Taupunkt berechnen und Tauwasser prüfen
Berechnen Sie aus Raumtemperatur und relativer Feuchte den Taupunkt. Geben Sie die Oberflächentemperatur von Fensterglas, Wand oder Kaltwasserrohr ein, dann sehen Sie sofort, ob Tauwasser entsteht und auf welchen Wert die Feuchte gesenkt werden muss, um es zu vermeiden. Wählen Sie weiter unten Dämmstoff und Dämmdicke, dann berechnet die Seite auch, ob sich Tauwasser an der Oberfläche der Dämmung bildet, und die Mindestdämmdicke dagegen.
Was der Taupunkt ist
Wasserdampf in der Luft kann beim Abkühlen nicht mehr vollständig gehalten werden und fällt als Tröpfchen aus. Die Temperatur, bei der das beginnt, ist der Taupunkt. Bei gleicher Temperatur liegt der Taupunkt umso höher, je feuchter die Luft ist.
Liegt der Taupunkt unter 0 °C, bildet sich statt Wasser Eis (Reif); man spricht dann vom Reifpunkt, der mit dem Sättigungsdampfdruck über Eis berechnet wird.
Wann Tauwasser entsteht
Auf jeder Oberfläche, deren Temperatur auf oder unter dem Taupunkt der aufliegenden Luft liegt, schlägt sich Wasser nieder (Tauwasser). Typische Stellen sind im Winter Fensterglas und Ecken von Außenwänden, im Sommer Kaltwasserrohre und Kanäle. Ist die Oberfläche wärmer als der Taupunkt, bleibt sie trocken.
Beispiel: Tauwasser am Fenster im Winter
Raumluft mit 20 °C und 60 % relativer Feuchte hat einen Taupunkt von etwa 12,0 °C. Hält die Kälte draußen die Innenseite des Glases auf 10 °C, liegt das unter dem Taupunkt, und es entsteht Tauwasser.
Um dasselbe Fenster trocken zu halten, senken Sie die Raumfeuchte auf etwa 52,5 % oder weniger, oder Sie halten das Glas wärmer als 12,0 °C.
So verringern Sie Tauwasser
- Lüften: Feuchte vom Kochen, Duschen und Wäschetrocknen abführen, um die Raumfeuchte zu senken.
- Feuchte steuern: Im Winter nicht zu stark befeuchten und bei Bedarf entfeuchten.
- Oberflächen wärmer halten: Isolier- oder Wärmeschutzverglasung, bessere Dämmung und Luftzirkulation hinter Vorhängen. Kaltwasserrohre dämmen Sie so, dass die Außenseite über dem Taupunkt bleibt.
Taupunkttabelle (Temperatur × relative Feuchte)
Werte in °C bei einem Luftdruck von 101,325 kPa auf Meereshöhe. Werte unter 0 °C sind Reifpunkte (über Eis). Eine Oberfläche auf oder unter dem Wert führt Tauwasser.
| Temperatur | RH 30 % | RH 40 % | RH 50 % | RH 60 % | RH 70 % | RH 80 % | RH 90 % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 °C | −6.0 | −2.6 | 0.1 | 2.6 | 4.8 | 6.7 | 8.4 |
| 15 °C | −2.1 | 1.5 | 4.7 | 7.3 | 9.6 | 11.6 | 13.4 |
| 18 °C | 0.2 | 4.2 | 7.4 | 10.1 | 12.5 | 14.5 | 16.3 |
| 20 °C | 1.9 | 6.0 | 9.3 | 12.0 | 14.4 | 16.4 | 18.3 |
| 22 °C | 3.6 | 7.8 | 11.1 | 13.9 | 16.3 | 18.4 | 20.3 |
| 24 °C | 5.4 | 9.6 | 12.9 | 15.8 | 18.2 | 20.3 | 22.3 |
| 26 °C | 7.1 | 11.4 | 14.8 | 17.6 | 20.1 | 22.3 | 24.2 |
| 28 °C | 8.8 | 13.2 | 16.6 | 19.5 | 22.0 | 24.2 | 26.2 |
| 30 °C | 10.5 | 14.9 | 18.4 | 21.4 | 23.9 | 26.2 | 28.2 |
| 35 °C | 14.8 | 19.4 | 23.0 | 26.1 | 28.7 | 31.0 | 33.1 |
Häufige Fragen
Wie wird der Taupunkt berechnet?
Aus der Lufttemperatur ergibt sich der Sättigungsdampfdruck, multipliziert mit der relativen Feuchte der tatsächliche Wasserdampf-Partialdruck. Die Temperatur, bei der der Sättigungsdampfdruck diesem Partialdruck entspricht, ist der Taupunkt. Diese Seite löst dazu die Hyland-Wexler-Gleichungen aus ASHRAE Fundamentals 2017, Kapitel 1, rückwärts.
Welchen Taupunkt hat Raumluft mit 20 °C und 60 % relativer Feuchte?
Etwa 12,0 °C. Fensterglas oder eine Wandoberfläche, die auf etwa 12 °C oder darunter abkühlt, führt Tauwasser. Bei 50 % relativer Feuchte sinkt der Taupunkt auf etwa 9,3 °C, bei 40 % auf etwa 6,0 °C.
Woran erkenne ich, ob ein Kaltwasserrohr gedämmt werden muss?
Vergleichen Sie die Temperatur der Rohraußenfläche mit dem Taupunkt der umgebenden Luft. Luft mit 26 °C und 50 % hat beispielsweise einen Taupunkt von etwa 14,8 °C, ein ungedämmtes Rohr mit 7 °C kaltem Wasser schwitzt also. Wählen Sie eine Dämmdicke, bei der die Außenseite über dem Taupunkt bleibt.
Wie hängen Taupunkt und Tauwasser zusammen?
Berührt Luft eine Oberfläche, die kälter ist als ihr Taupunkt, kondensiert dort Wasserdampf zu Wasser. Liegt die Oberflächentemperatur auf oder unter dem Taupunkt, entsteht Tauwasser, liegt sie darüber, nicht. Bei gleicher Temperatur steigt der Taupunkt mit der Feuchte, sodass Tauwasser leichter entsteht (bei 20 °C etwa 6,0 °C bei 40 % relativer Feuchte und etwa 12,0 °C bei 60 %).
Wie bestimmt man die Dämmdicke gegen Tauwasser an Kaltwasserleitungen?
Bestimmen Sie aus Raumtemperatur und Feuchte den Taupunkt und suchen Sie dann die dünnste Dämmung, bei der die Außenfläche um einen Sicherheitsabstand (üblicherweise 1 K) darüber liegt. Die Oberfläche wird wärmer, je niedriger die Wärmeleitfähigkeit, je größer die Dicke und je höher der Emissionsgrad der Ummantelung ist. Im Rechner oben sehen Sie nach Wahl von Dämmstoff und Dicke Oberflächentemperatur, Beurteilung und Mindestdicke (auf Standarddicke aufgerundet) auf einmal; in der Tabelle oben finden Sie SGP 15A bis 100A direkt.
Warum ist eine Aluminiumummantelung ungünstiger für Tauwasser?
Die Außenfläche nimmt Wärme durch Konvektion aus der Luft und durch Strahlung aus der Umgebung auf. Aluminium hat einen Emissionsgrad von nur etwa 0,05 und nimmt daher kaum Strahlungswärme auf; der äußere Wärmeübergangskoeffizient sinkt und die Oberfläche wird zur Kaltwasserseite hin kälter. Beispiel: Bei einer Kaltwasserleitung 50A (DN 50) mit 7 °C, 25 mm Glaswolle und Raumluft von 30 °C und 80 % liegt sie bei nichtmetallischer Ummantelung bei etwa 27,4 °C, über dem Taupunkt von 26,2 °C; mit neuer Aluminiumummantelung sinkt sie auf etwa 24,8 °C und es bildet sich Tauwasser.
Welchen Sicherheitsabstand sollte man bei der Tauwasserprüfung ansetzen?
Liegt die Oberflächentemperatur auf oder unter dem Taupunkt, entsteht Tauwasser. Mit Rücksicht auf Ausführungsfehler, Feuchteschwankungen und Wärmebrücken an Stößen und Aufhängungen wird in der Planung üblicherweise ein Wert 1 bis 2 K über dem Taupunkt angesetzt (eine Praxis, kein festgelegter Normwert). Der Rechner verwendet standardmäßig 1 K; im Feld „Sicherheitsabstand“ lässt er sich ändern. Liegt der Abstand darunter, wird „gefährdet“ angezeigt.
Gleichungen und Quellen
Dieselben Gleichungen wie im Berechnungskern des Rechners. T = t + 273,15 K, p = Luftdruck in Pa.
| Posten | Gleichung | Erläuterung · Grundlage |
|---|---|---|
| Sättigungsdampfdruck (Wasser) | ln pws = C8/T + C9 + C10·T + C11·T² + C12·T³ + C13·ln T | ASHRAE-Gleichung 6 (Hyland-Wexler), 0,01 bis 200 °C |
| Sättigungsdampfdruck (Eis) | ln pws = C1/T + C2 + C3·T + C4·T² + C5·T³ + C6·T⁴ + C7·ln T | ASHRAE-Gleichung 5 (Hyland-Wexler), −100 bis 0,01 °C |
| Wasserdampf-Partialdruck und Wassergehalt | pw = φ/100 · pws(t), x = 0,621945 · pw / (p − pw) | ASHRAE-Gleichung 20 |
| Taupunkt (Reifpunkt) | pws(td) = pw | Umkehrfunktion von Gl. 5 und 6, per Newton-Iteration gelöst; bei td ≤ 0,01 °C gilt die Eisform (Reifpunkt) |
| Tauwasserprüfung und Abstand | Tauwasser ⇔ ts ≤ td, Abstand = ts − td | Tauwasser entsteht, wenn die Luft an der Oberfläche die Sättigung erreicht (gleiche Definition wie bei der Tauwasserprüfung des Rechners) |
| Relative Feuchte an der Oberfläche und höchste relative Feuchte | φ_s = 100 · pw / pws(ts), φ_max = 100 · pws(ts) / pws(t) | φ_max: die relative Feuchte bei gleicher Raumtemperatur, deren Taupunkt der Oberflächentemperatur entspricht (gleiche Definition wie bei der Tauwasserprüfung des Rechners) |
Quellen
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), Kapitel 1 Psychrometrics: Gl. 5 und 6 Sättigungsdampfdruck, Gl. 20 Wassergehalt
- Hyland, R. W. and Wexler, A. (1983), Formulations for the thermodynamic properties of the saturated phases of H2O from 173.15 K to 473.15 K, ASHRAE Transactions 89(2A)
Tauwasser an der Dämmungsoberfläche prüfen: Dämmdicke gegen Tauwasser an Rohren
Auch eine gedämmte Kaltwasserleitung bildet Tauwasser auf der Dämmung, wenn die Außenfläche eine Temperatur auf oder unter dem Taupunkt der Umgebungsluft hat (Tauwasser an der Dämmungsoberfläche). Die Oberflächentemperatur stellt sich dort ein, wo sich zwei Größen die Waage halten: wie stark die Dämmung den Wärmefluss bremst (Wärmeleitfähigkeit λ, Dicke t) und wie viel Wärme die Außenluft an die Oberfläche abgibt (Wärmeübergangskoeffizient h_se aus Konvektion und Strahlung).
Zur Bestimmung der Dämmdicke wird diese Bilanz nach der Oberflächentemperatur Ts der Dämmung aufgelöst und mit dem Taupunkt Td verglichen. Liegt Ts über Td, entsteht kein Tauwasser; Ts − Td gilt als Abstand. Der Rechner oben unterstützt Rohre (Zylinder) und ebene Flächen (Kanäle, Geräte), bestimmt die Mindestdicke gegen Tauwasser durch Intervallhalbierung und rundet auf eine Standarddicke auf.
Auch die Ummantelung beeinflusst das Ergebnis. Eine Ummantelung mit niedrigem Emissionsgrad wie Aluminium tauscht kaum Strahlungswärme mit der Umgebung aus, daher wird die Oberfläche kälter und ist bei gleicher Dicke ungünstiger für Tauwasser. Elastomerdämmstoff wird oft ohne Ummantelung verwendet und hat einen Emissionsgrad der Oberfläche von etwa 0,9.
Mindestdämmdicke gegen Tauwasser an Kaltwasserleitungen (SGP 15A bis 100A)
Mindestdicke (mm, aufgerundet), bei der bei Raumluft von 30 °C und 80 % relativer Feuchte, Kaltwasser von 7 °C, ruhender Raumluft und 1 K Sicherheitsabstand kein Tauwasser entsteht. Die Werte stammen aus derselben Berechnung wie im Rechner. In der Praxis wählen Sie die nächste Standarddicke darüber (10, 13, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 65, 75, 100 mm).
| Nennweite | Außendurchmesser mm | Glaswolle | Elastomerschaum | PUR-Hartschaum | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ε 0.9 | ε 0.05 | ε 0.9 | ε 0.05 | ε 0.9 | ε 0.05 | ||
| 15A | 21.7 | 18 | 40 | 18 | 40 | 14 | 31 |
| 20A | 27.2 | 19 | 43 | 19 | 43 | 15 | 33 |
| 25A | 34 | 20 | 46 | 20 | 46 | 16 | 35 |
| 32A | 42.7 | 21 | 50 | 21 | 49 | 17 | 38 |
| 40A | 48.6 | 22 | 52 | 22 | 51 | 17 | 39 |
| 50A | 60.5 | 23 | 55 | 23 | 55 | 18 | 42 |
| 65A | 76.3 | 24 | 59 | 24 | 59 | 19 | 45 |
| 80A | 89.1 | 25 | 62 | 25 | 62 | 19 | 47 |
| 90A | 101.6 | 26 | 65 | 25 | 64 | 19 | 49 |
| 100A | 114.3 | 26 | 67 | 26 | 67 | 20 | 51 |
ε 0,9 ist eine nichtmetallische Oberfläche (PVC, Anstrich, Gewebe, Gummi); ε 0,05 ist neue Aluminiumfolie. Eine Aluminiumummantelung benötigt auf demselben Dämmstoff eine deutlich größere Dicke. > 500 bedeutet, dass auch 500 mm nicht ausreichen.
Gleichungen
Stationäre Wärmeübertragung nach Art von ISO 12241, bezogen auf 1 m Rohrlänge, bei ebenen Flächen auf 1 m² Fläche.
| Posten | Gleichung | Erläuterung · Grundlage |
|---|---|---|
| Wärmebilanz (Oberflächentemperatur Ts) | (Ta − Ts) / R_se = (Ts − Tf) / R_ins | Ts wird durch Intervallhalbierung gelöst; bei Kaltwasser gilt Tf < Ts < Ta |
| Wärmewiderstände (Zylinder / ebene Fläche) | R_ins = ln(D2/D1) / (2πλ), R_se = 1 / (h_se · π · D2), D2 = D1 + 2t. Ebene Fläche: R_ins = t/λ, R_se = 1/h_se | Rohrwand und Wärmeübergang auf der Medienseite werden vernachlässigt (auf der sicheren Seite) |
| Äußerer Wärmeübergangskoeffizient | h_se = h_cv + h_r | Summe aus Konvektion h_cv und Strahlung h_r |
| Strahlungs-Wärmeübergangskoeffizient | h_r = ε · σ · (Ts⁴ − Ta⁴) / (Ts − Ta) | σ = 5,670×10⁻⁸ W/m²K⁴, Temperaturen in K. ε ist der Emissionsgrad der Oberfläche der Ummantelung |
| Natürliche Konvektion (ruhende Raumluft) | Waagerechtes Rohr: 1,25 (ΔT/D2)^0,25 (D2³ΔT ≤ 10), sonst 1,21 ΔT^(1/3). Senkrechte Fläche (H = 1 m): 1,42 (ΔT/H)^0,25, sonst 1,31 ΔT^(1/3) | Bei Wind wird sie mit der erzwungenen Konvektion (Churchill-Bernstein) kombiniert. Die Konstanten wurden nicht am Normtext geprüft; vor der Planung überprüfen |
| Temperaturkorrektur der Wärmeleitfähigkeit | λ = λ10 + a · (Tm − 10), Tm = (Tf + Ts) / 2 | λ10: Wert bei 10 °C Mitteltemperatur, a: Temperaturanstieg (Tabelle unten) |
| Beurteilung | Tauwasser ⇔ Ts ≤ Td, gefährdet ⇔ Ts − Td < Abstand, sicher ⇔ Ts − Td ≥ Abstand | Td aus den Taupunktgleichungen oben (ASHRAE 2017). Standardabstand 1 K |
Typische Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen (Richtwerte für die Planung)
Wärmeleitfähigkeit λ10 bei 10 °C Mitteltemperatur und Temperaturanstieg a. Die Werte hängen von Hersteller und Güteklasse ab; überschreiben Sie sie mit dem Wert aus dem Produktprüfzeugnis.
| Dämmstoff | k10 W/m·K | a W/m·K² | Dampfsperre für Kaltwasser | Grundlage |
|---|---|---|---|---|
| Glaswolle (Platte, Rohrschale) | 0.034 | 0.00015 | Separat erforderlich | KS L 9102 Glaswolle 24K, höchstens 0,043 bei 70 °C Mitteltemperatur |
| Steinwolle (Platte, Rohrschale) | 0.034 | 0.00018 | Separat erforderlich | Steinwolle etwa 0,045 bei 70 °C Mitteltemperatur (je nach Produkt) |
| Elastomerschaum (FEF; NBR, EPDM) | 0.034 | 0.0001 | Geschlossenzellig (Stöße verkleben) | EN 14304: höchstens 0,033 bei 0 °C, etwa 0,036 bei 40 °C |
| PE-Schaum (Polyethylenschaum) | 0.036 | 0.00012 | Geschlossenzellig (Stöße verkleben) | Herstellerangabe 0,035 bis 0,040 |
| PUR-/PIR-Hartschaum | 0.025 | 0.0001 | Geschlossenzellig (Stöße verkleben) | Gealterter Planungswert für PUR-/PIR-Hartschaum |
| Phenolharzschaum | 0.024 | 0.00008 | Geschlossenzellig (Stöße verkleben) | KS M 3808 höchstens 0,022; gealterter Planungswert |
| Extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS) | 0.034 | 0.0001 | Geschlossenzellig (Stöße verkleben) | EN 13164 Nennwert 0,030 bis 0,036 |
Emissionsgrad der Ummantelung (Oberfläche)
| Ummantelung | Emissionsgrad ε |
|---|---|
| Aluminiumfolie oder -blech (neu) | 0.05 |
| Aluminium (oxidiert) | 0.13 |
| Verzinktes Stahlblech | 0.26 |
| Edelstahl | 0.15 |
| PVC, Anstrich, Gewebe, Elastomeroberfläche | 0.9 |
Zuletzt aktualisiert: 2026-10-12.