Luftfeuchtegradient

Luftfeuchtegradient bezeichnet die räumliche Veränderung der Luftfeuchte in einem Medium oder Raum. Er wird üblicherweise als Gradient der relativen Luftfeuchte (RH) oder der spezifischen Feuchte angegeben; in vielen technischen Anwendungen wird stattdessen der Dampfdruckgradient verwendet. Der Gradient ist ein Vektor, dessen Richtung der größten Zunahme der Feuchte folgt.

Physikalisch treibt der Luftfeuchtegradient den Feuchtetransport durch Diffusion und Konvektion an. In der Luft gilt das Prinzip von Fick: Der Feuchtefluss ist proportional zur Ableitung der Feuchte- bzw. Dampfdruckgröße in Raumrichtung. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit der Sättigung ist der RH-Gradient temperaturabhängig, wodurch sich RH-Verläufe bei Temperaturänderungen verändert. Typische Größenordnungen werden in Prozent pro Meter für RH oder in g/kg pro Meter für die spezifische Feuchte angegeben.

Relevanz: In Gebäuden beeinflusst der Luftfeuchtegradient Kondensation, Tauwasserbildung, Schimmelrisiko und die Langzeitstabilität von Bauteilen. Er ist Schlüsselgröße bei der Auslegung von Lüftungs-, Heiz- und Feuchtetransportsystemen sowie bei hygrothermischen Analysen von Bauteilen. In der Meteorologie beschreibt er die räumliche Verteilung von Wasserdampf in der Atmosphäre und beeinflusst Feuchtetransport, Wolkenbildung sowie lokale Klimamuster. In der Landwirtschaft trägt er zu Mikroklima-Variationen in Gewächshäusern oder Anbauflächen bei.

Messung: Luftfeuchtegradienten werden durch Sensornetze, Hygrometrie und Dampfdruckmessungen erfasst; in Bauteil- und Gebäudemodellen werden sie oft durch simulationsbasierte Feuchtefelder abgeschätzt.