Angesichts der bevorstehenden Hitzewelle richten sich viele Blicke auf die Temperaturvorhersagen. Doch die Lufttemperatur allein sagt noch wenig darüber aus, wie belastend das Wetter für den menschlichen Körper tatsächlich ist. Auch Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Wind und die Umgebung spielen eine wichtige Rolle.

Um diese Einflüsse besser abzubilden, haben Meteorologie und Klimaforschung verschiedene Wärme- und Komfortindizes entwickelt. Sie helfen dabei, die tatsächliche thermische Belastung besser einzuordnen als die reine Temperaturangabe. Wir stellen die wichtigsten Indizes vor.

Taupunkt – Wie schwül ist die Luft wirklich?

Der Taupunkt gilt unter Meteorologinnen und Meteorologen als einer der aussagekräftigsten Indikatoren für Schwüle. Er beschreibt den tatsächlichen Feuchtegehalt der Luft und gibt an, auf welche Temperatur die Luft abgekühlt werden müsste, damit Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Im Gegensatz zur relativen Luftfeuchtigkeit hängt der Taupunkt nicht direkt von der aktuellen Temperatur ab und ermöglicht deshalb eine besonders klare Einschätzung der vorhandenen Feuchtigkeit.

Je höher der Taupunkt liegt, desto schwieriger wird es für den menschlichen Körper, Schweiß über Verdunstung zur Kühlung zu nutzen. Dadurch steigt die wahrgenommene Wärmebelastung oft deutlich an. Gerade in Nordamerika wird der Taupunkt deshalb häufig als zentrale Größe zur Einschätzung von Schwüle und Sommerkomfort verwendet.

Humidex – Die kanadische „gefühlte Temperatur“

Der Humidex wurde vom kanadischen Wetterdienst entwickelt und verbindet Lufttemperatur und Luftfeuchte zu einer einzigen Kennzahl. Ziel ist es, die zusätzliche Belastung durch feuchte Luft sichtbar zu machen. Die Berechnung basiert auf dem Feuchtegehalt der Luft, der meist über den Taupunkt beschrieben wird.

Der Humidex ist leicht verständlich und bietet eine schnelle Einschätzung, wie belastend warme und feuchte Wetterlagen für den Menschen sein können. Deshalb wird er in Kanada bis heute regelmäßig in Wetterberichten und Hitzewarnungen verwendet. Da ausschließlich Temperatur und Feuchte berücksichtigt werden, bleiben andere Einflussgrößen wie Wind oder Sonneneinstrahlung unberücksichtigt.

Heat Index – Der amerikanische Hitzeindex

Der Heat Index verfolgt einen ähnlichen Ansatz und wird vor allem in den USA eingesetzt. Anders als der Humidex nutzt er die Kombination aus Lufttemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit. Das Ergebnis beschreibt die sogenannte „gefühlte Temperatur“ und dient insbesondere als Grundlage für Hitzewarnungen.

Der Heat Index verdeutlicht, dass hohe Luftfeuchtigkeit die natürliche Kühlung des Körpers durch Schweißverdunstung einschränken kann. Dadurch wird dieselbe Lufttemperatur deutlich belastender wahrgenommen. Wichtig ist jedoch: Der Heat Index wurde ursprünglich für schattige Bedingungen entwickelt. Direkte Sonneneinstrahlung kann die tatsächliche Belastung zusätzlich deutlich erhöhen.

UTCI – Der internationale Standard zur Bewertung von Hitzestress

Der Universal Thermal Climate Index (UTCI) gilt heute als einer der wissenschaftlich fundiertesten Indizes zur Bewertung thermischer Belastungen im Freien. Neben Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit berücksichtigt er auch Windgeschwindigkeit sowie die Einflüsse kurz- und langwelliger Strahlung. Dadurch kann er wesentlich realistischer abbilden, wie Menschen Wetterbedingungen tatsächlich erleben.

Ein schattiger Park, eine stark aufgeheizte Straßenkreuzung oder ein windoffener Platz können daher auch bei identischer Lufttemperatur deutlich unterschiedliche UTCI-Werte aufweisen. Der UTCI wird heute international in Forschung, Wettervorhersage, Gesundheitsvorsorge und Stadtplanung eingesetzt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass er sowohl Hitzebelastungen im Sommer als auch Kältestress im Winter beschreiben kann.

PET – Die Physiologisch Äquivalente Temperatur

Die Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) gehört zu den wichtigsten Bewertungsgrößen der modernen Stadtklimatologie. Im Mittelpunkt steht der Wärmehaushalt des menschlichen Körpers. Neben Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind und Strahlung werden die energetischen Austauschprozesse zwischen Mensch und Umgebung betrachtet.

Dadurch lassen sich Unterschiede innerhalb eines Stadtgebiets besonders gut sichtbar machen. Ein versiegelter Innenstadtplatz mit wenig Schatten kann trotz gleicher Lufttemperatur wesentlich höhere PET-Werte aufweisen als eine begrünte und beschattete Fläche. Die PET eignet sich daher hervorragend zur Bewertung von Aufenthaltsqualität, Klimaanpassungsmaßnahmen, Stadtbegrünung sowie der Wirksamkeit von Schattenangeboten im öffentlichen Raum.

Warum gibt es so viele verschiedene Wärme- und Komfortindizes?

Jeder Index wurde für einen bestimmten Anwendungszweck entwickelt und beantwortet eine andere Frage:

• Taupunkt: Wie feucht beziehungsweise schwül ist die Luft?
• Humidex: Wie stark wirken Temperatur und Luftfeuchtigkeit gemeinsam auf das Wärmeempfinden?
• Heat Index: Wie heiß fühlt sich die Luft unter Berücksichtigung der Luftfeuchtigkeit an?
• UTCI: Wie wirken Temperatur, Feuchtigkeit, Wind und Strahlung zusammen auf den Menschen?
• PET: Wie hoch ist die thermische Belastung des menschlichen Körpers an einem konkreten Standort?

Deshalb gibt es keinen einzelnen „perfekten“ Wärme- und Komfortindex. Vielmehr ergänzen sich die verschiedenen Ansätze und ermöglichen unterschiedliche Blickwinkel auf dasselbe Wettergeschehen.

Was plant die Smart City Mannheim?

Mit den kommenden Erweiterungen des Klima-Dashboards wird die Smart City Mannheim mehrere dieser Informationen direkt für Bürger*innen sichtbar machen. Geplant ist zunächst die Darstellung des Taupunkts. Darüber hinaus soll die Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) bereitgestellt werden. Perspektivisch soll das Dashboard zudem um den Universal Thermal Climate Index (UTCI) ergänzt werden.

Damit geht die Smart City Mannheim deutlich über die reine Anzeige der Lufttemperatur hinaus. Gerade vor dem Hintergrund zunehmender Hitzewellen und des Klimawandels können solche Informationen dazu beitragen, gesundheitliche Risiken frühzeitig zu erkennen, den Alltag besser an die Wetterbedingungen anzupassen und hitzebedingte Belastungen im Stadtgebiet transparenter zu machen.

Bild: KI-generiert