Wer am frühen Morgen unterwegs ist, bemerkt nasse Fahrzeuge und Fussgängerwege, obwohl es in der Nacht gar nicht geregnet hat. Dieses Phänomen beruht auf der Bildung von Tau – wir erklären, wie es dazu kommt.

Wasserdampfsättigung & Taupunkt

Das physikalische Gesetzt besagt, je höher die Lufttemperatur, umso mehr Wasserdampf kann die Luft aufnehmen. Konkret bedeutet dies, dass der maximal mögliche Wasserdampfgehalt in der Luft von deren Temperatur abhängt.

Kühlt sich die Luft ab, erreicht sie bei einer bestimmten Temperatur die sogenannte Wasserdampfsättigung. Die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit, auch relative Feuchtigkeit genannt, beträgt zu diesem Zeitpunkt 100 Prozent. Ab diesen Moment kann die Luft nicht noch mehr Wasserdampf aufnehmen.

Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt der vollständigen Sättigung wird auch als Taupunkttemperatur, oder kurz Taupunkt, bezeichnet.

Tau in den frühen Stunden. Quelle: unsplash.com
Tau in den frühen Stunden. Quelle: unsplash.com

Kondensation: Entstehung von Tau

Sinkt nun die Temperatur in Erdbodennähe unter diesen Taupunkt, kann die Luft den Wasserdampf nicht mehr halten. Es kommt zur Kondensation, also zum Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand des Wasserdampfes.

An den kalten Gegenständen, Pflanzen und Fahrzeugen bilden sich kleinste Wassertropfen. Der Tau bildet sich.

Damit die Lufttemperatur am Erdboden überhaupt unter die Taupunkttemperatur sinkt, muss eine starke Ausstrahlung der Wärme stattfinden. Dies findet besonders in einer klaren und wolkenlosen Nacht statt, bei welcher die Wärmeenergie praktisch ungehindert in höhere Atmosphärenschichten abgegeben werden kann.

Zudem sind windstille Wetterverhältnisse für den Tau von Vorteil, da dadurch der Nachschub an warmer Luft in der Nähe der Erdbodenoberfläche ausbleibt und somit die Auskühlung nicht behindert wird. Die tiefsten Temperaturen der Nacht werden bei klarem Himmel um die Zeit des Sonnenaufgangs erreicht. Diese Art der Taubildung bezeichnen Meteorologen auch als Strahlungstau.

Eine zweite Form des Taus ist der Advektionstau. Dazu kommt es, wenn nach einer kühleren Wetterphase plötzlich wärmere, feuchte Luft zugeführt wird. Deren Taupunkt liegt oberhalb der Temperatur der umliegenden Gegenstände. So kommt es direkt zur Kondensation des Wasserdampfes. Dies kann zum Beispiel durch den Föhnwind geschehen. Die Intensität von Advektionstau ist in der Regel deutlich stärker als beim Strahlungstau.

Bilden sich die Wassertröpfchen durch Kondensation statt an Oberflächen direkt in der Luft, so spricht man von Nebel oder Dunst: Wie entsteht eigentlich Nebel? >

Reif, der spezielle Tau

Der Reif bildet sich eigentlich nach dem gleichen Prinzip. Er entsteht immer dann, wenn der Taupunkt gleichzeitig unter dem Gefrierpunkt liegt: Der Wasserdampf aus der Luft setzt sich dann direkt in Form von Eiskristallen ab. Dies wird vor allem im Winter gut zu beobachten sein.

Reif der gefrorene Tau
Reif im Winter. Quelle: unsplash.com