2. Der entscheidende Faktor: Relativfeuchte und Partialdruck
Ob die Verdunstungskühlung funktioniert, hängt maßgeblich vom Sättigungsdefizit der Luft ab. Das Verdunstungsverhalten folgt dem Fick’schen Diffusionsgesetz und dem Dampfdruckgefälle:
- Trockenes Sommerklima (Luftfeuchte unter $40\,\%$): Die Umgebungsluft kann große Mengen zusätzlichen Wasserdampf aufnehmen. Der Wasserdampfpartieldruck an der feuchten Tuchoberfläche ist wesentlich höher als in der Umgebungsluft. Die Verdunstung läuft rasch ab, und die einströmende Luft kühlt sich spürbar ab.
- Schwüles Tropenklima (Luftfeuchte über $70\,\%$): Die Luft ist bereits nahezu mit Wasserdampf gesättigt. Die Verdunstungsrate sinkt gegen Null. Das Handtuch bleibt nass, und es findet praktisch keine Temperaturreduktion statt.
- Das Problem der Enthalpie-Verschiebung: Bei der adiabaten Kühlung sinkt zwar die sensible Temperatur (die mit dem Thermometer messbare Temperatur), gleichzeitig steigt jedoch die latente Wärme (der Feuchtegehalt). Das Raumklima verschiebt sich im Mollier-h-x-Diagramm entlang der Isenthalpe. Eine kältere, aber extrem feuchte Luft wird vom menschlichen Körper aufgrund der erschwerten Haut-Schweißverdunstung oft als drückender und ungemütlicher wahrgenommen als trockene, wärmere Luft.
