Kleiderfarbe bei Hochsommerhitze: Warum speichert Schwarz Wärme?
Wer schon mal ein schwarzes Auto, das ein paar Stunden in der Sonne stand, angefasst hat, weiß, dass das ziemlich heiß werden kann. Ein helles Auto erwärmt sich dagegen deutlich weniger. Nachvollziehen lässt sich das, wenn man versteht, wie Farben zu Stande kommen. Die Farbe eines Gegenstands beruht nämlich darauf, welche Anteile des Sonnenlichts dieser aufnimmt (absorbiert) und welche er zurückwirft (reflektiert). Sonnenlicht ist weiß, da die Sonne Strahlung in allen Wellenlängen zugleich aussendet. Absorbiert ein Gegenstand Licht im grünen Bereich des Spektrums, reflektiert er alle anderen Anteile des Lichts und erscheint in einem Rotton. Ein Gegenstand, der Licht weder absorbiert noch reflektiert, sondern es ungehindert passieren lässt (transmittiert), ist transparent.
Schwarze Gegenstände erscheinen schwarz, weil sie Licht des gesamten Spektrums absorbieren und kaum etwas reflektieren. Warum nimmt Schwarz mehr Wärme auf? Die von dem Auto in der prallen Sonne aufgenommene Energie kann nicht verloren gehen und wandelt sich in Wärme um, weshalb sich seine Oberfläche in der Sonne heiß anfühlt. Physiker sprechen hier von Wärmestrahlung. Bei normalen Umgebungstemperaturen besteht die Wärmestrahlung größtenteils aus infrarotem Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist. Ein weißes Auto dagegen reflektiert fast die gesamte Strahlung. Das Licht wird also kaum in Wärme umgewandelt, und das Auto wärmt sich viel weniger auf.
Kühl in Schwarz
Um nicht allzu sehr ins Schwitzen zu kommen, scheint dementsprechend helle Kleidung im Sommer besser geeignet zu sein als dunkle. Obwohl es paradox klingt, halten es die Beduinen, die Teile der nordafrikanischen und israelischen Wüsten bewohnen, genau umgekehrt: Sie bevorzugen schwarze Gewänder. Das gab Wissenschaftlern Rätsel auf, könnte man doch meinen, dass die Nomaden eine optimale Lösung dafür gefunden hätten, wie es sich am besten in der Wüste lebt.
Im Jahr 1980 startete ein Forscherteam von der israelischen Universität Tel Aviv und der US-amerikanischen Harvard University daher einen etwas unangenehm klingenden Praxistest. In der Wüste Negev in Israel maßen die Wissenschaftler, wie warm einer Versuchsperson in vier verschiedenen Outfits bei Außentemperaturen zwischen 35 und 46 Grad Celsius wird, und zwar in einem schwarzen und einem weißen Beduinengewand, in einer beigen Militäruniform und in Shorts. Die Zoologen fanden heraus, dass dem Probanden in den Shorts am wärmsten wurde, gefolgt von der hellbraunen Uniform. Die Beduinengewänder schnitten am besten ab, und das überraschenderweise gleich gut, obwohl sich das schwarze Gewand – wie auch ein schwarzes Auto – mehr erwärmte als das weiße.
Hauptsache luftig
Wieso wurde dem Probanden in Schwarz nicht wärmer als in Weiß? Das liegt vermutlich daran, dass Beduinengewänder recht locker gewickelt werden. Sie lassen also Luft zwischen den Lagen hindurchströmen, die die Wärme abtransportiert und die Haut so kühlt. Das stimmt mit Ergebnissen einer zwei Jahre zuvor erschienenen Studie überein, in der Biologen untersuchten, ob weiße oder schwarze Tauben besser vor der Sonnenwärme geschützt sind.
Schon bei geringen Windstärken von zehn Kilometern pro Stunde, was wir als leichte Brise empfinden würden, kühlte das schwarze Federkleid besser. Lagen die Federn jedoch dicht an, so dass der Abtransport der Wärme gehindert wurde, schnitten die weißen Federn besser ab. Auch Menschen, die eng sitzende Kleidung tragen, schwitzen in der Sonne in weißen T-Shirts weniger, wie Bodil Nielsen vom damaligen August-Krogh-Institut in der dänischen Hauptstadt Ende der 1980er Jahre herausfand. Weil bei solcher Kleidung keine Luft zwischen Haut und Kleidungsstück passt, kann die Wärme, die ein schwarzes Hemd produziert, nicht abgeführt werden. Am kühlsten ist uns im Sommer also, wenn die Kleidung locker sitzt. Dann spielt auch die Farbe keine Rolle.
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