Wärmestrahlung: der Wärmeverlust ohne Medium
Physik & Klima Redaktion Outdoorberater Stand 10/2026
Wärmestrahlung ist Energieübertragung durch elektromagnetische Wellen. Sie ist der einzige der vier Wege, der kein Medium braucht: Sie geht durch Luft, durch Vakuum und — anders als Konvektion — auch durch eine vollkommen windstille Nacht.
Jeder Körper über dem absoluten Nullpunkt strahlt. Wie viel, hängt von seiner Temperatur und seinem Emissionsgrad ab. Menschliche Haut ist im infraroten Bereich ein nahezu idealer Strahler: Ihr Emissionsgrad liegt zwischen etwa 0,9 und 0,98 und ist von der Hautfarbe unabhängig.
Die vierte Potenz
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz verknüpft Strahlungsleistung und Temperatur — und zwar nicht linear, sondern mit der vierten Potenz der absoluten Temperatur. Für den Austausch zwischen zwei Flächen zählt die Differenz der vierten Potenzen.
Stefan-Boltzmann für den Austausch zweier Flächen:
P = ε · σ · A · (T_Haut⁴ − T_Umgebung⁴) [W]
σ = 5,670374419 · 10⁻⁸ W/(m²·K⁴)
ε = 0,98 (Haut im Infraroten)
A = 1,8 m² (Standard-Körperoberfläche der Ergonomienormen)
Temperaturen in Kelvin: T[K] = T[°C] + 273,15
Haut 33,9 °C gegen 23,9 °C: 110 W (61 W/m²)
Haut 33 °C gegen 10 °C: 236 W (131 W/m²)
Haut 33 °C gegen 0 °C: 322 W (179 W/m²)
Haut 33 °C gegen −10 °C: 399 W (222 W/m²)Zwei Dinge sind daran bemerkenswert. Erstens die Größenordnung: Schon gegen eine Umgebung von 10 °C liegt der rechnerische Strahlungsverlust weit über dem Ruheumsatz eines Menschen von rund 100 Watt — die Kleidung senkt die Oberflächentemperatur und damit den Verlust, aber die Richtung stimmt. Zweitens die Nichtlinearität: Von 10 °C auf 0 °C fällt die Umgebung um zehn Grad, der Verlust steigt um rund 86 Watt; von 0 °C auf −10 °C noch einmal um zehn Grad, aber nur noch um 77 Watt.
Woran Strahlung in der Ausrüstung sichtbar wird
Weil die Strahlung auf die Flächen zielt, die man „sieht", ist der kalte Nachthimmel ein stärkerer Gegenspieler als die Luft davor. Unter freiem Himmel kühlt eine Fläche unter die Lufttemperatur ab — der Grund, warum sich Tau und Reif auf dem Außenzelt bilden, bevor es am Boden friert.
Vier Wege, auf denen Wärme verlorengeht
Wärme verlässt den Körper auf vier physikalisch verschiedenen Wegen — und sie tun es gleichzeitig. Welcher überwiegt, hängt von der Lage ab, und dagegen hilft jeweils etwas anderes. Deshalb lässt sich nicht pauschal sagen, was eine kalte Nacht wärmer macht.
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Konduktion — nach unten in den Boden
Wo der Körper aufliegt, ist die Füllung zusammengedrückt und leitet. Der Boden ist der größte Wärmeabnehmer der Nacht. Dagegen hilft nur die Matte — der R-Wert, nicht der Schlafsack.
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Konvektion — seitlich mit der Luft
Warme Luft strömt aus jeder Öffnung ab und kalte nach. Deshalb wirken Wärmekragen und Kapuzenzug: Sie schließen die Stelle, an der die Strömung entsteht.
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Strahlung — nach oben in den Himmel
Jeder Körper strahlt Wärme ab, auch durch die Luft hindurch. Unter klarem Nachthimmel ist das messbar — ein Tarp oder Zeltdach darüber bricht diesen Weg, ohne zu dämmen.
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Verdunstung — mit der Feuchte
Jedes Gramm Wasser, das verdunstet, nimmt Wärme mit. Deshalb kühlt feuchte Kleidung aus und deshalb ist trockene Wäsche fürs Schlafen wichtiger als eine dickere Jacke.
Daraus folgt die Reihenfolge beim Nachrüsten: erst die Matte, dann die Abdichtung nach oben, dann trockene Wäsche — und erst danach ein wärmerer Schlafsack. Wer bei Bodenkälte einen dickeren Sack kauft, bekämpft den falschen der vier Wege.
Gegen Strahlung hilft nicht Dicke, sondern ein niedriger Emissionsgrad: eine blanke, metallisch beschichtete Oberfläche. Darauf beruhen die Reflexionsschichten in Isomatten und die Rettungsdecke. Deren Wirkung hat aber eine Bedingung, die oft untergeht: Sie muss der Strahlungsquelle zugewandt und von ihr durch eine Luftschicht getrennt sein. Flach auf die Haut gelegt, leitet sie nach Konduktion und nützt wenig.
Abgrenzung: der stille der vier Wege
Strahlung ist der Weg, den man nicht spürt und nicht sieht. Winddichtigkeit hält sie nicht auf, Dämmstoffdicke bremst sie nur mittelbar — über die Oberflächentemperatur. Umgekehrt arbeitet sie auch für einen: Sonne auf der Jacke und die Wärme eines Feuers erreichen den Körper auf demselben Weg, ohne die Luft dazwischen nennenswert zu erwärmen.
Im Zusammenspiel mit den anderen Wegen gilt: Konduktion braucht Kontakt, Konvektion braucht Strömung, Verdunstung braucht Feuchtigkeit — Strahlung braucht nichts davon und läuft immer mit.
