Zuletzt aktualisiert: 2026-06-15

Latente Wärme

Wärme erhöht nicht immer die Temperatur. Wenn Eis schmilzt oder Wasser kocht, strömt Energie hinein, während das Thermometer stillsteht – diese Energie fließt in den Phasenübergang selbst. Latente Wärme ist die dabei beteiligte Energiemenge, und dieser Rechner berechnet sie aus $Q = mL$, wobei je nach den bekannten Größen nach Wärme, Masse oder spezifischer latenter Wärme aufgelöst wird.

Herleitung der Formel

Ein Phasenübergang bedeutet, die Bindungen zwischen Molekülen umzuordnen: Schmelzen lockert einen starren Festkörper zu einer Flüssigkeit, Verdampfen trennt eine Flüssigkeit vollständig zu einem Gas auf. Jedes Kilogramm eines Stoffes benötigt einen festen Energiebetrag für diesen Übergang – das ist die spezifische latente Wärme $L$. Die Gesamtenergie ist einfach dieser Pro-Kilogramm-Betrag multipliziert mit der Masse: $Q = mL$.

Formel

Verwenden Sie die Schmelzwärme für Schmelzen und Gefrieren sowie die Verdampfungswärme für Verdampfen und Kondensieren. Die beim Gefrieren oder Kondensieren freigesetzte Energie entspricht genau der beim Schmelzen oder Verdampfen aufgenommenen.

Rechenbeispiel

Schmelzen von $0{,}5\ \text{kg}$ Eis bei $0\ ^\circ\text{C}$ mit der Schmelzwärme von Wasser $L = 334\ \text{kJ/kg}$:

Diese 167 kJ werden bei konstantem 0 °C aufgenommen; erst wenn das letzte Eis geschmolzen ist, beginnt weitere Wärme das Wasser zu erwärmen.

Warum Phasenübergänge Energiebilanzen dominieren

Latente Wärmen sind groß im Vergleich zur Wärme, die für eine Temperaturänderung benötigt wird. Wasser um 1 °C zu erwärmen erfordert etwa 4,2 kJ/kg, es zu verdampfen dagegen 2256 kJ/kg – mehr als fünfhundertmal so viel. Deshalb kühlt Schwitzen den Körper so effektiv, deshalb sind Dampfverbrennungen weit gefährlicher als Heißwasserverbrennungen, und deshalb hält schmelzender Schnee den Boden während eines Tauwetters nahe dem Gefrierpunkt.

Einschränkungen

Die Formel setzt voraus, dass sich der Stoff bereits auf seiner Schmelz- oder Siedetemperatur befindet, sodass die Wärme vollständig in den Phasenübergang fließt. Um die Gesamtenergie eines Vorgangs zu berechnen, der auch Temperaturänderungen umfasst – Eis erwärmen, schmelzen, dann das Wasser aufheizen –, addiert man für jeden Temperaturabschnitt einen Anteil der fühlbaren Wärme $mc\Delta T$ und für jeden Phasenübergang einen Anteil der latenten Wärme $mL$. Latente Wärmewerte hängen zudem leicht vom Druck ab; die hier angegebenen Werte gelten für Normaldruck.