Das Nebelphänomen erklärt
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Nebel ist ein Naturphänomen von erstaunlicher Schönheit, das in Simon Christens preisgekröntem Zeitraffer-Videofilm mit dem Titel ‚Adrift’, der im Gebiet der Bucht von San Francisco aufgenommen wurde, in wunderbaren Bildern dargestellt wird. Nebel bringt auch Leben in Regionen, wo andere Formen von Wasser sehr knapp sind. Trotz seiner Schönheit und seiner lebenserhaltenden Eigenschaften kann Nebel für diejenigen, die unter solchen Bedingungen arbeiten oder Autofahren müssen, jedoch höchst gefährlich sein.

Was ist Nebel?

Nebel ist im Wesentlichen eine Wolke auf Bodenniveau. Je nach Temperatur und Niveau der Luftfeuchtigkeit kann er dicker oder dünner sein, was zu unterschiedlichen Sichtbedingungen führt. Diese spezifischen Bedingungen bestimmen auch, wie schnell oder langsam sich Nebel bildet oder auflöst. Die Dicke des Nebels sowie die Geschwindigkeit, mit der er sich bildet und auflöst, bestimmt, wie gefährlich er sein kann und wie man am besten sicher bleibt.

Für die Nebelbildung sind Bedingungen von sehr hoher Luftfeuchtigkeit erforderlich. Nebel entsteht, wenn Wasserdampf in feuchter Luft an Staub und anderen mikroskopischen Partikeln hängen bleibt, um Wassertröpfchen zu bilden, die auf Bodenebene eine Wolke bilden. Nebel unterscheidet sich von Dunst, doch nur darin wie dicht die Wolke ist, gemessen an der Sichtbarkeit. Wenn man auf eine Entfernung von mehr als 1000 Metern durch die Wolke sehen kann, ist es Dunst; doch wenn sich die Sichtweite auf unter 1000 Meter verringert, spricht man von Nebel.

In Wüstenregionen, wo kalte Winde auf staubige Umgebungen treffen, oder in Küstenregionen, wo Salzpartikel auf feuchte Luft treffen, entsteht oft dickerer Nebel. Die nebelreichste Region der Welt ist bekanntlich ein Gebiet des Atlantiks namens Grand Banks, vor der Küste Neufundlands in Ostkanada.

Nebelarten

Es gibt verschiedene Arten von Nebel, die bei unterschiedlichen Bedingungen entstehen. In ruhigen, klaren Winternächten wird beispielsweise die tagsüber vom Boden absorbierte Wärme in die Luft abgestrahlt, wodurch das Wasser in der Luft feinste Wassertröpfchen in Bodennähe bildet. Diese Art von Nebel löst sich üblicherweise auf, wenn die Sonne steigt, und dies ist als Strahlungsnebel oder Bodennebel bekannt.

Talnebel entsteht in Gebirgsregionen, wo die kalte dichte Luft durch die steilen Talwände eingeschlossen wird. Wärmere Luft, die über das Tal zieht, sorgt für eine Temperaturinversion, was zur Luftkondensation im Tal führt. Dies kann manchmal mehrere Tage lang andauern.

Verdunstungsnebel entsteht, wenn Kaltluft über wärmeres Wasser oder warmen feuchten Boden zieht. Dann verdunstet die Feuchtigkeit aus dem warmen Boden oder Wasser in die unteren Schichten der darüberziehenden Kaltluft, was zu einer Mischung der Temperaturen führt, die dann Kondensation und oftmals Nebelbildung verursacht.

Advektionsnebel entsteht, wenn feuchtwarme Luft über relativ kalte Oberflächen wie Schnee oder gefrorenen Boden zieht. Alle diese Nebelarten können sich je nach dem Grad der Feuchtigkeit oder dem Temperaturunterschied zwischen der Luft und der Oberfläche, mit der er in Wechselwirkung tritt, sowie Windgeschwindigkeiten und anderen Faktoren schneller oder langsamer bilden und auflösen.

Nebel und seine Auswirkungen

Das Autofahren wird als wesentliche Metrik zur Einschätzung der Gefahren im Zusammenhang mit dem Betrieb bei Nebelbedingungen verwendet. Nebel auf der Straße bedeutet für den Fahrer zweierlei Probleme. Erstens ist es für den Fahrer aufgrund der reduzierten Sichtverhältnisse schwieriger, andere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Beschilderungen oder sogar die Richtung und die Straßenränder selbst zu erkennen. Zweitens beeinträchtigt Nebel unsere Wahrnehmung der Geschwindigkeit, weil wir uns auf sichtbare Hinweise aus unserer Umgebung verlassen, um zu beurteilen, wie schnell oder langsam wir uns fortbewegen. Auch Notrufdienste haben bei Nebel ihre Schwierigkeiten, auf Unfälle zu reagieren, was zu einem erhöhten Risiko für die Opfer und das Einsatzpersonal selbst führt.

In der letzten umfassenden nationalen Studie über nebelbedingte Verkehrsunfälle in den USA verzeichnete die US-amerikanische Autobahnbehörde (Federal Highway Administration) zwischen 2004 und 2013 rund 1,25 Millionen Fahrzeugunfälle, die direkt auf die Wetterbedingungen zurückzuführen seien.

Nicht nur der Straßenverkehr ist von den Gefahren durch Nebel betroffen. Auch der Betrieb an Seehäfen und Flughäfen wird durch diese Bedingungen erheblich beeinträchtigt. Der Betrieb bei Nebel bringt deutlich erhöhte Risiken für Arbeiter mit sich, doch die Sicherheitsvorkehrungen verursachen mit hohen Kosten verbundene Ausfallzeiten.

Auch viele Industriestandorte erleiden schwere finanzielle Verluste durch Nebel. Auf Erdöl- oder Gasfeldern oder auf Bohrinseln auf offener See sowie in Bergbaubetrieben kann der Produktionsverlust allein wegen des Betriebsausfalls Kosten in Höhe von Hunderttausenden pro Tag verursachen. Auch Landwirtschaftsbetriebe, Baustellen und sogar Fabriken oder Lagerhäuser werden bei Nebel zu äußerst gefährlichen Arbeitsplätzen. Die schlechten Sichtverhältnisse können den Betrieb in manchen Fällen komplett lahmlegen; solche Verzögerungen führen zu schweren Verlusten für Unternehmen und Vertragsarbeiter, was in diesen Umfeldern weitverbreitet ist.  

Kondensation

Die Nebelbildung ist nicht nur ein Wetterphänomen.

Die Nebelbildung ist nicht nur ein Wetterphänomen. Eben diese Feuchtigkeit und diese Temperaturunterschiede, die Nebelwolken bilden, führen auch zur Kondensation an Oberflächen, wie auf Brillen und Schutzbrillen. Wenn Brillen beschlagen, kann dies die Sicht des Trägers vermindern, sodass er nichts mehr sehen kann, solange bis die Kondensation beseitigt werden kann. In vielen Situationen kann diese Kondensation in entscheidenden Augenblicken auftreten und für den Träger und die Personen um ihn herum zu einer ernsten Gefahr werden.

Am Arbeitsplatz

Ebenso wie sich Nebelwolken bei feuchten Bedingungen wegen Temperaturunterschieden zwischen der Luft und einer Oberfläche bilden, können Brillen wegen der Temperaturunterschiede zwischen den Gläsern und der Umgebungsluft beschlagen. Dies kann geschehen, wenn man von einer kalten Umgebung in eine wärmere Umgebung eintritt oder umgekehrt. Dies ist insbesondere in der Öl- und Gasindustrie, in Kraftwerken, Lagerhäusern und anderen Industriezweigen, in denen die Arbeiter regelmäßig von Innen- zu Außenbereichen wechseln oder umgekehrt, ein weitverbreitetes Problem.

Kondensation kann auch als Reaktion auf die Wärme vom Gesicht im Gegensatz zu der kühleren Umgebungsluft entstehen. Die Brille beschlägt im Wesentlichen, weil die Feuchtigkeit in der Luft als Reaktion auf den Temperaturunterschied auf der Glasoberfläche kondensiert. Dies ist von besonderer Besorgnis in der Landwirtschaft, in der Bauindustrie und anderen Umgebungen, in denen Arbeiter, die manuelle Arbeit verrichten, bei ihrer Tätigkeit körperliche Anstrengungen machen und sich erhitzen.

Das Risiko einer solchen Kondensationsbildung kann durch eine Reihe von Faktoren erhöht werden. Schmutzige und beschädigte Gläser bilden beispielsweise eine größere Oberfläche, auf der sich eine solche Kondensation bilden kann. Dieser Schmutz erhöht den Kondensationseffekt, der somit bei älteren Brillen und Schutzbrillen besonders ausgeprägt ist. Um die Unfallgefahr am Arbeitsplatz zu verringern, müssen Unternehmen daher nicht nur sicherstellen, dass ihre Arbeitnehmer mit neuen und einwandfreien Schutzbrillen ausgestattet sind, sondern auch, dass ihre Gläser oft gereinigt werden.

Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, im Innen- und im Außenbereich, führen mit Wahrscheinlichkeit zum Beschlagen von Brillengläsern, unabhängig von Temperaturunterschieden. Bei längerer Exposition gegenüber kalten Temperaturen können die Gläser jedoch so kalt werden, dass die geringste Wärme trotz Wischen und anderer Bemühungen zu anhaltendem Beschlagen führt. Warme Fabriken und Anlagen in kalten Umgebungen sind Paradebeispiele: Wenn die Arbeiter in diesen Umgebungen von draußen in die wärmere Umgebung kommen, besteht das Risiko, dass ihre Brillen beschlagen.

Viele Arbeiter in diesen Umgebungen befinden sich daher in einem Dilemma, denn das Tragen beschlagener Brillen oder Schutzbrillen vermindert ihre Sicht, wodurch sie daran gehindert werden, produktiv zu arbeiten und was zu einer erhöhten Unfallgefahr führt. Daher nehmen viele dieser Arbeiter ihre Schutzbrille lieber ab, um besser zu sehen, wodurch sie ihre Augen wiederum möglichen Gefahren wie Licht, Hitze oder luftgetragenen Partikeln aussetzen. Gemäß der Organisation Prevent Blindness können 90 % aller Augenverletzungen am Arbeitsplatz durch die Verwendung ordentlicher Sicherheitsschutzbrillen vermieden werden, doch beschlagene Brillen stellen eine andere Art von Sicherheitsrisiken dar. Nahezu 60 % der Arbeiter, die Augenverletzungen erleiden, trugen gemäß dem US-amerikanischen Bureau of Labor Statistics (Agentur für Arbeitsstatistik) zum Zeitpunkt der Verletzungen keinen Augenschutz. Dies kann auf das Beschlagen der Schutzbrille, auf unzureichende persönliche Schutzausrüstungen (PSA), unzulängliche Schulung oder andere Gründe zurückzuführen sein.

In Umgebungen, in denen das Beschlagen von Brillengläsern ernste Gefahren verursachen kann, wie z. B. an Arbeitsplätzen, an denen schwere Maschinen bedient werden, ist es nicht nur wesentlich, Brillen mit Gläsern zu haben, die nicht beschlagen, sondern die auch kratzfest sind. In eine Anti-Beschlag-Beschichtung sind hydrophile Materialien eingearbeitet, die Feuchtigkeit absorbieren, und sie sind mit hydrophoben Techniken bearbeitet, durch die übermäßige Feuchtigkeit an die Ränder der Gläser geleitet wird. Bei den meisten Sicherheitsschutzbrillen, die auf dem Markt sind, ist nur die Innenseite der Gläser gegen Kondensation geschützt, wobei die Außenfläche kratzfest ist, doch dies trägt nicht allen Arten von Kondensation, die vorkommen können, Rechnung. Andere Techniken, wie die Platin-Beschichtung von Bollé Safety, bieten einen umfassenderen Schutz gegen Kondensation durch das Auftragen einer kratzfesten und kondensationsabweisenden Beschichtung auf der Innen- und der Außenseite der Gläser.

Verhinderung der Kondensation von Brillengläsern

Gleich welche Art von Brille oder Schutzbrille Sie verwenden, es gibt eine Reihe von Methoden, um die Kondensation der Brillengläser zu vermindern oder zu vermeiden. Die einfachste Maßnahme ist, die Gläser sauber zu halten; Sie sollten auch darauf achten, dass die Brille nicht alt oder beschädigt ist. Die Position und Passform der Brille im Verhältnis zum Gesicht ist zudem wichtig. Sie sollten darauf achten, dass zwischen Gesicht und Brille genügend Freiraum für den Luftstrom bleibt, um einen besseren beiderseitigen Temperaturausgleich zu ermöglichen. Ebenso können Sie die Überhitzung des Gesichts vermeiden, indem Sie geeignete Kleidung tragen und die ausgeatmete Luft von den Brillengläsern ableiten; das kann helfen, den Temperaturunterschied und die daraus resultierende Kondensation zu vermindern.

Die Brillengläser können auch mit Substanzen behandelt werden, um die Entstehung von Kondensation zu vermindern. Anti-Beschlag-Tücher enthalten zum Beispiel Verbindungen, die die Bildung von Wassertröpfchen verhindern. Auch das Verteilen kleiner Mengen Seife oder Rasierschaum in einer dünnen Schicht auf den Gläsern kann dieselbe Wirkung haben. Die am einfachsten verfügbare Anti-Beschlag-Substanz ist in der Regel der eigene Speichel. Sie können die Gläser mit Speichel beatmen, bespucken oder fein benetzen und dann gleichmäßig verteilen und leicht abwischen; dann bleibt ein Rückstand, der die Kondensation recht wirksam verhindert.

Klare Sicht

Ob am Arbeitsplatz, auf der Straße oder in einer Reihe anderer Umgebungen, beschlagene Brillengläser stellen eine ernste Gefahr für den Träger und die Personen um sie herum dar. Um die Sicherheit in Umgebungen zu gewährleisten, in denen die Kondensation ein Problem ist, sollten diejenigen, die optische Brillen oder Schutzbrillen tragen, wirksame Maßnahmen ergreifen, um die Kondensation zu verhindern. Die Sicht ist für die Sicherheit und für den Betrieb wesentlich. Daher sollten Sie darüber aufgeklärt sein, was Kondensation verursachen kann; und gehen Sie keine Risiken ein, wenn es um die klare Sicht geht.