AhA: Warum kühlt der Ventilator?

Die Sommersonnenwende ist passé, die Hitzewelle rollt jetzt erst an. Mein Computer leidet darunter genauso wie ich. Als Beiprodukt unserer rechnerischen und sonstigen Leistungen fällt jede Menge Wärme an. Mit einer Innentemperatur von 36 Grad kommen wir bestens zurecht. Im Sommer aber lechzen wir nach Kühlung, weil die innere Wärme nicht mehr so effektiv an die Umgebung abgegeben werden kann.

Im Gehäuse meines Computers läuft ein kleinerer Ventilator auf Hochtouren, während ich im Luftzug eines großen Ventilators sitze und diese Zeilen tippe. Winzige Drähte und Transistoren liegen im Prozessor des Rechners dicht an dicht. Auf einer unscheinbaren Fläche, nicht größer als der Punkt am Ende dieses Satzes, können mehr als eine Million Transistoren zusammengepfercht sein. Unvorstellbar viele!

Wo elektrische Ströme fließen, entsteht Wärme. Denn wenn Elektronen durch einen Draht eilen, müssen sie sich sozusagen zwischen den Atomrümpfen hindurchzwängen. Die dabei erzeugte Wärme kann den dünnen Glühdraht einer Lampe zum Leuchten bringen und moderne Computerchips so heiß werden lassen wie eine Herdplatte.

Der Computer muss also gekühlt werden, im einfachsten Fall durch einen eingebauten Ventilator. Dieser bläst die in den elektronischen Bauteilen anfallende Hitze aus dem Gehäuse. Im Sommer ist das Temperaturgefälle zwischen Innenluft des Computers und Außenluft allerdings geringer. Dann hechelt mein Computer manchmal, als stünde er kurz vor dem Hitzetod.

Der Rechner heizt mein Büro zusätzlich auf. Auch der stromfressende Ventilator im Zimmer kühlt die Raumluft nicht. Er hält sie nur in Bewegung. Das empfinde ich als angenehm, weil die Luftzirkulation das Schwitzen unterstützt.

Wenn die feuchte Luft über meiner Haut weggeblasen wird, kann noch mehr kühlender Schweiß verdunsten. Bei dieser Verdunstung verlassen die schnellsten, heißesten Moleküle die Schweißtröpfchen als Dampf. Sie müssen zuvor die Anziehungskräfte der Nachbarmoleküle in der Flüssigkeit überwinden. Die Verdunstung verbraucht Energie.

Bläst man den Dampf weg wie beim Pusten einer heißen Suppe, werden die Moleküle zerstreut, die Luftfeuchtigkeit über der Haut sinkt. Das schafft Raum für weitere Verdunstungsprozesse. Der Ventilator hält diese wunderbare Kühlung in Gang. Für den Menschen und die Maschine. Thomas de Padova