Vier Wintermythen, nachgerechnet

Vier Sätze über Kälte sind so oft wiederholt worden, dass sie wie Wissen klingen. Über den Kopf verliert man 40 bis 45 Prozent der Körperwärme. Alkohol wärmt. Baumwolle tötet. Schnee isoliert. Alle vier haben einen wahren Kern und alle vier sind in der Form falsch, in der sie kursieren — und bei drei von ihnen ist der wahre Kern interessanter als der Mythos.

Dieser Artikel prüft sie an der Primärliteratur. Wo sich nichts belegen ließ, steht das als Befund da und wird nicht mit einer vorsichtigeren Formulierung überspielt.

Mythos 1: Über den Kopf gehen 40 bis 45 Prozent verloren

Wo der Satz herkommt. Aus einem Militärhandbuch. Im Feldhandbuch FM 21-76 der US-Armee, herausgegeben gemeinsam mit dem US Marine Corps als MCRP 3-02F, Ausgabe vom 5. Juni 1992, steht in Kapitel 15 („Cold Weather Survival“) wörtlich, man könne 40 bis 45 Prozent der Körperwärme über einen ungeschützten Kopf verlieren und noch mehr über ungeschützten Nacken, Handgelenke und Knöchel.

Das Handbuch nennt dafür keine Quelle. Es gibt keine Fußnote, keine Studie, keinen Verweis auf eine Messung.

Was daran nachweislich nicht stimmt. Dasselbe Handbuch widerspricht sich selbst. In Kapitel 16, im Abschnitt zur Seenot, steht: Man verliere etwa 50 Prozent der Körperwärme über den Kopf, deshalb solle man ihn aus dem Wasser halten. Und im Shelter-Kapitel steht als Hinweis, im Ruhezustand verliere man bis zu 80 Prozent der Körperwärme an den Boden.

Kapitel 15 (Kälte)

40 bis 45 % über den ungeschützten Kopf; ohne Quellenangabe

Kapitel 16 (Seenot)

etwa 50 % über den Kopf im Wasser; ohne Quellenangabe

Kapitel 5 (Shelter)

bis zu 80 % an den Boden im Ruhezustand; ohne Quellenangabe

Fundstelle: FM 21-76 / MCRP 3-02F, US Department of the Army und US Marine Corps, Ausgabe 5. Juni 1992

Drei verschiedene Zahlen für verwandte Aussagen in einem Dokument, keine davon belegt. Das allein reicht, um die Zahl aus der Kategorie „Wissen“ zu nehmen.

Was gemessen wurde. Pretorius, Bristow, Steinman und Giesbrecht haben 2006 den Effekt isoliert. Acht Männer wurden in 17 °C kaltem Wasser untersucht, in vier Kombinationen: Körper isoliert oder nicht, Kopf über Wasser oder ganz untergetaucht. Das Zittern wurde pharmakologisch ausgeschaltet, damit die Wärmeproduktion die Messung nicht verfälscht.

Das Ergebnis in einem Satz: Der Kopf macht 7 Prozent der Körperoberfläche aus, und sein Untertauchen erhöhte in der Bedingung mit unbedecktem Körper den gesamten Wärmeverlust um nur 10 Prozent. Der Kopf gibt also nicht überproportional viel Wärme ab — er verhält sich ungefähr wie seine Fläche.

Was daraus folgt. Kopf bedecken bleibt richtig. Die Begründung ändert sich: nicht wegen eines übergroßen Wärmeanteils, sondern weil der Kopf im Winter regelmäßig die einzige unbedeckte Fläche ist — und genau dort greift die Windchill-Rechnung, siehe Windchill und Erfrierungen.

Mythos 2: Alkohol wärmt

Was jeder sagt. Alkohol wärme nicht, er weite nur die Gefäße und beschleunige so die Auskühlung. Der erste Teil stimmt, der zweite ist in dieser Schärfe schlecht belegt.

Was gemessen wurde. Johnston, Bristow, Elias und Giesbrecht ließen 1996 sieben Probanden in 28 °C warmem Wasser abkühlen, einmal mit Orangensaft und einmal mit Alkohol (rund 0,097 g% Blutalkohol zu Beginn). Ergebnis: Alkohol senkte die Schwelle für die Gefäßverengung um 0,32 °C und erhöhte die Durchblutung der Fingerkuppen — hatte aber keinen Effekt auf die Zitterschwelle und keinen Effekt auf die Kernabkühlungsrate. Die Autoren schließen daraus, dass mäßiger Alkoholkonsum eine Unterkühlung eher über Verhaltensfaktoren begünstigt als über gestörte Temperaturregelung.

Yoda und Kollegen haben 2008 acht Männer bei 18 °C Raumtemperatur untersucht, mit 0,36 Gramm Alkohol je Kilogramm Körpergewicht. Auch dort fiel die Kerntemperatur in beiden Durchgängen praktisch gleich (von 36,9 auf 36,6 °C), die Hauttemperatur ebenfalls. Was sich deutlich unterschied, war die Empfindung: Kältegefühl und thermisches Unbehagen nahmen im Kontrollversuch stetig zu — nach Alkohol waren beide stark abgeschwächt.

Johnston u. a. 1996

kein Effekt auf die Kernabkühlung Vasokonstriktionsschwelle 0,32 °C niedriger, Fingerdurchblutung höher; Zitterschwelle unverändert

Yoda u. a. 2008

Kerntemperatur unverändert, Empfindung stark verändert Kältegefühl und Unbehagen nach Alkohol deutlich abgeschwächt; Stoffwechselrate niedriger, ohne Wirkung auf die Kerntemperatur

Granberg 1991 (Übersicht)

bei langer, kalter Exposition erhöhter Wärmeverlust Kurzzeitversuche bei mäßiger Kälte uneinheitlich; Alkohol verzögert den Beginn des Zitterns und verkürzt seine Dauer, verstärkt die Kältediurese und beeinflusst das Urteilsvermögen

Fundstelle: Johnston u. a., Eur J Appl Physiol Occup Physiol 74(3), 1996, S. 293–295 · Yoda u. a., Alcohol 42(3), 2008, S. 207–212 · Granberg, Arctic Med Res 50 (Suppl. 6), 1991, S. 43–47

Was daraus folgt. Der Satz „Alkohol wärmt“ ist falsch: In keiner der drei Arbeiten stieg die Kerntemperatur. Aber auch die übliche Widerlegung ist überzogen — bei mäßigen Mengen und kurzer Exposition ließ sich keine beschleunigte Auskühlung messen. Was sich messen ließ, ist gefährlicher als beides: Man friert weniger, ohne wärmer zu sein. Damit fällt genau das Signal aus, an dem man draußen die eigene Lage beurteilt — und das Urteilsvermögen, das über Umkehren entscheidet, gleich mit.

Mythos 3: Baumwolle tötet

Was der Satz meint. Dass nasse Baumwolle ihre Isolationswirkung verliert und im Gegensatz zu Wolle oder Kunstfaser nass nicht mehr wärmt.

Was sich belegen ließ. Der Effekt der Nässe: ja. Der Unterschied zwischen den Fasern: nicht in dieser Quellenlage. Henriksson und Kollegen haben 2012 an einer Wärmepuppe gemessen, was das Ablegen nasser Kleidung oder eine Dampfsperre bringt — bei −15 °C und +10 °C, mit einer, zwei und sieben Wolldecken. Ergebnis: 19 bis 42 Prozent weniger Gesamtwärmeverlust, unabhängig von Isolationsdicke und Umgebungstemperatur.

Das ist ein starker Beleg dafür, dass nasse Kleidung ein erhebliches Problem ist. Es ist kein Beleg für einen Unterschied zwischen Faserarten — die Messung unterscheidet nicht nach Material.

Was die Norm dazu sagt. ISO 9920:2007 führt „Wetting“ und „Washing“ als Faktoren auf, die die Isolation von Kleidung beeinflussen (Abschnitte 9.5 und 9.6), und ihre Einleitung hält ausdrücklich fest, dass Eigenschaften wie Pufferwirkung und Wasseraufnahme in dieser Norm nicht behandelt werden. Die Norm, die für Kleidungsisolation zuständig ist, klammert die Feuchte also aus.

Was daraus folgt. Die praktische Empfehlung bleibt bestehen und stützt sich auf den Teil, der belegt ist: Nass ist teuer, und trocken werden bringt so viel wie eine zusätzliche Isolationslage. Ob eine bestimmte Faser dabei schlechter abschneidet als eine andere, ist eine andere Frage — für den Schlafsack behandelt sie Daune oder Kunstfaser mit den Belegen, die es dort gibt. Warum Nässe in Deutschland der häufigere Fall ist als Kälte, steht in Null bis fünf Grad.

Mythos 4: Schnee isoliert

Was daran stimmt. Der Satz steht sogar so in der Fachliteratur: „Snow is an excellent thermal insulator“ ist der erste Satz der Einleitung der Arbeit von Sturm, Holmgren, König und Morris (1997), auf der die heutigen Zahlen beruhen.

Was daran fehlt. Die Angabe, für welchen Schnee. Die Wärmeleitfähigkeit hängt an der Dichte, und zwar überproportional — im quadratischen Glied der Regression steht 3,233 ρ².

Frischer Pulverschnee leitet Wärme rund doppelt so gut wie ruhende Luft — für einen Dämmstoff ist das gut. Gesetzter Schnee bei 0,4 g/cm³ leitet zehnmal so gut, und damit ist die Dämmwirkung derselben Schichtdicke auf ein Sechstel gefallen. Der Median deutscher Schneedecken liegt nach eigener Auswertung der DWD-Wasseräquivalentmessungen bei 0,31 g/cm³ — also deutlich im ungünstigen Bereich.

Der Haken, der den Mythos praktisch erledigt. Die Isolationswirkung kommt von der ruhenden Luft zwischen den Kristallen, und ein liegender Mensch drückt genau diese Luft heraus. Der Schnee unter dir isoliert also am schlechtesten dort, wo du ihn am dringendsten bräuchtest. Die vollständige Rechnung samt der Folgen für den Zeltaufbau steht in Lager auf Schnee; warum das keine neue Isomatte erfordert, in Zwei Matten kombinieren.

Was sich in dieser Runde nicht belegen ließ

Der Vollständigkeit halber, weil eine Lücke ein Ergebnis ist:

• Ein amtlicher Index, der Nässe in die gefühlte Temperatur einrechnet. Weder NWS noch Environment and Climate Change Canada noch ISO 11079 kennen einen solchen Wert; ISO 11079:2007 nimmt Niederschlag in Abschnitt 1 sogar ausdrücklich aus.
• Der vollständige Rechenweg für IREQ (ISO 11079:2007, Anhänge A und F) und die clo-Werte einzelner Kleidungsstücke (ISO 9920:2007, Anhänge A bis C). Beide Anhänge sind kostenpflichtig und liegen nicht frei vor.
• Eine Formel, die aus Temperatur und Wind eine Erfrierungszeit in Minuten erzeugt. Es gibt nur die Stufentabelle von Environment and Climate Change Canada; sie wird übernommen, nicht nachgerechnet.
• Eine belastbare Quelle für die verbreitete Angabe, über den Kopf gingen 40 bis 45 Prozent der Körperwärme verloren. Die Zahl steht im Feldhandbuch FM 21-76 der US-Armee ohne Beleg — und dasselbe Handbuch nennt an anderer Stelle 50 Prozent.
• Eine Messung zu der ebenfalls in FM 21-76 stehenden Angabe, im Liegen gingen bis zu 80 Prozent der Körperwärme an den Boden. Auch dort fehlt jede Fundstelle.
• Eine Zahl dafür, wie viel Isolation nasse Baumwolle gegenüber trockener verliert. Belegt ist nur der Effekt auf den Gesamtwärmeverlust an der Wärmepuppe (Henriksson u. a. 2012), nicht der Faserunterschied.

Diese Punkte stehen so auch in der Modelldatei, aus der die Zahlen dieses Artikels stammen. Der Überblick über den Themenbereich steht im Pillar Winter draußen, die eigenen Werte lassen sich im Kältebelastungs-Rechner einsetzen.

FAQ

Heißt das, ich brauche im Winter keine Mütze?

Nein — die Empfehlung bleibt, nur die Begründung ändert sich. Der Kopf ist im Winter die Fläche, die am häufigsten unbedeckt bleibt, und die Messung von Pretorius und Kollegen zeigt, dass Kälte am Kopf die Kernabkühlung überproportional beschleunigt, auch wenn der Wärmeverlust selbst der Fläche entspricht.

Warum steht das FM 21-76 hier so ausführlich, wenn es keine Quelle ist?

Weil es die Quelle des Mythos ist, nicht die Quelle der Zahl. Es ist ein öffentlich zugängliches Dokument einer staatlichen Stelle, in dem der Satz wörtlich steht — und in dem sich zwei weitere, abweichende Prozentangaben ohne Beleg finden. Das ist der Nachweis, dass die Zahl nicht auf einer Messung beruht, sondern auf einer Weitergabe.

Warum keine Aussage über harten Alkohol in großen Mengen?

Weil die verfügbaren Studien mit mäßigen Dosen arbeiten (rund 0,1 g% Blutalkohol bzw. 0,36 g/kg). Für hohe Dosen lässt sich aus ihnen nichts ableiten — und die Übersichtsarbeit von Granberg weist ausdrücklich darauf hin, dass Alkohol eine dominierende Todesursache bei Unterkühlung im städtischen Umfeld ist.