Temperatur umrechnen

Ein Temperaturrechner wandelt Werte zwischen Celsius, Fahrenheit, Kelvin und weiteren Skalen um. Das ist hilfreich bei Wetterangaben, internationalen Rezepten, technischen Daten, wissenschaftlichen Formeln oder Geräten mit einer fremden Temperatureinheit.

Die Umrechnung ist nicht immer eine reine Multiplikation. Celsius und Fahrenheit besitzen unterschiedliche Nullpunkte und verschieden große Skalenschritte. Celsius und Kelvin verwenden dagegen gleich große Intervalle; zwischen beiden Skalen wird lediglich der Nullpunkt verschoben.

Was ist eine Temperaturskala?

Eine Temperaturskala ordnet thermischen Zuständen Zahlenwerte zu. So lassen sich Temperaturen messen, vergleichen und in Alltag, Technik oder Wissenschaft dokumentieren.

Die wichtigsten Skalen sind:

• Celsius (°C): im deutschen Alltag üblich;
• Fahrenheit (°F): vor allem in den USA verbreitet;
• Kelvin (K): SI-Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur.

Daneben existieren historische oder fachlich spezielle Skalen wie Rankine, Réaumur und Rømer.

Die Celsius-Skala

Celsius wird in Deutschland für Wetter, Raumtemperatur, Kühlschränke, Backöfen und viele Messgeräte verwendet.

Als bekannte Orientierung gelten:

• 0 °C: Gefrierpunkt von Wasser unter festgelegten Bedingungen;
• 20 bis 22 °C: typische Raumtemperatur;
• 37 °C: ungefähre menschliche Körpertemperatur;
• 100 °C: Siedepunkt von Wasser bei Normaldruck.

Gefrier- und Siedepunkt hängen physikalisch vom Druck und von gelösten Stoffen ab. Die Werte 0 und 100 °C sind deshalb praktische Bezugspunkte, aber nicht unter allen Bedingungen unveränderlich.

Die Fahrenheit-Skala

Fahrenheit wird vor allem in den USA im Alltag genutzt. Wetterberichte, Backöfen und Klimaanlagen zeigen dort häufig °F an.

Wasser gefriert bei 32 °F und siedet bei Normaldruck ungefähr bei 212 °F. Zwischen diesen Punkten liegen 180 Fahrenheit-Grad, während es auf der Celsius-Skala 100 Grad sind.

Deshalb gilt:

1 Celsius-Grad Temperaturunterschied entspricht 1,8 Fahrenheit-Grad.

Zusätzlich unterscheiden sich die Nullpunkte, weshalb bei der Umrechnung 32 addiert oder abgezogen wird.

Die Kelvin-Skala

Kelvin ist die SI-Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur. Das Einheitenzeichen lautet K, nicht °K.

Ein Kelvin-Schritt ist genauso groß wie ein Celsius-Schritt. Der Unterschied liegt im Nullpunkt:

0 K = −273,15 °C

0 K ist der absolute Nullpunkt. Auf der gewöhnlichen thermodynamischen Kelvin-Skala werden keine Temperaturen unter 0 K verwendet.

Celsius in Fahrenheit umrechnen

Die Formel lautet:

°F = °C × 9/5 + 32

oder:

°F = °C × 1,8 + 32

Beispiel: 20 °C

20 × 1,8 = 36

36 + 32 = 68

20 °C entsprechen 68 °F.

Fahrenheit in Celsius umrechnen

Die Formel lautet:

°C = (°F − 32) × 5/9

Beispiel: 86 °F

86 − 32 = 54

54 × 5/9 = 30

86 °F entsprechen 30 °C.

Die Klammer ist wichtig: Zuerst wird 32 abgezogen, danach mit 5/9 multipliziert.

Celsius in Kelvin umrechnen

K = °C + 273,15

25 °C + 273,15 = 298,15 K

25 °C entsprechen 298,15 K.

Kelvin in Celsius umrechnen

°C = K − 273,15

310,15 K − 273,15 = 37 °C

310,15 K entsprechen 37 °C.

Fahrenheit in Kelvin umrechnen

K = (°F − 32) × 5/9 + 273,15

68 °F:

68 − 32 = 36

36 × 5/9 = 20

20 + 273,15 = 293,15 K

Kelvin in Fahrenheit umrechnen

°F = (K − 273,15) × 9/5 + 32

273,15 K:

273,15 − 273,15 = 0

0 × 1,8 + 32 = 32 °F

Wichtige Temperaturen im Vergleich

Warum −40 °C und −40 °F gleich sind

Bei −40 schneiden sich beide Skalen:

−40 °C = −40 °F

Rechnung:

−40 × 1,8 + 32 = −72 + 32 = −40

Oberhalb und unterhalb dieses Punktes unterscheiden sich die Zahlenwerte wieder.

Temperaturdifferenzen umrechnen

Bei Temperaturunterschieden wird der Offset von 32 nicht verwendet.

• 1 °C Differenz = 1 K;
• 1 °C Differenz = 1,8 °F;
• 1 °F Differenz = 5/9 °C.

Steigt eine Temperatur von 10 auf 20 °C, beträgt die Änderung 10 °C beziehungsweise 10 K oder 18 °F.

Absolute Temperatur und Temperaturdifferenz dürfen deshalb nicht mit derselben Formel behandelt werden.

Schnelle Näherung im Kopf

Für eine grobe Schätzung kann Celsius verdoppelt und 30 addiert werden:

°F ungefähr = °C × 2 + 30

20 °C ergeben so ungefähr 70 °F. Der exakte Wert ist 68 °F.

Für Fahrenheit zu Celsius:

°C ungefähr = (°F − 30) / 2

Diese Näherungen eignen sich für Reisen und Wetter, nicht für technische oder wissenschaftliche Berechnungen.

Temperaturen beim Reisen

Einige hilfreiche Werte für Wetterberichte in Fahrenheit:

• 32 °F = 0 °C;
• 50 °F = 10 °C;
• 68 °F = 20 °C;
• 77 °F = 25 °C;
• 86 °F = 30 °C;
• 95 °F = 35 °C;
• 104 °F = 40 °C.

Damit lassen sich internationale Wetterangaben schnell einordnen.

Temperaturen beim Kochen und Backen

Amerikanische Rezepte geben Backofentemperaturen häufig in Fahrenheit an.

Bei Backöfen wird oft auf praktikable Stufen gerundet. Umluft, Ober-/Unterhitze und Gerätekalibrierung können zusätzlich eine Anpassung erfordern.

Körpertemperatur umrechnen

Ein medizinisches Thermometer kann je nach Land Celsius oder Fahrenheit anzeigen.

37 °C entsprechen 98,6 °F.

Ein Temperaturrechner liefert lediglich die mathematische Umrechnung. Er bewertet nicht, ob ein Messwert medizinisch normal oder auffällig ist. Messort, Gerät, Alter und persönliche Situation beeinflussen die Einordnung.

Kelvin in Wissenschaft und Technik

Kelvin wird verwendet, wenn absolute Temperaturen benötigt werden. Viele thermodynamische Formeln funktionieren nur mit Kelvin.

Beispiel:

20 °C = 293,15 K

Wer in einer physikalischen Gleichung 20 statt 293,15 einsetzt, erhält ein falsches Ergebnis.

Der absolute Nullpunkt

Der absolute Nullpunkt ist der Ausgangspunkt der Kelvin-Skala:

0 K = −273,15 °C = −459,67 °F

Er markiert eine grundlegende untere Grenze der thermodynamischen Temperatur. Kelvin wird ohne Gradzeichen geschrieben.

Rankine umrechnen

Rankine ist eine absolute Skala mit Fahrenheit-großen Intervallen.

°R = K × 9/5

K = °R × 5/9

°R = °F + 459,67

Rankine wird heute nur in bestimmten technischen Bereichen verwendet.

Réaumur umrechnen

Réaumur ist eine historische Skala.

°Ré = °C × 4/5

°C = °Ré × 5/4

0 °Ré entsprechen 0 °C, 80 °Ré entsprechen 100 °C.

Rømer-Skala

Die Rømer-Skala ist historisch und heute kaum noch gebräuchlich. Für spezielle historische Daten kann ein erweiterter Rechner sie dennoch unterstützen.

Eine gebräuchliche Umrechnung lautet:

°Rø = °C × 21/40 + 7,5

°C = (°Rø − 7,5) × 40/21

Warum Wasser nicht überall bei 100 °C kocht

Der Siedepunkt hängt vom Luftdruck ab. In großer Höhe ist der Luftdruck geringer, sodass Wasser bereits unter 100 °C sieden kann. In einem Druckkochtopf steigt der Siedepunkt.

Auch gelöste Stoffe können Gefrier- und Siedepunkte verändern. Deshalb sind 0 und 100 °C nur Bezugswerte unter festgelegten Bedingungen.

Messwert und Sollwert unterscheiden

Ein Temperaturrechner wandelt Zahlen um, prüft aber nicht, ob ein Gerät tatsächlich korrekt misst. Thermometer besitzen Messunsicherheiten und können kalibriert oder falsch positioniert sein.

Bei technischen Prozessen sollte deshalb zwischen berechnetem Sollwert und gemessenem Istwert unterschieden werden.

Negative Celsius- und Fahrenheitwerte

Negative Temperaturen sind bei Celsius und Fahrenheit normal. Die Rechenregeln bleiben unverändert.

Beispiel:

−20 °C × 1,8 + 32 = −4 °F

−4 °F entsprechen also −20 °C.

Dezimalwerte umrechnen

Auch Werte mit Nachkommastellen werden mit denselben Formeln berechnet.

Beispiel:

21,5 °C × 1,8 + 32 = 70,7 °F

Für genaue technische Anwendungen sollte erst am Ende gerundet werden.

Richtig runden

Die Zahl der Nachkommastellen sollte zum Zweck passen:

• Wetter: meist ganze Grad;
• Raumtemperatur: häufig eine Nachkommastelle;
• Kochen: meist ganze Grad;
• Wissenschaft und Technik: abhängig von Messgenauigkeit.

Viele Nachkommastellen erhöhen die tatsächliche Genauigkeit nicht, wenn der Ausgangswert nur grob gemessen wurde.

Typische Fehler

• Bei Fahrenheit wird der Offset 32 vergessen.
• Der Faktor 1,8 wird in der falschen Richtung verwendet.
• Kelvin wird ohne 273,15 umgerechnet.
• Kelvin wird fälschlich mit Gradzeichen geschrieben.
• Absolute Temperaturen und Differenzen werden verwechselt.
• Näherungsformeln werden als exakt behandelt.
• Zwischenergebnisse werden zu früh gerundet.

Plausibilitätsprüfung

Einige Kontrollwerte:

• 0 °C = 32 °F;
• 20 °C = 68 °F;
• 100 °C = 212 °F;
• 0 K = −273,15 °C;
• −40 °C = −40 °F.

Weicht ein Ergebnis stark davon ab, wurde wahrscheinlich eine Rechenoperation vertauscht.

Was ein guter Temperaturrechner anzeigen sollte

• Celsius, Fahrenheit und Kelvin;
• optional Rankine, Réaumur und Rømer;
• automatische Berechnung aus jedem Feld;
• klaren Rechenweg;
• Hinweis zu absoluten Temperaturen und Differenzen;
• Fehlermeldung bei Kelvinwerten unter 0 K;
• sinnvolle Rundung und Reset-Funktion.

Formeln im Überblick

Weiterführende Quellen

• BIPM – Internationales Einheitensystem
• NIST – Temperatureinheiten
• Wolfram MathWorld – Temperature

Fazit

Ein Temperaturrechner wandelt Celsius, Fahrenheit, Kelvin und weitere Skalen zuverlässig ineinander um. Zwischen Celsius und Fahrenheit müssen sowohl Skalierungsfaktor als auch Nullpunktverschiebung berücksichtigt werden. Zwischen Celsius und Kelvin beträgt der feste Abstand 273,15.

Besonders wichtig ist die Unterscheidung zwischen absoluten Temperaturen und Temperaturdifferenzen. Für Alltag, Reisen, Rezepte und Technik reichen meist Celsius, Fahrenheit und Kelvin aus.

Häufige Fragen zum Temperaturrechner

Wie rechnet man Celsius in Fahrenheit um?

Mit °F = °C × 1,8 + 32.

Wie rechnet man Fahrenheit in Celsius um?

Mit °C = (°F − 32) × 5/9.

Wie viel Fahrenheit sind 20 °C?

20 °C entsprechen 68 °F.

Wie rechnet man Celsius in Kelvin um?

Zum Celsiuswert werden 273,15 addiert.

Warum hat Kelvin kein Gradzeichen?

Kelvin ist die SI-Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur.

Wo sind Celsius und Fahrenheit gleich?

Bei −40 Grad.

Was ist der absolute Nullpunkt?

0 K beziehungsweise −273,15 °C.

Warum kocht Wasser nicht überall bei 100 °C?

Weil der Siedepunkt vom Druck abhängt.