20 
2 Sauerstoff im Wasser 
(1984) proportional zur dritten und nach Zhao und Toba (2001) zur vierten Potenz der 
Windgeschwindigkeit. 
Allgemein gilt: die Transfergeschwindigkeit eines beliebigen Gases im Wasser wird 
von der Windgeschwindigkeit, der Wassertemperatur und den Eigenschaften des 
betrachteten Stoffes, die sich in der Schmidtzahl ausdrücken, bestimmt: 
£-£/”■ Sc-" 
(2.18) 
Eine andere Formulierung der Transfergeschwindigkeit liefern das Oberflächen- 
emeuerungs- und das Diffusionsmodell: 
k 
-■u*-Sc ' 
Z 
(2.19) 
Die Schubspannungsgeschwindigkeit u gibt den Turbulenzeintrag in den Wasserkörper 
wieder und / ist der dimensionslose Transferwiderstand des Impulses durch die 
molekulare Grenzschicht. 
Die Konstanten m und n aus Gl. (2.18) und / und n aus Gl. (2.19) müssen experimentell 
bestimmt werden. Die Laborexperimente von Jahne (1980) ergaben einen Anstieg des 
Exponenten m von 2 auf 3 bei einem Anwachsen der Windgeschwindigkeit von 3 auf 8 
m-s' 1 . Die Windgeschwindigkeit Uw sorgt für den windinduzierten Impulseintrag in das 
Wasser und ist somit für den turbulenten Anteil der Transfergeschwindigkeit k 
verantwortlich. 
Die Umrechnung der Transfergeschwindigkeiten von einem Gas auf ein anderes gelingt 
über den Exponenten der Schmidtzahlverhältnisse. Die Division der Transfer 
geschwindigkeiten nach Gl. (2.18) für verschiedene Gase liefert den Zusammenhang: 
^gasi 
b 
K gasi 
Sc 
Y 
gasi 
w 
V ÄflU 2 
(2.20) 
Ist eine Transfergeschwindigkeit k gas2 für ein bestimmtes Gas (z.B. CO2) bekannt, so 
kann mit Gleichung (2.20) die Transfergeschwindigkeit k gasl eines beliebigen Gases 
(z.B. des Sauerstoffes) unter den gleichen Bedingungen berechnet werden, sofern deren 
Schmidtzahlen Sc gas 2 und Sc gas i und der Exponent n bekannt sind. Der Exponent n ist 
von den Randbedingungen an der Wasseroberfläche abhängig. Für die Randbedingung 
einer festen Wand (Jähne et al.; 1984) liegt n bei 2/3. Weitere Laborexperimente von