Kondensation

Wie viel gasförmiges Wasser die Luft aufnimmt, hängt von ihrer Temperatur ab. Kalte Luft kann wesentlich weniger davon aufnehmen als warme. Daher sehen wir im Winter unseren Atem: Das gasförmige Wasser, das wir ausatmen, kondensiert an der kalten Luft. Genau das passiert auch mit dem aufsteigenden Wasser in der Atmosphäre. Erreicht es eine bestimmte Höhe, kondensiert es (es wird flüssig) und bildet letztlich Wolken - der Wasserdampf wird sichtbar. Die Temperatur, bei der das Wasser kondensiert nennt man auch Taupunkt.

In Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit kondensiert das gasförmige Wasser.
Wasser schlägt sich an kalten Oberflächen nieder, wird bei gesättigter Luft zu Nebel
oder in höheren Schichten zu Wolken. © Bernhard Mühr, Wolkenatlas.de

Luftfeuchtigkeit

Da die Menge von gasförmigem Wasser, welche die Luft aufnehmen kann, je nach Temperatur unterschiedlich ist, ist die Angabe der Luftfeuchtigkeit als "relative Luftfeuchtigkeit" üblich. Diese wird in Prozent angegeben. 100 Prozent Luftfeuchtigkeit entspricht der Menge Wasserdampf, die die Luft maximal aufnimmt.
Beispiele für die maximale Löslichkeit von Wasserdampf in Luft bei verschiedener Temperatur (die absoluten Werte für eine Luftfeuchtigkeit von 100 Prozent):

Bei 30 Grad enthält die Luft bei einer Luftfeuchtigkeit von 100 Prozent also 30 Gramm Wasserdampf, bei 0 Grad dagegen enthält sie bei 100 Prozent Luftfeuchtigkeit nur 5 Gramm!
Kühlt man Luft ab, die eine Temperatur von 30 Grad hat und 17 Gramm Wasserdampf enthält, passiert zunächst einmal nichts. Nur die relative Luftfeuchtigkeit steigt mit abnehmender Temperatur, da kalte Luft weniger Wasserdampf lösen kann. Sinkt die Temperatur unter 20 Grad, so ist der Taupunkt überschritten und der überschüssige Wasserdampf kondensiert.