Mit dem Temperatur-Umrechner rechnen Sie zwischen Celsius (°C), Fahrenheit (°F), Kelvin (K) und Réaumur (°Ré) um. Im Gegensatz zu Längen oder Gewichten erfolgt die Umrechnung nicht durch einfache Multiplikation, sondern über lineare Formeln mit Verschiebung und Skalierung. Besonders nützlich beim Reisen in die USA (Wetter in Fahrenheit), beim Backen mit US-Rezepten (Ofentemperatur in °F) oder in der Wissenschaft (Physik nutzt Kelvin als absolute Temperatur).
So wird gerechnet
Die drei wichtigsten Temperaturskalen unterscheiden sich in Nullpunkt und Skalenteilung. Celsius (°C) setzt den Wasser-Gefrierpunkt auf 0 °C und den Siedepunkt auf 100 °C (Normaldruck). Fahrenheit (°F) setzt den Gefrierpunkt auf 32 °F und den Siedepunkt auf 212 °F – die Skala wurde 1724 von Daniel Gabriel Fahrenheit definiert. Kelvin (K) ist die absolute Temperaturskala mit Nullpunkt am absoluten Nullpunkt (-273,15 °C), wo theoretisch alle thermische Bewegung aufhört. Die Réaumur-Skala (°Ré) war früher in Frankreich verbreitet, setzt 0 °Ré als Gefrierpunkt und 80 °Ré als Siedepunkt. Umrechnungsformeln: °F = °C × 9/5 + 32; K = °C + 273,15; °Ré = °C × 4/5.
Definitionen nach Internationalem Einheitensystem (SI): Kelvin seit 2019 über die Boltzmann-Konstante. Fahrenheit-Skala nach der Anders-Celsius/Daniel-Gabriel-Fahrenheit-Definition. Réaumur historisch (in einigen Quellen und Frankreich noch erwähnt).
Hintergrund
40 °C sind nicht doppelt so heiß wie 20 °C – nur in Kelvin bedeutet die doppelte Zahl auch die doppelte Temperatur
20 °C entsprechen 293,15 K, 40 °C entsprechen 313,15 K. In absoluten Temperaturtermen ist das ein Zuwachs von nur 6,8 % – nicht 100 %. Celsius und Fahrenheit sind Intervallskalen mit einem willkürlich gesetzten Nullpunkt; nur Kelvin ist eine Verhältnisskala, bei der 0 tatsächlich „keine thermische Bewegung mehr“ bedeutet. Deshalb darf man Celsius- oder Fahrenheit-Werte verrechnen, aber nicht verdoppeln.
Grundlage: BIPM · Georgia State University, HyperPhysics · alle Quellen
Zwei Nullpunkte, die nichts miteinander zu tun haben
Der Rechner oben wandelt 20 °C unter anderem in 293,15 K um – nach genau der Formel, die auch in seinem Skript steht: K = °C + 273,15. Diese Verschiebung um 273,15 ist keine Rundung, sondern die exakte, in der SI-Definition festgelegte Beziehung zwischen den beiden Skalen. Sie hat eine Konsequenz, die im Alltag leicht übersehen wird: Der Nullpunkt von Celsius (Gefrierpunkt von Wasser) ist ein willkürlich gewählter Bezugspunkt, kein „Nichts“. 0 °C bedeutet nicht „keine Temperatur“, so wie 0 € „kein Geld“ bedeutet oder 0 kg „keine Masse“. Skalen mit einem solchen künstlichen Nullpunkt heißen in der Messtheorie Intervallskalen: Man darf auf ihnen addieren und subtrahieren (10 Grad mehr ist an jeder Stelle der Skala „10 Grad mehr“), aber nicht multiplizieren oder verdoppeln – ein Wert ist nicht sinnvoll „doppelt so groß“ wie ein anderer, weil die Wahl des Nullpunkts das Verhältnis zwischen zwei Werten verändert. Kelvin dagegen legt seinen Nullpunkt an den absoluten Nullpunkt: 0 K ist der Punkt, an dem einem Stoff keine thermische Energie mehr entzogen werden kann. Das macht Kelvin zu einer Verhältnisskala – und nur auf ihr ist „doppelt so heiß“ überhaupt eine sinnvolle Aussage.
Was passiert, wenn man die Celsius-Zahl trotzdem verdoppelt
Die Alltagsintuition tut es trotzdem ständig: 40 °C „klingt“ nach doppelt so heiß wie 20 °C, weil 40 tatsächlich das Doppelte von 20 ist. Nachgerechnet in der Skala, in der eine solche Aussage physikalisch etwas bedeutet – Kelvin –, sieht das Verhältnis anders aus. 20 °C sind 293,15 K, 40 °C sind 313,15 K. Das Verhältnis der beiden Kelvin-Werte beträgt 1,0682 – ein Zuwachs von 6,8 %, nicht von 100 %. Von der einzigen Temperaturskala aus betrachtet, auf der eine solche Rechnung überhaupt zulässig ist, sind 40 °C also nur knapp 6,8 % „mehr“ Temperatur als 20 °C – ein Bruchteil dessen, was die verdoppelte Celsius-Zahl suggeriert.
Wo die echte Verdopplung tatsächlich liegt
Die Gegenprobe zeigt den Abstand zwischen Intuition und Physik noch deutlicher: Welche Celsius-Temperatur entspricht tatsächlich der doppelten absoluten Temperatur von 20 °C? Man verdoppelt dazu nicht die Celsius-Zahl, sondern den Kelvin-Wert: 293,15 K × 2 = 586,30 K. Zurückgerechnet in Celsius (K − 273,15) sind das 313,15 °C. Um die absolute Temperatur von 20 °C tatsächlich zu verdoppeln, müsste man also nicht auf 40 °C heizen, sondern auf 313,15 °C – auf mehr als das Fünfzehnfache des Temperaturanstiegs, den die naive Verdopplung suggeriert (293,15 Grad Anstieg gegenüber nur 20 Grad bei der naiven Rechnung). Der Rechner oben bestätigt das direkt: Gibt man 313,15 °C ein, zeigt die Kelvin-Zeile exakt 586,30 K – das Doppelte von 293,15 K.
Ein Nebenbefund: dieselbe Zahl aus zwei verschiedenen Rechnungen
Bemerkenswert an 313,15 °C ist noch etwas anderes: Der Rechner oben würde für 40 °C denselben Zahlenwert in der Kelvin-Zeile anzeigen wie hier in der Celsius-Zeile – 313,15. Das ist kein Zufall, der nur bei 20 °C auftritt, sondern eine Identität, die für jede Celsius-Zahl gilt: Verdoppelt man die Kelvin-Zahl einer Temperatur und rechnet sie zurück in Celsius, kommt exakt derselbe Zahlenwert heraus wie beim Kelvin-Wert der naiv verdoppelten Celsius-Zahl. Algebraisch folgt das unmittelbar aus der linearen Formel: 2 × (c + 273,15) − 273,15 = 2c + 273,15 = (2c) + 273,15. Die folgende Tabelle prüft das an fünf Stützstellen, von −10 °C bis 100 °C:
| Celsius (c) | Kelvin (c + 273,15) | Echte Verdopplung, zurück in °C | Kelvin von 2c |
|---|---|---|---|
| −10 °C | 263,15 K | 253,15 °C | 253,15 K |
| 0 °C | 273,15 K | 273,15 °C | 273,15 K |
| 20 °C | 293,15 K | 313,15 °C | 313,15 K |
| 37 °C | 310,15 K | 347,15 °C | 347,15 K |
| 100 °C | 373,15 K | 473,15 °C | 473,15 K |
In jeder Zeile stimmen die letzten beiden Spalten exakt überein. Das ändert nichts an der Kernaussage – die beiden Zahlen beschreiben trotzdem zwei unterschiedliche Größen in zwei unterschiedlichen Einheiten (einmal °C, einmal K) –, zeigt aber, wie eng die scheinbar getrennten Rechnungen „Celsius verdoppeln“ und „Kelvin verdoppeln“ über die feste Verschiebung von 273,15 miteinander verwoben sind.
Warum der Unterschied mehr als Definitionsklauberei ist
Dass nur Kelvin eine Verhältnisskala ist, hat eine messbare Folge, sobald Temperatur in eine physikalische Formel eingeht, die mit der absoluten Temperatur selbst rechnet statt mit einer Differenz. Ein Beispiel ist die abgestrahlte Wärmeleistung eines Körpers nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz: Sie ist proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur in Kelvin, nicht zur Celsius- oder Fahrenheit-Zahl. Für denselben Sprung von 20 °C auf 40 °C – die 6,8 % „mehr“ Temperatur in Kelvin – ergibt sich daraus ein Verhältnis der vierten Potenzen von 1,3021: Ein Körper bei 40 °C strahlt demnach etwa 30,2 % mehr Wärmeleistung pro Fläche ab als derselbe Körper bei 20 °C – deutlich mehr als die 6,8 %, um die die absolute Temperatur selbst gestiegen ist, weil sich der Effekt über die vierte Potenz verstärkt. Gerechnet würde das mit Celsius- oder Fahrenheit-Werten in derselben Formel schlicht falsche Ergebnisse liefern, weil deren Nullpunkte nichts mit „keine Abstrahlung mehr“ zu tun haben.
Was das für die Zahlen auf dieser Seite bedeutet
Der Rechner oben rechnet Celsius, Fahrenheit, Kelvin und Réaumur korrekt ineinander um – für Additionen und Vergleiche „wie viel wärmer“ sind Celsius und Fahrenheit genauso brauchbar wie Kelvin. Sobald aber die Frage „wie viel mal so warm“ oder „wie viel mehr thermische Energie“ lautet, liefert nur die Kelvin-Spalte eine Zahl, die sich sinnvoll verdoppeln oder halbieren lässt. 40 °C sind ein doppelt so hoher Zahlenwert wie 20 °C – aber nur 6,8 % mehr Temperatur im einzigen Sinn, in dem „mehr Temperatur“ physikalisch etwas bedeutet.