Methodik

1. WBGT-Näherung

Die Wet Bulb Globe Temperature kombiniert Feuchte, Strahlung und Wind. Gemessen wird sie mit drei Thermometern, wir berechnen sie nach dem physikalischen Modell von Liljegren et al. (2008, Argonne National Laboratory), dem Referenzverfahren zur WBGT-Bestimmung aus Standard-Wetterdaten.

Tnwb : natürliche Feuchtkugeltemperatur. Energiebilanz des feuchten
       Dochts (Konvektion, Verdunstung, kurz- und langwellige Strahlung),
       iterativ gelöst
Tg   : Globetemperatur. Energiebilanz der schwarzen Kugel (Ø 5,08 cm,
       Emissivität 0,95), iterativ gelöst
Wind : 10-m-Modellwind, per Potenzprofil (EPA-Stabilitätsklassen)
       auf 2 m Messhöhe umgerechnet
Direktstrahlungsanteil aus direct_radiation der Wetter-API; der
Sonnenzenitwinkel wird pro Stunde astronomisch berechnet (NOAA).

WBGT          = 0.7·Tnwb + 0.2·Tg + 0.1·T
WBGT_schatten = 0.7·Tnwb + 0.3·T        ohne Einstrahlung (nachts)

Wichtig ist der Unterschied zwischen natürlicher und psychrometrischer Feuchtkugeltemperatur: die natürliche (unbelüftet, strahlungsexponiert) liegt bei Sonne und Schwachwind 1–3 K über der psychrometrischen und geht mit 70 % Gewicht in den Index ein. Einfachere Näherungen, die diesen Unterschied ignorieren, unterschätzen die Hitzebelastung systematisch.

Die Implementierung ist per automatisiertem Test auf unter 0,001 K Abweichung gegen Liljegrens Original-Code (Argonne) verifiziert. Zusätzlich fragt die App dieselbe Stunde bei mehreren europäischen Regionalmodellen ab und zeigt die Spannweite der WBGT-Ergebnisse als Unsicherheitsmaß an.

In der Detailansicht wird der WBGT zusätzlich in die Beiträge von Lufttemperatur, Feuchte, Strahlung und Wind zerlegt. Referenzen dafür sind trockene Luft (30 % rF), Schatten (keine Strahlung) und Flaute (1 km/h). Der stärkste Effekt wird als Kurzsatz ausgewiesen.

Auch ein gutes Modell ersetzt für Wettkampf-Entscheidungen keine gemessene WBGT vor Ort. Mikroklima (Asphalt, Windschatten, Hanglage) bleibt außerhalb jeder Vorhersage.

2. Hitzestufen

Die Hitzestufe folgt dem unveränderten WBGT, damit sie mit den publizierten Flaggenschwellen vergleichbar bleibt. Der Fahrtwind (Rennrad −1,5 K, Triathlon −0,8 K) wirkt nur auf den Punktabzug im Score.

Die Tabelle zeigt die Standardwerte. Über das persönliche Hitzeprofil auf der Startseite lassen sich die Schwellen verschieben (Voreinstellungen „Konservativ“, „Standard“, „Aggressiv“ oder eigene Werte) sowie Komfortgrenze und Hitzeempfindlichkeit anpassen. Das Profil bleibt lokal auf deinem Gerät.

3. Sport-Score

Jeder Faktor erzeugt einen Punktabzug, der Score ist 100·e^(−Summe/55). Diese weiche Sättigung hält auch sehr schlechte Stunden unterscheidbar, wichtig, wenn in einer Hitzewelle das am wenigsten schlechte Fenster gesucht wird. Ab 80 „Ideal“, ab 60 „Gut“, ab 40 „Vorsicht“, darunter „Meiden“. Gewitter und Hitzestufe Schwarz erzwingen „Meiden“. Zusätzlich fließen Luftqualität (europäischer AQI ab 40, Ozon ab der EU-Informationsschwelle 180 µg/m³, CAMS-Daten), CAPE als Gewittervorwarnung und die Dämmerung (Sonnenhöhe 0 bis −6°) ein. Die Kältebewertung nutzt den Windchill inklusive der Eigengeschwindigkeit der Sportart.

Windschwellen: Laufen und Outdoor ab 20 km/h Mittelwind bzw. 35 km/h Böen, Rennrad ab 15 km/h bzw. 30 km/h. Schwelle Regenrisiko: 40 % (Laufen, Outdoor), 30 % (Rennrad).

3a. Kältebelastung

Für Kälte gibt es kein Gegenstück zum WBGT, unterhalb von etwa 10 °C sagt er über die Belastung nichts mehr aus. Deshalb ein eigenes Modell aus drei Bausteinen.

WCT = 13.12 + 0.6215·T − 11.37·v^0.16 + 0.3965·T·v^0.16   (JAG/TI 2001)
      v = Umgebungswind + Eigengeschwindigkeit der Sportart, in km/h
      gültig für T ≤ 10 °C und v ≥ 4,8 km/h

Erfrierungszeit ungeschützter Haut (Environment Canada):
      WCT > −28 °C   kein nennenswertes Risiko
      −28 bis −40    etwa 30 Minuten
      −40 bis −48    etwa 10 Minuten
      −48 bis −55    etwa  5 Minuten
      unter −55      etwa  2 Minuten

Nasskälte: fluessiger Niederschlag bei −2 °C bis +8 °C

Die Eigengeschwindigkeit zählt mit: ein Rennradfahrer bei −2 °C und Windstille erlebt denselben Wärmeverlust wie ein Fußgänger bei 26 km/h Wind. Nasskälte ist ein eigener Faktor, weil durchnässte Kleidung ihre Isolationswirkung fast vollständig verliert, der klassische Unterkühlungsfall passiert bei +3 °C im Regen, nicht bei −20 °C im Trockenen. Die Kältestufen lauten Unkritisch, Frisch, Kalt, Streng und Extrem. Extrem erzwingt wie die Hitzestufe Schwarz die Stufe Meiden.

3b. Körperprofil

Optional lässt sich ein Körperprofil hinterlegen. Es verschiebt ausschließlich die persönliche Komfortgrenze, nie den berechneten WBGT und nie die Flaggenstufe, damit der Vergleich mit den Guidelines gültig bleibt. Die Gesamtverschiebung ist auf ±1,5 K gedeckelt. Maßgeblich ist die Körperoberfläche je Kilogramm nach Du Bois und Du Bois (1916) im Verhältnis zu einer Referenz von 70 kg und 175 cm: Wärme entsteht mit der Masse, abgegeben wird sie über die Fläche. Dazu kommen Hitzeakklimatisation (0,18 K je Einheit pro Woche in der Wärme, maximal 1,2 K), Alter ab 55 Jahren und schwach gewichtet der Körperfettanteil.

Das Geschlecht geht bewusst nicht in den Score ein: nach Abgleich auf Körpermasse, Körperoberfläche und aerobe Leistungsfähigkeit verschwinden die Unterschiede in der Hitzetoleranz weitgehend, ein pauschaler Auf- oder Abschlag wäre nicht durch die Datenlage gedeckt. Verwendet wird es nur für die Schätzung der absoluten Schweißrate im Trinkplan, wo die Unterschiede belegt sind.

3c. Lawinenlage

Für Skitouren zeigt die App den amtlichen Lawinenlagebericht der zuständigen Warndienste, bezogen über die offenen CAAML-Daten der europäischen Warndienste (EAWS). Diese App berechnet keine Lawinengefahr und kann keine berechnen.

Wichtige Einschränkung: die Zuordnung erfolgt auf Ebene des Bundeslandes bzw. der Provinz, nicht der Kleinregion. Für die genaue Kleinregion bräuchte es die EAWS-Regionsgeometrien, mehrere Megabyte Polygone. Angezeigt wird deshalb die höchste im Bericht genannte Gefahrenstufe der Region, der Fehler geht damit immer in die sichere Richtung. Für Expositionen, Höhenlagen und den Textteil gilt allein der verlinkte Originalbericht. Er ersetzt keine Ausbildung und keine Beurteilung vor Ort.

3d. Schneelage

Skitour und Langlauf brauchen Schnee. Fehlt er, ist die Einheit nicht schlecht bewertet, sondern gar nicht möglich, deshalb entscheidet die Schneelage vor jeder Punktrechnung. Grundlage ist die modellierte Schneehöhe der Wetter-API. Für eine Skitour werden 30 cm als tragfähig angesetzt, 15 bis 30 cm gelten als grenzwertig und kosten Punkte, darunter geht die Stufe auf Meiden. Für Langlauf liegen die Werte bei 20 und 10 cm, weil eine gespurte Loipe mit weniger auskommt.

Liefert das Modell keine Schneehöhe, wird über die Lufttemperatur geschätzt: ab 12 °C gilt der Boden als schneefrei. Diese Schätzung wird als solche gekennzeichnet. Eine gemessene Schneehöhe schlägt sie immer, damit ein Föhntag am Gletscher nicht fälschlich als aper gilt. Die Schneehöhe beschreibt den Gitterpunkt des Modells, nicht die Loipe und nicht die Tourenroute. Über Präparierung, Altschnee und Bruchharsch sagt sie nichts.

4. Trainingsfenster

Über die 24 Stundenwerte läuft ein gleitendes Fenster. Für harte Einheiten sind es zwei Stunden (Rennrad: drei) mit einem Mindest-Durchschnitt von 70 Punkten, für lockere Einheiten eine Stunde ab 50 Punkten. Bei Gleichstand gewinnt das frühere Fenster. Trainingszeiten lassen sich in mehreren Profilen hinterlegen (z. B. Arbeitstage und Wochenende). Welches gilt, ergibt sich automatisch aus Wochentag und Sportart, wobei die Sportart-Zuordnung die spezifischere Regel ist und den Wochentag schlägt. Eigene Trainingszeiten ersetzen die generische Nachtabwertung. Die Ansicht „Wie die Fenster gefiltert wurden“ weist für jede einzelne Stunde aus, ob sie infrage kommt und andernfalls warum nicht.

5. Datenquelle

Stündliche Vorhersagen von Open-Meteo (CC BY 4.0). Die Hauptabfrage nutzt das Best-Match-Modell und reicht die Ortshöhe an die API durch, damit in Tälern und an Hängen auf der richtigen Höhe gerechnet wird. Abgerufen werden Temperatur, Luftfeuchte, Taupunkt, gefühlte Temperatur, Niederschlag und -wahrscheinlichkeit, Schneefall, Wettercode, Bewölkung, Wind, Böen, Windrichtung, Global- und Direktstrahlung, Luftdruck, CAPE, UV-Index und Tag-/Nachtkennung. Parallel werden bis zu drei regionale, konvektionsauflösende Modelle (z. B. GeoSphere AROME 2,5 km, MeteoSwiss ICON-CH1 1 km, DWD ICON-D2 2 km, je nach Standort) abgefragt. Die Spannweite ihrer WBGT-Werte wird als Modell-Unsicherheit angezeigt. Luftqualität und Pollen stammen aus dem CAMS-Europa-Dienst über die Open-Meteo Air-Quality-API. Fehlende Werte (etwa eine vom Modell nicht gelieferte Regenwahrscheinlichkeit) werden als unbekannt behandelt und nie als 0 interpretiert.

Profile pro Sportart und Selbstkalibrierung

Hitzeprofile werden je Sportart getrennt gespeichert: Laufen, Rennrad, Triathlon und Outdoor haben eigene Schwellen, Komfortgrenzen und Empfindlichkeiten. In der Stunden-Detailansicht ist die komplette Herleitung sichtbar. Feuchtkugeltemperatur, Globetemperatur, Fahrtwind-Entlastung, maßgeblicher WBGT und der daraus errechnete Punktabzug gegen deine Schwellen.

Nach einer Einheit kannst du „zu warm“, „gerade richtig“ oder „zu kalt“ melden. Daraus verschiebt sich die Empfindlichkeit um ±0,08, die Komfortgrenze um ±0,5 K und die Warnschwellen um bis zu 0,5 K, bewusst in kleinen Schritten, damit einzelne Ausreißer das Profil nicht kippen. Kälte-Rückmeldungen wirken nur, wenn der WBGT unter deiner Komfortgrenze lag. Alle Rückmeldungen bleiben lokal im Browser.

Das Trainingstagebuch ergänzt diese Einzelrückmeldungen: Aus Datum, Sportart, Dauer, gefühlter Intensität (1–5) und dem Heat-Score jeder Einheit wird ab drei Einheiten ein Zielkorridor gebildet. Einheiten ab 20 Minuten, die bei hohem WBGT locker bis moderat empfunden wurden, ziehen die Komfortgrenze nach oben. Früh als hart empfundene Einheiten ziehen sie nach unten. Übernommen werden 40 % der Differenz, die Empfindlichkeit wandert zu 30 % Richtung Zielwert (0,8–1,5).

Export und Offline-Betrieb

Jede Stunde lässt sich als CSV oder JSON exportieren, inklusive Eingangsgrößen, Tw, Tg, Verdunstungskühlung, Roh-WBGT, Fahrtwind-Entlastung, deiner Schwellen, des Punktabzugs und des resultierenden Scores. Damit ist jeder Score nachrechenbar. Das JSON enthält zusätzlich die verwendeten Formeln.

Der zuletzt gewählte Ort, seine Vorhersage und alle daraus berechneten Hitze-Erklärungen liegen im lokalen Speicher. Ohne Netzverbindung zeigt die App diese Daten bis zu 24 Stunden weiter und verschiebt die aktuelle Stunde entsprechend. Bei erreichbarem Anbieter gilt die kurze Grace-Period von 3 Stunden.

Schwellen-Warnungen

Du legst eine Hitzestufe und einen Score-Wert fest, ab denen die App warnt. Geprüft wird die aktuelle Stunde plus ein Vorschaufenster (Standard 6 Stunden). Der Vorschlag zur Trainingsdauer folgt der Hitzestufe. Gelb ×0,9, Orange ×0,75, Rot ×0,5, Schwarz keine Einheit im Freien, und wird bei unterschrittenem Score zusätzlich mit 0,8 multipliziert. Übernommene Werte fließen direkt in den Trink- und Ernährungsplan ein.

Trinken und Ernährung

Die Empfehlungen bewegen sich innerhalb publizierter Korridore und werden nur über Sportart, WBGT, Dauer, Intensität und Körpermasse interpoliert, keine eigenen Grenzwerte.

• Schweißrate: Basiswert je Sportart (Laufen 0,9 · Rennrad 0,8 · Triathlon 0,9 · Outdoor 0,55 L/h) × (1 + 0,06 pro K WBGT über 18 °C) × Intensitätsfaktor (0,8/1,0/1,25) × Schweißtyp (0,8/1,0/1,25) × Masse/70 kg, begrenzt auf 0,3–2,4 L/h (ACSM 2007).
• Trinkrate: der größere Wert aus zwei Anteilen: dem Pflichtanteil, damit das Defizit unter 2 % Körpermasse bleibt (ACSM 2007), und 70 % der Schweißrate als praktischer Empfehlung. Begrenzt durch die Schweißrate selbst und durch die Magenentleerung bei 1200 mL/h. Überhydrierung erhöht das Hyponatriämie-Risiko (IOC 2022).
• Natrium: 0 mg/L unter 60 min, 300 mg/L bis 90 min, 500 mg/L ab 90 min oder WBGT ≥ 22 °C, 700 mg/L bei salzigem Schweiß, im Korridor 20–30 mmol/L (≈460–690 mg/L) der ACSM.
• Kohlenhydrate: < 45 min keine, 45–75 min nur bei harter Belastung ca. 25 g/h oder Mundspülung, 1–2,5 h 30–60 g/h, > 2,5 h 60 g/h bzw. bis 90 g/h mit Glukose-Fruktose-Mix und trainiertem Magen (ACSM/AND/DC 2016). In Hitzestufe Rot/Schwarz auf 60 g/h begrenzt.
• Vor und nach der Einheit: 5–10 mL/kg Vorhydrierung 2–4 h vorher. Danach ca. 1,5 L pro kg Massenverlust plus 1,0–1,2 g/kg/h Kohlenhydrate über 4 h und 0,3 g/kg Protein.
• Koffein (optional): 3–6 mg/kg rund 60 min vor dem Start (ISSN 2021).
• Vorlieben und Ziel: Ernährungsform (vegetarisch/vegan), Allergien (Gluten, Laktose, Nüsse, Fruktose) und eine salzarme Vorgabe filtern die konkreten Lebensmittel im Zeitplan. Salzarm senkt die Natriumempfehlung auf 60 % des Leitlinienwerts, Fruktoseintoleranz deckelt die Zufuhr auf 60 g/h (kein Glukose-Fruktose-Mix). Das Ziel steuert die Menge: Leistung am oberen, Grundlagenausdauer −25 %, Körperzusammensetzung −30 % des Korridors, jeweils mindestens 20 g/h.
• Zeitschema: 3–2 h vorher Mahlzeit plus 5–7 mL/kg Flüssigkeit, 30–15 min vorher 150–250 mL, während der Einheit alle 20 min (ab WBGT 22 °C alle 15 min) eine Trink- und Zufuhrportion, danach 0–30 min Sofort-Regeneration und 1–4 h Auffüllen.

Quellen: ACSM Position Stand „Exercise and Fluid Replacement“ (2007), ACSM/AND/DC „Nutrition and Athletic Performance“ (2016), IOC Consensus „Sport Events in the Heat“ (2022), Racinais et al. (2015), ISSN Position Stand Koffein (2021). Alle Angaben sind Orientierung, kein medizinischer Rat. Einstellungen und manuelle Überschreibungen sind im Panel jederzeit anpassbar und werden im JSON-Export mitgeliefert.