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Flächeneinheiten verstehen und umrechnen

Menschen mussten schon immer Flächen messen. Schon vor Tausenden von Jahren war das wichtig. Bauern wollten wissen, wie gross ihr Feld ist. Händler wollten Grundstücke fair kaufen und verkaufen. Könige wollten wissen, wie viel Land sie besassen.

Das Problem war früher: Jede Region hatte eigene Einheiten. In Deutschland gab es den “Morgen”. Dieser bezeichnete die Fläche, die ein Bauer mit einem Ochsengespann an einem Morgen pflügen konnte. Das klingt praktisch. Aber ein fitter Bauer mit starken Ochsen pflügte viel mehr als ein schwacher Bauer mit alten Tieren. Ein “Morgen” in Bayern war deshalb anders gross als ein “Morgen” in Sachsen.

In England gab es den “Acre”. In Frankreich den “Arpent”. In der Schweiz gab es je nach Kanton verschiedene Masse. Das führte zu echtem Chaos. Beim Kauf eines Grundstücks über Kantonsgrenzen hinweg musste man aufpassen, welche Einheit gemeint war.

Die Lösung kam mit dem metrischen System. Frankreich führte es nach der Revolution 1795 ein. Die Grundidee war bestechend einfach: Alle Einheiten sollten auf dem Meter basieren. Der Meter selbst wurde damals als der zehnmillionste Teil des Abstands vom Nordpol zum Äquator definiert.

Aus dem Meter entstanden die Flächeneinheiten ganz logisch. Ein Quadrat mit 1 Meter Seitenlänge ergibt 1m21 \, \text{m}^2. Ein Quadrat mit 100 Metern Seitenlänge ergibt 1 Hektar. Das Wort “Hektar” kommt aus dem Griechischen: “hekaton” bedeutet hundert, und “ar” ist die lateinische Flächeneinheit für 100m2100 \, \text{m}^2.

Heute verwendet die ganze Welt das metrische System für Flächen. Nur in wenigen Ländern wie den USA gibt es noch alte Einheiten wie den “Square foot”. Ein Square foot entspricht etwa 929cm2929 \, \text{cm}^2. Das zeigt: Das metrische System mit seinen runden Umrechnungsfaktoren ist viel einfacher.

Die Schweiz übernahm das metrische System offiziell im Jahr 1877. Seitdem sind Quadratmeter, Hektar und Ar die Standardeinheiten für Flächen.

Bei Längen kennst du bereits Meter, Zentimeter und Kilometer. Eine Strecke hat nur eine Richtung. Du kannst sie mit einem Massstab messen.

Eine Fläche breitet sich in zwei Richtungen aus. Denk an ein Blatt Papier. Es hat eine Länge und eine Breite. Beide zusammen ergeben die Fläche. Wir berechnen sie durch Multiplikation: Länge mal Breite.

Ein Quadratmeter ist ein Quadrat mit 1 Meter Seitenlänge. Wir schreiben 1m21 \, \text{m}^2. Das kleine Zweier-Zeichen (die Hochzahl 2) zeigt: Hier wurden zwei Längen miteinander multipliziert.

1m1m=1m21 \, \text{m} \cdot 1 \, \text{m} = 1 \, \text{m}^2

Genauso funktioniert es bei allen anderen Einheiten. Ein Quadratzentimeter (cm2\text{cm}^2) ist ein Quadrat mit 1 cm Seitenlänge. Ein Quadratmillimeter (mm2\text{mm}^2) ist ein Quadrat mit 1 mm Seitenlänge.

Alle benachbarten Einheiten unterscheiden sich immer um den Faktor 100. Das ist kein Zufall. Im nächsten Abschnitt erfährst du, warum das so ist.

Hier liegt der Schlüssel zum Verständnis. Bei Längen gilt: 1m=10dm1 \, \text{m} = 10 \, \text{dm}. Der Faktor ist 10.

Bei Flächen quadrieren sich diese Verhältnisse. Stell dir ein Quadrat mit 1 Meter Seitenlänge vor. Du willst es in Dezimeter-Quadrate aufteilen. In jede Reihe passen 10 Quadratdezimeter. Und es gibt 10 Reihen. Zusammen also 1010=10010 \cdot 10 = 100 Quadratdezimeter.

Das ist wie beim Schachbrett. Ein Schachbrett hat 8 Felder in der Länge und 8 in der Breite. Das sind 88=648 \cdot 8 = 64 Felder, nicht 8+8=168 + 8 = 16.

So rechnest du sicher um: Zähle zuerst die Stufen. Dann multipliziere oder dividiere entsprechend.

Beispiel:

Rechne 7dm27 \, \text{dm}^2 in cm2\text{cm}^2 um.

Lösung:

Schritt 1: Einheiten bestimmen. Du hast dm2\text{dm}^2 und willst cm2\text{cm}^2.

Schritt 2: Stufen zählen. Von dm2\text{dm}^2 zu cm2\text{cm}^2 ist es genau eine Stufe.

Schritt 3: Richtung bestimmen. Du wechselst von einer grösseren zu einer kleineren Einheit. Also multiplizierst du.

Schritt 4: Rechnen. Eine Stufe bedeutet Faktor 100.

7dm2=7100cm2=700cm27 \, \text{dm}^2 = 7 \cdot 100 \, \text{cm}^2 = 700 \, \text{cm}^2

Schritt 5: Plausibilitätsprüfung. Die Einheit cm2\text{cm}^2 ist kleiner als dm2\text{dm}^2. Deshalb muss die Zahl grösser werden. Aus 7 wird 700. Das stimmt.

Ergebnis: 7dm2=700cm27 \, \text{dm}^2 = 700 \, \text{cm}^2

Beispiel:

Rechne 3m23 \, \text{m}^2 in cm2\text{cm}^2 um.

Lösung:

Schritt 1: Einheiten bestimmen. Du hast m2\text{m}^2 und willst cm2\text{cm}^2.

Schritt 2: Stufen zählen. Von m2\text{m}^2 zu cm2\text{cm}^2 sind es zwei Stufen: m2dm2cm2\text{m}^2 \to \text{dm}^2 \to \text{cm}^2.

Schritt 3: Richtung bestimmen. Grössere zu kleinerer Einheit, also multiplizieren.

Schritt 4: Rechnen. Zwei Stufen bedeuten Faktor 100100=10000100 \cdot 100 = 10\,000.

3m2=310000cm2=30000cm23 \, \text{m}^2 = 3 \cdot 10\,000 \, \text{cm}^2 = 30\,000 \, \text{cm}^2

Schritt 5: Plausibilitätsprüfung. Aus 3 wird 30’000. Das klingt viel, ist aber korrekt. In einem Quadratmeter passen tatsächlich 10’000 Quadratzentimeter.

Ergebnis: 3m2=30000cm23 \, \text{m}^2 = 30\,000 \, \text{cm}^2

Beim Umrechnen von Flächeneinheiten machen Schülerinnen und Schüler immer wieder dieselben Fehler. Hier sind die wichtigsten Fallen und wie du sie vermeidest.

Beispiel:

Beispiel 3: Textaufgabe – Waldstück in verschiedenen Einheiten

Abschnitt betitelt „Beispiel 3: Textaufgabe – Waldstück in verschiedenen Einheiten“

Ein Waldstück hat eine Fläche von 2,5ha2{,}5 \, \text{ha}. Wie viele Quadratmeter und wie viele Ar sind das?

Lösung:

Teil 1: Hektar in Quadratmeter

Von ha\text{ha} zu m2\text{m}^2 sind es zwei Stufen: haam2\text{ha} \to \text{a} \to \text{m}^2.

Zwei Stufen bedeuten Faktor 100100=10000100 \cdot 100 = 10\,000.

2,5ha=2,510000m2=25000m22{,}5 \, \text{ha} = 2{,}5 \cdot 10\,000 \, \text{m}^2 = 25\,000 \, \text{m}^2

Teil 2: Hektar in Ar

Von ha\text{ha} zu a\text{a} ist es eine Stufe.

2,5ha=2,5100a=250a2{,}5 \, \text{ha} = 2{,}5 \cdot 100 \, \text{a} = 250 \, \text{a}

Ergebnis: Das Waldstück ist 25000m225\,000 \, \text{m}^2 oder 250a250 \, \text{a} gross. Zur Einschätzung: Ein Fussballfeld hat etwa 7000m27\,000 \, \text{m}^2. Das Waldstück entspricht also ungefähr 3,5 Fussballfeldern.

Beispiel:

Familie Keller kauft einen Teppich. Das Wohnzimmer ist 4,2m4{,}2 \, \text{m} lang und 3,5m3{,}5 \, \text{m} breit. Der Teppich kostet CHF 45.– pro Quadratmeter. Wie viel zahlt die Familie?

Lösung:

Schritt 1: Fläche berechnen.

A=4,2m3,5m=14,7m2A = 4{,}2 \, \text{m} \cdot 3{,}5 \, \text{m} = 14{,}7 \, \text{m}^2

Schritt 2: Kosten berechnen.

Kosten=14,7m245CHF/m2=661,50CHF\text{Kosten} = 14{,}7 \, \text{m}^2 \cdot 45 \, \text{CHF/m}^2 = 661{,}50 \, \text{CHF}

Schritt 3: Praxisüberlegung. Teppiche werden meist in ganzen Quadratmetern verkauft. Die Familie kauft mindestens 15m215 \, \text{m}^2. Das kostet 1545=675CHF15 \cdot 45 = 675 \, \text{CHF}.

Ergebnis: Die Fläche beträgt 14,7m214{,}7 \, \text{m}^2. Die Kosten betragen mindestens CHF 675.–.

Du beherrschst jetzt die Grundlagen. Jetzt gehen wir einen Schritt weiter. Es gibt Situationen, in denen das Umrechnen etwas kniffliger wird.

Bisher haben wir immer Rechtecke betrachtet. Aber was ist mit Dreiecken, Parallelogrammen oder Kreisen? Die Einheiten bleiben dieselben. Nur die Formel ändert sich.

Ein Dreieck mit Grundseite g=6mg = 6 \, \text{m} und Höhe h=4mh = 4 \, \text{m} hat den Flächeninhalt:

A=gh2=6m4m2=12m2A = \dfrac{g \cdot h}{2} = \dfrac{6 \, \text{m} \cdot 4 \, \text{m}}{2} = 12 \, \text{m}^2

In der Geografie und beim Kartenlesen begegnet dir der Massstab. Wenn eine Karte den Massstab 1:500001:50\,000 hat, bedeutet das: 1 cm auf der Karte entspricht 50’000 cm = 500 m in der Realität.

Für Flächen gilt: Wenn der Längenmassstab 1:500001:50\,000 ist, dann ist der Flächenmassstab 1:500002=1:25000000001:50\,000^2 = 1:2\,500\,000\,000.

Das bedeutet: 1cm21 \, \text{cm}^2 auf der Karte entspricht 2500000000cm2=250000m2=25ha2\,500\,000\,000 \, \text{cm}^2 = 250\,000 \, \text{m}^2 = 25 \, \text{ha} in der Realität.

Für sehr grosse Flächen reichen selbst Quadratkilometer nicht aus. Astronomen verwenden andere Einheiten. Die Erdoberfläche beträgt etwa 510Mio. km2510 \, \text{Mio. km}^2. Die Oberfläche der Sonne ist etwa 12’000-mal grösser als die Erdoberfläche. Diese riesigen Zahlen zeigen: Es gibt immer Situationen, in denen man die passende Einheit wählen muss.

Beispiel:

Auf einer Karte mit Massstab 1:250001:25\,000 hat ein Wald eine Fläche von 8cm28 \, \text{cm}^2. Wie gross ist der Wald in der Realität?

Lösung:

Schritt 1: Längenmassstab anwenden. n=25000n = 25\,000.

Schritt 2: Flächenmassstab berechnen.

n2=250002=625000000n^2 = 25\,000^2 = 625\,000\,000

Schritt 3: Reale Fläche berechnen.

Areal=8cm2625000000=5000000000cm2A_{\text{real}} = 8 \, \text{cm}^2 \cdot 625\,000\,000 = 5\,000\,000\,000 \, \text{cm}^2

Schritt 4: Sinnvoll umrechnen. Zuerst in m2\text{m}^2: Zwei Stufen, also durch 1000010\,000.

5000000000cm2=500000m25\,000\,000\,000 \, \text{cm}^2 = 500\,000 \, \text{m}^2

Dann in Hektar: Eine Stufe, also durch 1000010\,000.

500000m2=50ha500\,000 \, \text{m}^2 = 50 \, \text{ha}

Ergebnis: Der Wald ist 50ha50 \, \text{ha} gross. Das entspricht 50 Fussballfeldern.

Hier sind 10 Aufgaben, die von einfach bis anspruchsvoll reichen. Löse sie selbständig. Die Lösungswege findest du am Ende des Artikels.

Aufgabe 1 (einfach) Rechne um: 4dm2=?cm24 \, \text{dm}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Aufgabe 2 (einfach) Rechne um: 600cm2=?dm2600 \, \text{cm}^2 = \, ? \, \text{dm}^2

Aufgabe 3 (einfach) Rechne um: 2m2=?dm22 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{dm}^2

Aufgabe 4 (mittel) Rechne um: 5m2=?cm25 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Aufgabe 5 (mittel) Rechne um: 3,5ha=?m23{,}5 \, \text{ha} = \, ? \, \text{m}^2

Aufgabe 6 (mittel) Rechne um: 850m2=?a850 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{a}

Aufgabe 7 (mittel) Ein Zimmer ist 5m5 \, \text{m} lang und 3,8m3{,}8 \, \text{m} breit. Wie gross ist die Fläche in m2\text{m}^2?

Aufgabe 8 (schwer) Rechne um: 0,045m2=?cm20{,}045 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Aufgabe 9 (schwer) Ein Garten ist 12a12 \, \text{a} gross. Ein zweiter Garten ist 800m2800 \, \text{m}^2 gross. Welcher Garten ist grösser, und um wie viele m2\text{m}^2 unterscheiden sie sich?

Aufgabe 10 (sehr schwer) Ein rechteckiges Grundstück ist 45m45 \, \text{m} lang und 28m28 \, \text{m} breit. Davon wird ein quadratisches Haus mit 12m12 \, \text{m} Seitenlänge gebaut. Wie gross ist die verbleibende Gartenfläche in Ar?

Flächen sind zweidimensional. Deshalb messen wir sie mit Flächeneinheiten wie m2\text{m}^2, cm2\text{cm}^2 oder ha\text{ha}.

Die Stufenleiter lautet: km2haam2dm2cm2mm2\text{km}^2 \to \text{ha} \to \text{a} \to \text{m}^2 \to \text{dm}^2 \to \text{cm}^2 \to \text{mm}^2.

Zwischen je zwei benachbarten Einheiten liegt immer der Faktor 100. Von grösser zu kleiner: mal 100. Von kleiner zu grösser: durch 100. Pro Stufe.

Der häufigste Fehler: Faktor 10 statt 100 verwenden. Das gilt nur bei Längen, nicht bei Flächen.

Hektar und Ar sind besondere Einheiten für Landwirtschaft und Grundstücke. 1ha=100a=10000m21 \, \text{ha} = 100 \, \text{a} = 10\,000 \, \text{m}^2.

❓ Frage: Wie viele cm2\text{cm}^2 sind 5dm25 \, \text{dm}^2?
Lösung anzeigen
Von dm2\text{dm}^2 zu cm2\text{cm}^2 ist es eine Stufe. Faktor 100. 5dm2=5100cm2=500cm25 \, \text{dm}^2 = 5 \cdot 100 \, \text{cm}^2 = 500 \, \text{cm}^2
❓ Frage: Ein Garten hat 800m2800 \, \text{m}^2. Wie viele Ar sind das?
Lösung anzeigen
Von m2\text{m}^2 zu a\text{a} ist es eine Stufe. Von kleiner zu grösser, also durch 100. 800m2=800÷100a=8a800 \, \text{m}^2 = 800 \div 100 \, \text{a} = 8 \, \text{a}
❓ Frage: Rechne um: 0,05m2=?cm20{,}05 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{cm}^2
Lösung anzeigen
Von m2\text{m}^2 zu cm2\text{cm}^2 sind es zwei Stufen. Faktor 1000010\,000. 0,05m2=0,0510000cm2=500cm20{,}05 \, \text{m}^2 = 0{,}05 \cdot 10\,000 \, \text{cm}^2 = 500 \, \text{cm}^2
❓ Frage: Warum ist der Umrechnungsfaktor zwischen Flächeneinheiten immer 100 und nicht 10?
Lösung anzeigen
Flächen haben zwei Dimensionen. Bei Längen ist der Faktor 10 (z. B. 1m=10dm1 \, \text{m} = 10 \, \text{dm}). Bei Flächen multiplizieren sich beide Dimensionen: 1010=10010 \cdot 10 = 100. Deshalb gilt 1m2=100dm21 \, \text{m}^2 = 100 \, \text{dm}^2.
❓ Frage: Ein Quadrat hat die Seitenlänge 30cm30 \, \text{cm}. Wie gross ist seine Fläche in dm2\text{dm}^2?
Lösung anzeigen
Schritt 1: Fläche in cm2\text{cm}^2 berechnen. A=30cm30cm=900cm2A = 30 \, \text{cm} \cdot 30 \, \text{cm} = 900 \, \text{cm}^2 Schritt 2: Umrechnen. Von cm2\text{cm}^2 zu dm2\text{dm}^2: durch 100. 900cm2=900÷100dm2=9dm2900 \, \text{cm}^2 = 900 \div 100 \, \text{dm}^2 = 9 \, \text{dm}^2

Flächeneinheiten begegnen dir in vielen anderen Themen wieder. In der Geometrie berechnest du Flächen von Dreiecken, Kreisen und anderen Figuren. Dabei brauchst du immer die richtigen Einheiten.

In der Physik spielen Flächen bei Druck eine Rolle. Der Druck hängt davon ab, wie viel Kraft auf welche Fläche wirkt.

In der Geografie analysierst du Karten und Grundstücke. Das Wissen über Hektar und Ar wird dabei sehr praktisch.

Im nächsten Thema lernst du Volumeneinheiten kennen. Dort kommt dann sogar der Faktor 1’000 zum Einsatz. Denn Volumen hat drei Dimensionen: 101010=100010 \cdot 10 \cdot 10 = 1\,000.

Lösung zu Aufgabe 1

Aufgabe: 4dm2=?cm24 \, \text{dm}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Von dm2\text{dm}^2 zu cm2\text{cm}^2: eine Stufe, von grösser zu kleiner, also mal 100.

4dm2=4100cm2=400cm24 \, \text{dm}^2 = 4 \cdot 100 \, \text{cm}^2 = 400 \, \text{cm}^2

Lösung zu Aufgabe 2

Aufgabe: 600cm2=?dm2600 \, \text{cm}^2 = \, ? \, \text{dm}^2

Von cm2\text{cm}^2 zu dm2\text{dm}^2: eine Stufe, von kleiner zu grösser, also durch 100.

600cm2=600÷100dm2=6dm2600 \, \text{cm}^2 = 600 \div 100 \, \text{dm}^2 = 6 \, \text{dm}^2

Lösung zu Aufgabe 3

Aufgabe: 2m2=?dm22 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{dm}^2

Von m2\text{m}^2 zu dm2\text{dm}^2: eine Stufe, von grösser zu kleiner, also mal 100.

2m2=2100dm2=200dm22 \, \text{m}^2 = 2 \cdot 100 \, \text{dm}^2 = 200 \, \text{dm}^2

Lösung zu Aufgabe 4

Aufgabe: 5m2=?cm25 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Von m2\text{m}^2 zu cm2\text{cm}^2: zwei Stufen (m2dm2cm2\text{m}^2 \to \text{dm}^2 \to \text{cm}^2), also mal 100100=10000100 \cdot 100 = 10\,000.

5m2=510000cm2=50000cm25 \, \text{m}^2 = 5 \cdot 10\,000 \, \text{cm}^2 = 50\,000 \, \text{cm}^2

Lösung zu Aufgabe 5

Aufgabe: 3,5ha=?m23{,}5 \, \text{ha} = \, ? \, \text{m}^2

Von ha\text{ha} zu m2\text{m}^2: zwei Stufen (haam2\text{ha} \to \text{a} \to \text{m}^2), also mal 1000010\,000.

3,5ha=3,510000m2=35000m23{,}5 \, \text{ha} = 3{,}5 \cdot 10\,000 \, \text{m}^2 = 35\,000 \, \text{m}^2

Lösung zu Aufgabe 6

Aufgabe: 850m2=?a850 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{a}

Von m2\text{m}^2 zu a\text{a}: eine Stufe, von kleiner zu grösser, also durch 100.

850m2=850÷100a=8,5a850 \, \text{m}^2 = 850 \div 100 \, \text{a} = 8{,}5 \, \text{a}

Lösung zu Aufgabe 7

Aufgabe: Zimmer 5m5 \, \text{m} lang und 3,8m3{,}8 \, \text{m} breit. Fläche in m2\text{m}^2?

A=5m3,8m=19m2A = 5 \, \text{m} \cdot 3{,}8 \, \text{m} = 19 \, \text{m}^2

Das Zimmer hat eine Fläche von 19m219 \, \text{m}^2.


Lösung zu Aufgabe 8

Aufgabe: 0,045m2=?cm20{,}045 \, \text{m}^2 = \, ? \, \text{cm}^2

Von m2\text{m}^2 zu cm2\text{cm}^2: zwei Stufen, also mal 1000010\,000.

0,045m2=0,04510000cm2=450cm20{,}045 \, \text{m}^2 = 0{,}045 \cdot 10\,000 \, \text{cm}^2 = 450 \, \text{cm}^2

Lösung zu Aufgabe 9

Aufgabe: Garten 1 hat 12a12 \, \text{a}, Garten 2 hat 800m2800 \, \text{m}^2. Welcher ist grösser?

Zuerst beide Gärten in dieselbe Einheit umrechnen. Garten 1 in m2\text{m}^2 umrechnen: eine Stufe, also mal 100.

12a=12100m2=1200m212 \, \text{a} = 12 \cdot 100 \, \text{m}^2 = 1\,200 \, \text{m}^2

Vergleich: Garten 1 hat 1200m21\,200 \, \text{m}^2, Garten 2 hat 800m2800 \, \text{m}^2.

Garten 1 ist grösser. Unterschied:

1200m2800m2=400m21\,200 \, \text{m}^2 - 800 \, \text{m}^2 = 400 \, \text{m}^2

Garten 1 ist um 400m2400 \, \text{m}^2 grösser als Garten 2.


Lösung zu Aufgabe 10

Aufgabe: Grundstück 45m45 \, \text{m} lang und 28m28 \, \text{m} breit. Haus ist ein Quadrat mit 12m12 \, \text{m} Seitenlänge. Verbleibende Gartenfläche in Ar?

Schritt 1: Gesamtfläche des Grundstücks berechnen.

AGrundstu¨ck=45m28m=1260m2A_{\text{Grundstück}} = 45 \, \text{m} \cdot 28 \, \text{m} = 1\,260 \, \text{m}^2

Schritt 2: Fläche des Hauses berechnen.

AHaus=12m12m=144m2A_{\text{Haus}} = 12 \, \text{m} \cdot 12 \, \text{m} = 144 \, \text{m}^2

Schritt 3: Gartenfläche berechnen.

AGarten=1260m2144m2=1116m2A_{\text{Garten}} = 1\,260 \, \text{m}^2 - 144 \, \text{m}^2 = 1\,116 \, \text{m}^2

Schritt 4: Umrechnen in Ar. Von m2\text{m}^2 zu a\text{a}: eine Stufe, also durch 100.

1116m2=1116÷100a=11,16a1\,116 \, \text{m}^2 = 1\,116 \div 100 \, \text{a} = 11{,}16 \, \text{a}

Die verbleibende Gartenfläche beträgt 11,16a11{,}16 \, \text{a}.

Quellen