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 1m2. 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 100m2.
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 929cm2. 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 1m2. Das kleine Zweier-Zeichen (die Hochzahl 2) zeigt: Hier wurden zwei Längen miteinander multipliziert.
1m⋅1m=1m2
Genauso funktioniert es bei allen anderen Einheiten. Ein Quadratzentimeter (cm2) ist ein Quadrat mit 1 cm Seitenlänge. Ein Quadratmillimeter (mm2) 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=10dm. 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 10⋅10=100 Quadratdezimeter.
Das ist wie beim Schachbrett. Ein Schachbrett hat 8 Felder in der Länge und 8 in der Breite. Das sind 8⋅8=64 Felder, nicht 8+8=16.
So rechnest du sicher um: Zähle zuerst die Stufen. Dann multipliziere oder dividiere entsprechend.
Schritt 1: Einheiten bestimmen. Du hast m2 und willst cm2.
Schritt 2: Stufen zählen. Von m2 zu cm2 sind es zwei Stufen: m2→dm2→cm2.
Schritt 3: Richtung bestimmen. Grössere zu kleinerer Einheit, also multiplizieren.
Schritt 4: Rechnen. Zwei Stufen bedeuten Faktor 100⋅100=10000.
3m2=3⋅10000cm2=30000cm2
Schritt 5: Plausibilitätsprüfung. Aus 3 wird 30’000. Das klingt viel, ist aber korrekt. In einem Quadratmeter passen tatsächlich 10’000 Quadratzentimeter.
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
Ein Waldstück hat eine Fläche von 2,5ha. Wie viele Quadratmeter und wie viele Ar sind das?
Lösung:
Teil 1: Hektar in Quadratmeter
Von ha zu m2 sind es zwei Stufen: ha→a→m2.
Zwei Stufen bedeuten Faktor 100⋅100=10000.
2,5ha=2,5⋅10000m2=25000m2
Teil 2: Hektar in Ar
Von ha zu a ist es eine Stufe.
2,5ha=2,5⋅100a=250a
Ergebnis: Das Waldstück ist 25000m2 oder 250a gross. Zur Einschätzung: Ein Fussballfeld hat etwa 7000m2. Das Waldstück entspricht also ungefähr 3,5 Fussballfeldern.
Familie Keller kauft einen Teppich. Das Wohnzimmer ist 4,2m lang und 3,5m breit. Der Teppich kostet CHF 45.– pro Quadratmeter. Wie viel zahlt die Familie?
Lösung:
Schritt 1: Fläche berechnen.
A=4,2m⋅3,5m=14,7m2
Schritt 2: Kosten berechnen.
Kosten=14,7m2⋅45CHF/m2=661,50CHF
Schritt 3: Praxisüberlegung. Teppiche werden meist in ganzen Quadratmetern verkauft. Die Familie kauft mindestens 15m2. Das kostet 15⋅45=675CHF.
Ergebnis: Die Fläche beträgt 14,7m2. Die Kosten betragen mindestens CHF 675.–.
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=6m und Höhe h=4m hat den Flächeninhalt:
In der Geografie und beim Kartenlesen begegnet dir der Massstab. Wenn eine Karte den Massstab 1:50000 hat, bedeutet das: 1 cm auf der Karte entspricht 50’000 cm = 500 m in der Realität.
Für Flächen gilt: Wenn der Längenmassstab 1:50000 ist, dann ist der Flächenmassstab 1:500002=1:2500000000.
Das bedeutet: 1cm2 auf der Karte entspricht 2500000000cm2=250000m2=25ha in der Realität.
Für sehr grosse Flächen reichen selbst Quadratkilometer nicht aus. Astronomen verwenden andere Einheiten. Die Erdoberfläche beträgt etwa 510Mio. km2. 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.
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=?cm2
Aufgabe 2 (einfach)
Rechne um: 600cm2=?dm2
Aufgabe 3 (einfach)
Rechne um: 2m2=?dm2
Aufgabe 4 (mittel)
Rechne um: 5m2=?cm2
Aufgabe 5 (mittel)
Rechne um: 3,5ha=?m2
Aufgabe 6 (mittel)
Rechne um: 850m2=?a
Aufgabe 7 (mittel)
Ein Zimmer ist 5m lang und 3,8m breit. Wie gross ist die Fläche in m2?
Aufgabe 8 (schwer)
Rechne um: 0,045m2=?cm2
Aufgabe 9 (schwer)
Ein Garten ist 12a gross. Ein zweiter Garten ist 800m2 gross. Welcher Garten ist grösser, und um wie viele m2 unterscheiden sie sich?
Aufgabe 10 (sehr schwer)
Ein rechteckiges Grundstück ist 45m lang und 28m breit. Davon wird ein quadratisches Haus mit 12m Seitenlänge gebaut. Wie gross ist die verbleibende Gartenfläche in Ar?
Flächen sind zweidimensional. Deshalb messen wir sie mit Flächeneinheiten wie m2, cm2 oder ha.
Die Stufenleiter lautet: km2→ha→a→m2→dm2→cm2→mm2.
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=10000m2.
❓ Frage:Wie viele cm2 sind 5dm2?
Lösung anzeigen
Von dm2 zu cm2 ist es eine Stufe. Faktor 100.
5dm2=5⋅100cm2=500cm2
❓ Frage:Ein Garten hat 800m2. Wie viele Ar sind das?
Lösung anzeigen
Von m2 zu a ist es eine Stufe. Von kleiner zu grösser, also durch 100.
800m2=800÷100a=8a
❓ Frage:Rechne um: 0,05m2=?cm2
Lösung anzeigen
Von m2 zu cm2 sind es zwei Stufen. Faktor 10000.
0,05m2=0,05⋅10000cm2=500cm2
❓ 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=10dm). Bei Flächen multiplizieren sich beide Dimensionen: 10⋅10=100. Deshalb gilt 1m2=100dm2.
❓ Frage:Ein Quadrat hat die Seitenlänge 30cm. Wie gross ist seine Fläche in dm2?
Lösung anzeigen
Schritt 1: Fläche in cm2 berechnen.
A=30cm⋅30cm=900cm2
Schritt 2: Umrechnen. Von cm2 zu dm2: durch 100.
900cm2=900÷100dm2=9dm2
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: 10⋅10⋅10=1000.