Hitzestress und Gebäudekühlung

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat sieben neue Forschergruppen eingerichtet, die in den nächsten drei Jahren insgesamt circa 12,8 Millionen Euro erhalten. An der Forschergruppe 1736 „Urban Climate and Heat Stress in Mid-latitude Cities in View of Climate Change” sind mehrere Fachgebiete der TU Berlin beteiligt. Am Beispiel Berlins untersuchen hier Klimatologen, Stadtgeografen, Hydrologen, Mediziner, Architekten, Stadtplaner und Sozialwissenschaftler Technischen Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Freien Universität Berlin, der Universität der Künste Berlin sowie des Potsdam Institut für Klimafolgenforschung die Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels. Sprecher der Forschergruppe ist Prof. Dr. Dieter Scherer vom TU-Fachgebiet Klimatologie.

„In Städten mittlerer Breiten kommt es während der warmen Jahreszeiten häufig zum sogenannten ‚Hitzestress‘. Aufgrund der Klimabedingungen müssen während der kalten Jahreszeiten jedoch gleichzeitig Gebäude beheizt werden“, erklärt der Klimatologe Professor Dieter Scherer. Viele Gebäude seien daher heute mit Klimatisierungssystemen ausgestattet, die sehr viel Energie verbrauchen. Stadtregionen beeinflussen jedoch auch das regionale Klima. Sie bilden städtische Wärmeinseln und erhöhen so Hitzestressgefahren im Vergleich zum ländlichen Umland während sie gleichzeitig weniger Energie zur Beheizung von Gebäuden verbrauchen.

„Diese Tendenzen werden durch Klimaänderungen in den nächsten Dekaden weiter verstärkt, wie globale Klimaprojektionen anzeigen“, so Scherer. „Die Übertragung dieser Projektionen auf urbane Skalen ist jedoch ein bis heute ungelöstes wissenschaftliches Problem.“ Es sei aber damit zu rechnen, dass Gebäudeklimatisierung zunehmend eingesetzt werde, was einen steigenden Energiebedarf für die Gebäudekühlung und damit ansteigende Treibhausgasemissionen zur Folge haben werde.

Die interdisziplinäre Forschergruppe wird diesen Phänomenen multidisziplinär auf den Grund gehen. Zunächst wird die Kausalkette von Klimamodifikationen durch Stadtregionen bis zu Hitzestressgefahren in Außen- und Innenräumen detailliert analysiert. Anschließend werden Szenarien zukünftiger Hitzestressgefahren unter Berücksichtigung von städtischen Klimaänderungen sowie Pfaden der Stadtentwicklung am Beispiel Berlins berechnet. Berlin eigne sich besonders, haben die Forscherinnen und Forscher festgestellt, da hier im Gegensatz zu anderen Städten der Mittelbreiten in subtropischen Klimaten die Gebäudeklimatisierung noch nicht weit verbreitet ist. Hitzestressrisiken werden anhand verfügbarer Beobachtungsdaten zum Beispiel von älteren Personen oder Krankenhauspatienten untersucht.

Geprüft wird ebenfalls, wie Hitzestressrisiken und Gefährdungen vermindert werden können. Im Forschungsfokus stehen außerdem Gebäudegestaltung und -technologien wie Gebäudebegrünung oder Möglichkeiten, Stadt- und Freiraumstrukturen zu verändern einschließlich der Stadtvegetation. „Dadurch wollen wir Maßnahmen identifizieren, die Synergien zwischen der Anpassung an den Klimawandel und seiner Vermeidung erzeugen oder Zusatznutzeffekte in anderen Gesellschaftsbereichen bewirken“, so Dieter Scherer. Berücksichtigt werden müssen auch Akteure der Stadtentwicklung, da diese die Implementierung von Maßnahmen beeinflussen.

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