Stadtklima

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Wärmeinsel

Hitze-Index

Hitzefalle - Auto

Grüne Stadt

Schwammstadt

Passive
Gebäudekühlung

Klimazonen

Klimawandel

Das Stadtklima (urbanes Klima) setzt sich aus einem Mikroklima*1 (Kleinklima) und einem Mesoklima*2 und Makroklima*3 zusammen. Es entsteht durch die Wechselwirkungen zwischen dem Makroklima (also den allgemeinen klimatischen Faktoren Strahlung, Wind, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschlag) und der lokalen Landschaft (Mesoklima). Ausschlaggebend sind die vorhandenen Oberflächen (Untergrund, Bewuchs, Bebauung), deren Rauigkeit und thermischen Eigenschaften. Durch die Geländeform und/oder Pflanzenbewuchs können dabei auf engem Raum große Unterschiede in der Temperatur und/oder Windgeschwindigkeit und der Lichtverhältnisse auftreten. So kann es z. B. an einem Sommertag über einer Asphaltdecke mehrere Grad wärmer sein als über einer benachbarten, feuchten Wiese. Auch in klaren Nächten können sich, z. B. durch unterschiedliche Ausstrahlungsbedingungen, auf kleinem Raum erhebliche Temperaturunterschiede ergeben. Das Stadtklima muss auch immer im Rahmen des Klimawandels betrachtet werden.
Der mikroklimatischen Bereich ist der Lebensraum von Menschen, den meisten Tieren und Pflanzen. Aus diesem Grund ist das Stadtklima von entscheidender Bedeutung für die Lebensqualität der Menschen, dem Pflanzenwachstum und dem Leben der Tiere. Auch in der Forstwirtschaft und Landwirtschaft spielen die mikroklimatischen Gegebenheiten der Wälder und Äcker eine bedeutsame Rolle.
In dicht besiedelten Gebieten spricht man vom Stadtklima, denn hier nehmen die von Menschen geschaffenen Bauwerke, Straßen und Plätze einen enormen Einfluss auf das Mikroklima. Hier spielen die gewählten Baumaterialen und die aufgrund der Gebäude veränderten Wind- und Lichtverhältnisse eine große Rolle. So kann durch die Anordnung von Bauwerken in einem bestimmten Bereich völlige Windstille herrschen und nur wenige Meter weiter starker Wind vorhanden sein. Außerdem gibt es Bereiche, welche die meiste Zeit des Tages im Schatten liegen, während andere überwiegend sonnige Lage aufweisen und zu Temperaturänderungen führen. Außerdem ist jedes Auto, besonders mit Verbrennungsmotor, ein "Heizkörper" und trägt zu einer Lufterwärmung bei.
Sehr große Auswirkungen auf das umgebende örtliche Stadtklima kann schon der Abriss oder die Errichtung eines Hauses haben. Deswegen beeinflussen städtebauliche Maßnahmen die mikroklimatischen Verhältnisse in die gewünschte Richtung. Auch Grünflächen, Wasserflächen, Dachbegrünungen und Fassadenbegrünungen sind wichtige Faktoren für das Herstellen eines freundlichen Stadtklimas. Die Planungen sollten immer mehr in Richting "Schwammstadt" gehen. Hierauf muss in der Zukunft zunehmend mehr bei der Städteplanung bzw. Umplanung geachtet werden, um ein stressfreies Wohnen sicherzustellen..

*1 Mikroklima ist eine kleinräumige Klimaerscheinung und beschreibt eine bodennahen Luftschicht bis ca. 2 m Höhe. Hier haben die Oberflächengestaltung, die Bodeneigenschaft und -bedeckung, die Oberflächenform, ein Baum, Pflanzen, usw. einen direkten Einfluss. Über all diesen Bereichen können unterschiedliche Klimabedingungen herrschen.
*2 Mesoklima beschreibt den Bereich zwischen dem Mikroklima und dem Makroklima. Dabei werden die Werte von Lufttemperatur, Luftdruck, und Luftfeuchtigkeit sowie Niederschlag, Wind, Bewölkung, Verdunstung und Strahlung beurteilt.
*3 Makroklima ist von großskaligen Prozessen geprägt und unterscheidet zwischen der Makro-a und Makro-ß Skala. Atmosphärische Phänomene der Makro-a Skala, z. B. die globale Zirkulation und planetare Wellen, haben eine typische horizontale Ausdehnung von mehr als 10.000 km und eine Lebenszeit von etwa einem Monat. Die horizontale Ausdehnung von Makro-ß skaligen Prozessen, z. B. barokline Wellen oder auch synoptische Zyklonen, liegt zwischen 2.000 km und 10.000 km bei einer Lebensdauer von 1 bis 3 Wochen.


Wirkungszusammenhänge Freiraum und Mikroklima - K. Hagen, R. Stiles, H. Trimmel
Das Meso- und Mikroklima - Silke Brand, Eberhard-Karls-Universität Tübingen
Klimafolgenanpassungskonzept für die Stadt Herne
Dr. Monika Steinrücke, Denis Ahlemann, Steffen Schrödter, K.PLAN Klima.Umwelt&Planung GmbH

 
 

Wärmeinsel
Viele Städte (aber auch kleinere Orte) wurden in den letzten Jahrzehnten völliig falsch geplant und gebaut. Sie sind Wärmeinseln (Urban Heat Island > UHI) und haben einen grafierenden Einfluss auf das Stadtklima. Stein- und Betongebäude, Glasfassaden, asphaltierte und gepflasterte Straßen und Wege, aber auch Autos (jedes Auto ist ein "Heizkörper") heizen sich bei wolkenfreien und windschwachen Wetterbedingungen sehr stark auf und geben die Wärme in der Nacht ab.
Die Intensität des Wärmeinseleffektes ist abhängig von der Stadtgröße, der Stadtstruktur (Baudichte, Bauhöhen, Grünflächenanteil, Gewässer, Verkehrswege, Plätze) aber auch von den topographischen und den allgemeinen klimatischen Gegebenheiten (Klimazone, Wetterlagen, atmosphärische Strömungen). Infolge des globalen Klimawandels muss davon ausgegangen werden, dass Hitzeperioden in Zukunft häufiger und länger auftreten und somit die Problematik des Hitzestresses verstärkt wird.
Besonders in großen Städten wurden Temperaturdifferenzen bei der Jahresmitteltemperatur zwischen Stadt und Umland von weit mehr als 10 °C gemessen. Ursachen sind vor allem der hohe Anteil versiegelter und bebauter Flächen in urbanen Gebieten, aber auch Luftschadstoffe und anthropogene Wärmequellen (Abwärme von Verbrennungsprozessen in Heizungen, Motoren, Industrie und Energiewirtschaft) beeinflussen die Überwärmung in städtischen Gebieten.
Unterschiedliche Bodenoberflächenarten erwärmen sich bei windschwachem Wetter an wolkenlosen Sommertagen recht unterschiedlich. Dies hängt vom Absorptionsvermögen, aber auch von der Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit und der Verdunstungsfähigkeit des Untergrundes ab. So absorbiert z. B. Asphalt und dunkle Fassaden 80 % bis 90 % der einfallenden Strahlung und Messungen zeigen Temperaturen von 50 °C und mehr. Helle bzw. weiße Gebäudeanstriche können das Aufheizen der Fassaden vermindern und die Häuser kühler halten. Dadurch können sie mit ca. 20 % weniger Energie für die Kühlung auskommen. Ein gutes Beispiel sind die Gebäude in den südlichen Ländern.
Die Auswirkungen dieser städtischen Wärmeinsel beeinflussen das Leben in der Stadt. Die Stadtbewohner leiden in den Sommermonaten unter dem "Hitzestress". Vor allem ältere Menschen mit Vorerkrankungen (z. B. am Herzkreislaufsystem) und Kleinkinder können sich meistens nur unzureichend an die erhöhte Wärmebelastung anpassen. Um dem in einer Hitzeperiode entgegenzuwirken, versucht man durch den Einsatz von Kühlsystemen und Klimaanlagen das Problem in den Griff zu bekommen. Aber diese Methode führt zu einem erhöhten Energieverbrauch und damit auch zu steigenden Kosten und schädigt zusätzlich das Klima.
Aufgrund der zunehmend steigenden Temperaturen ist der Weg über eine Grüne Stadt hin zur Schwammstadt unbedingt notwendig.

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Der Wärmeinseleffekt (UHI)
- Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie
Stadtklima - die städtische Wärmeinsel - DWD

 
 

Hitze-Index
Der Hitze-Index (Feuchte-Index, Humindex) ergibt sich aus der Berechnung von Wärme (aktuelle Lufttemperatur im Schatten) und Feuchtigkeit (Taupunkt [die Temperatur und Luftdruck, bei der Wasserdampf kondensiert]). Die hohe Feuchtigkeit bei hoher Temperatur (schwüle Hitze) wirkt sich auf das interne Kühlsystem eines Körpers negativ aus. Kleinkinder und ältere Menschen sind besonders gefährdet.
Der Körper versucht die Temperatur bei konstanten 37 °C zu halten, indem er die Schweißproduktion ankurbelt. Wenn die Luftfeuchtigkeit hoch und die Luft fast mit Feuchtigkeit gesättigt ist, stoppt die Schweißverdunstung (Kühlung). Die Körpertemperatur steigt und es kann hitzebedingte Probleme geben, die von Durchblutungsstörung im Gehirn zu Schwindel und Sehstörungen über einen Hitzekollaps bis zu einem tödlichen Hitzschlag führen können.

Rechner für Hitzeindex, gefühlte Hitze - Internetservice Kummer + Oster

Humidex-Tabelle in °C/rel. Luftfeuchte und Stufen des Humidex und zugehörige Gefahren
(www.eurometeo.com)

 
Stufe 1
Keine Beschwerden
 
Stufe 2
Leichtes Unbehagen
 
Stufe 3
Starkesunbehagen. Vorsicht: Schwere körperliche Anstrengungen vermeiden. Bei längeren Zeiträumen und körperlicher Aktivität kann es zu Erschöpfungserscheinungen komme.
 
Stufe 4
Starkes Unwohlsein. Erhöhte Vorsicht: Anstrengungen vermeiden. Es besteht die Möglichkeit von Hitzeschäden wie Sonnenstich, Hitzekrampf und Hitzekollaps.
 
Stufe 5
Erhöhte Gefahr. Alle physischen Aktivitäten stoppen. Sonnenstich, Hitzekrampf und Hitzekollaps sind möglich.
 
Stufe 6
Ernste Gefahr. Hitzschlag und Sonnenstich sind wahrscheinlich.
Die Werte (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) werden im Schatten gemessen. Bei voller Sonneneinstrahlung kann der errechnete Hitzeindex bis zu 8 °C höher sein.

Quelle: Peter Schinwald
 
 

Hitzefalle - Auto
Nicht nur im Sommer kann das Auto besonders für Kinder und Hunde zur Hitzefalle werden. Aber vor allen Dingen im Sommer wird die Wärmeentwicklung in einem geschlossenen PKW unterschätzt. Besonders bei intensiver Sonneneinstrahlung steigt die Temperatur schnell an. Kinder und Hunde dürfen nie auch nur eine kurze Zeit im Wagen gelassen werden. Auch leicht geöffnete Fenster gewährleisten keine wirkliche Abkühlung. Der Grund liegt im sog. Treibhauseffekt, der in Wintergärten gewollt ist, aber ein Auto ist kein Wintergarten.
Nach Modellrechnungen der Regulationsmechanismen nimmt der kindliche Körper im erhitzten Auto dreimal so viel Energie auf wie der eines Kindes, das bei 33 Grad draußen in der prallen Sonne steht. Durch Transpiration und Atmung kann aber gerade ein Viertel der zugeführten Energie z. B. durch die fehlende Luftbewegung im Wagen wieder abgeführt werden. Die sog. "Hyperthermie-Gefahr" bzw. die Gefahr der Überhitzung ist für Kinder noch deutlich größer als für Erwachsene. Erklärt wird dies damit, dass kleine Kinder eine relativ geringe Oberfläche im Vergleich zum Körpervolumen haben. Die Verdunstung kühlt daher schlechter, auch ist die Wärmeabsorption höher. So wird bei 35 °C Außentemperatur für Kinder unter ungünstigen Bedingungen schon nach 15 Minuten ein lebensgefährliches Innenklima erreicht.
Auch Hundehalter sind sich nicht im Klaren, dass sich in kurzer Zeit ein Auto auf eine für Hunde gesundheitsschädliche Temperatur erhitzen kann. Hier helfen auch ein oder mehrere geöffnete Fenster oder das Abstellen des Fahrzeugs im Schatten nicht, um eine Überhitzung zu vermeiden. Hunde sind weniger kreislaufstabil und können nicht schwitzen. Die einzige Möglichkeit, ihre Körpertemperatur zu regulieren, ist das Hecheln. Erste Anzeichen für einen Hitzschlag sind Unruhe und Hecheln mit weit herausgestreckter Zunge und gestrecktem Hals, Taumeln, Teilnahmslosigkeit und Erschöpfung. Bei einer Körpertemperatur 40 °C treten massive Kreislaufbeschwerden auf, lebenswichtige Organe werden nicht mehr ausreichend durchblutet und es kann ein Schock eintreten. Ab 43 °C Körpertemperatur beginnt das körpereigene Eiweiß zu gerinnen. Eine Bewusstlosigkeit, ein Hitzschlag oder/und ein akutes Herz-Kreislaufversagen sind die Folgen.
Wenn ein eingeschlossenes Kind oder Hund in einem in der Sonne geparkten Fahrzeug auffällt, muss muss man unbedingt reagieren und sich vergewissern, wie die Lage ist. Ein beherztes Eingreifen kann hier Leben retten. Wenn das Kind oder der Hund nicht reagiert oder Lebensgefahr anzunehmen ist, darf man im Rahmen der Nothilfe auch die Scheibe einschlagen. Wenn die Situation nicht einzuschätzen ist und die Türen und Fenster nicht geöffnet werden können, sollte man die Polizei 110 oder den Notruf 112 wählen.

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Hitze im Auto – lebensgefährlich für Kinder - Silke R. Plagge

 
 

Grüne Stadt
Eine "Grüne Stadt" (Green-City) ist eine der Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt, denn jedes begrünte Areal (Wälder, Parkanlagen, Grünflächen, versickerungsfähige Flächen [Parkplätze, Wege, Straßen, Gärten]) und die Gebäudebegrünung (Dachbegrünungen, Fassadenbegrünungen) erfüllt in diesem Zusammenhang auch eine Regenrückhalte-Funktion.
Natürlich ist nachhaltiges Bauen und Sanieren mittels nachhaltiger Baustoffe (z. B. Holz) eine Voraussetzung für eine grüne Stadt. Dies erhöht die Aufenthaltsqualität und denstrong>Klimaschutz.


Grundlagen einer Grünen Stadt

Pflanzen (Büsche, Bäume, Gräser) nehmen Wasser auf. Es verdunstet über ihre Blätter, was gleichzeitig die Umgebung kühlt. So verdunstet z. B. eine einzige ausgewachsene Buche ca. 400 l Wasser pro Tag, was auch aktiv zur Kühlung beiträgt. Ihre Wasser-Bindungsleistung dürfte jedoch noch deutlich darüber liegen, wenn man bedenkt, welch große Fläche sie zu überschatten imstande ist und somit die direkte Austrocknung des Bodens verhindert, das Wasser im Boden hält und damit bindet. Ihr großes Blätterdach fungiert darüber hinaus als wertvoller Schattenspender bei Hitze für Mensch und Tier. Außerdem filtern die Pflanzen auch Feinstaub und Schadstoffe aus der Luft und sorgen für frische Luft.

Schaffung sozialer Räume
Durch gebäudenahe Grünmaßnahmen, versehen mit gewissen Infrastrukturen (Bänke, Tische, Sportgeräte) entstehen in Zeiten zunehmender dichte Räume der Begegnung und des Rückzugs. Diese dienen dem Austausch, der Erholung und dem Sport, und können mal mehr, mal weniger zugänglich sein.

Stärkung der biologischen Vielfalt
Stadtquartiere können "Hotspot" der Biodiversität sein, nutzt man die Potenziale der Begrünung von Fassaden, Dächern und Höfen. Spannend ist hier unter anderem der Ansatz des "Animal-Aided Design" (AAD, tierunterstütztes Entwerfen) zur Förderung von wildlebenden Tieren in der Stadt.

Produktion von Nahrungsmitteln
Die Möglichkeiten zur lokalen Erzeugung von Lebensmitteln sind vielfältig. Eine intensive Begrünung von Dächern und das Aufstellen von Hochbeeten in Innenhöfen und vor Gebäuden bietet Raum für das Kultivieren von Gemüse, Kräutern und Obst. Zudem interessant ist das Indoor-Farming.

Teiche, Wasserläufe und Zierbrunnen
Teiche, Wasserläufe (offene Wasserrinnen, teilweise verdeckte Kanäle) und Zierbrunnen im Stadtgebiet werten nicht nur das Stadtbild und die Aufenthaltsqualität auf, sondern verbessern auch das Stadtklima.

Die Dachbegrünung steht im unmittelbaren Zusammenhang mit der energetischen Gebäudeoptimierung. Ein zweiter Effekt ist die Erzeugung von Verdunstungskälte zur Verbesserung des Mikroklimas innerhalb des Gebäudes und im unmittelbaren Gebäudeumfeld.

>>> hier ausführlicher <<<

Eine Fassadenbegrünung hat zahlreichen Vorteile und Potenziale, stößt aber in der Praxis bei Bauherren häufig auf Ablehnung. Der Grund der Ablehnung beruht aber auf Fehler in Planung, mangelhafter Ausführung und Pflege. Aber auch fehlendes Fachwssen und Vorurteile sind weit verbreitet. Für eine gelungene Förderung von Fassadenbegrünung müssen solche Hinderungsfaktoren bekannt sein und durch gute, fachkompetente Beratung und Planung beseitigt werden.

>>> hier ausführlicher <<<

Die Stadt der Zukunft - Grün, belastbar, widerstandsfähig, attraktiv
... baut auf Klimaresilienz
» schmälert den Wärmeinsel-Effekt
» verbessert das Mikroklima
» reduziert die Feinstaubbelastung
» dämpft Extremwetter-Ereignisse
» trägt zum Erreichen der Klimaschutzziele bei

... steigert die Artenvielfalt
» fördert Stadtnatur und ihre Entwicklung
» schafft Naturerlebnisse und -bewusstsein
» bietet Tieren und Pflanzen vielfältige Lebensräume
» erhält natürliche Ressourcen und Wirkstoffe
» bezieht Ökosystemleistungen optimal ein

... erhält die Gesundheit
» schafft Freiraum für Sport und Freizeit
» garantiert Bewegung als Basis für Fitness
» stärkt psychische Gesundheit durch Begegnung
» ermöglicht Erholung und Entspannung für alle
» bietet Prophylaxe gegen Fehlentwicklungen

... erhöht die Lebensqualität
» sichert kostenfreie Angebote im Freiraum
» schafft Identifikation mit dem Wohnumfeld
» begünstigt Kontakte im öffentlichen Raum
» pflegt das Image der Stadt
» steigert den Wert von Immobilien

... sichert Nachhaltigkeit
» erweitert die grün-blaue Infrastruktur
» senkt Energiekosten durch Gebäudebegrünung
» spart Kosten für CO2-minimierende Maßnahmen
» stabilisiert den städtischen Wasserhaushalt
» unterstützt umweltverträgliche Mobilität
Quelle: Stiftung - Die grüne Stadt

Stadtgrün oder urbanes Grün umfasst alle Formen
grüner Freiräume und begrünter Gebäude

- Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen

GRÜNE STÄDTE für ein nachhaltiges Europa
- Bund deutscher Baumschulen (BdB) e. V.

Städte zum Leben - Argumente für mehr Grün in der Stadt
- Stiftung Die grüne Stadt
Stadtgrün: Definition, Vorteile und Maßnahmen
- Forum Verlag Hekert GmbH

Zukunft (er)leben und gestalten – im grünen, gemeinschaftlichen Neubauquartier
- Johannes Rupp, Vera Knill, Svenja Seeber, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)

 
 

Schwammstadt
Mit dem Projekt "Schwammstadt" bzw. "Sponge-City" sollen die Städteplaner dafür sorgen, dass das anfallende Regenwasser lokal aufgenommen und gespeichert und nicht über die Kanalisation abgeleitet wird.
Schwammstädte und Schwammregionen verbesern das Stadtklima, indem deren Infrastruktur besser auf Starkregen, Hitze und Dürre vorbereitet wird. Eine "Grüne Stadt" (Green-City) ist eine der Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt, denn jedes begrünte Areal (Wälder, Parkanlagen, Grünflächen, versickerungsfähige Flächen [Parkplätze, Wege, Straßen, Gärten]) und die Gebäudebegrünung (Dachbegrünungen, Fassadenbegrünungen) erfüllt in diesem Zusammenhang auch eine Regenrückhalte-Funktion. Pflanzen (Büsche, Bäume, Gräser) nehmen Wasser auf. Es verdunstet über ihre Blätter, was gleichzeitig die Umgebung kühlt. So verdunstet z. B. eine einzige ausgewachsene Buche ca. 400 l Wasser pro Tag, was auch aktiv zur Kühlung beiträgt. Ihre Wasser-Bindungsleistung dürfte jedoch noch deutlich darüber liegen, wenn man bedenkt, welch große Fläche sie zu überschatten imstande ist und somit die direkte Austrocknung des Bodens verhindert, das Wasser im Boden hält und damit bindet. Ihr großes Blätterdach fungiert darüber hinaus als wertvoller Schattenspender bei Hitze für Mensch und Tier. Außerdem filtern die Pflanzen auch Feinstaub und Schadstoffe aus der Luft und sorgen für frische Luft.


Die Dachbegrünung steht im unmittelbaren Zusammenhang mit der energetischen Gebäudeoptimierung. Ein zweiter Effekt ist die Erzeugung von Verdunstungskälte zur Verbesserung des Mikroklimas innerhalb des Gebäudes und im unmittelbaren Gebäudeumfeld.

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Eine Fassadenbegrünung hat zahlreichen Vorteile und Potenziale, stößt aber in der Praxis bei Bauherren häufig auf Ablehnung. Der Grund der Ablehnung beruht aber auf Fehler in Planung, mangelhafter Ausführung und Pflege. Aber auch fehlendes Fachwssen und Vorurteile sind weit verbreitet. Für eine gelungene Förderung von Fassadenbegrünung müssen solche Hinderungsfaktoren bekannt sein und durch gute, fachkompetente Beratung und Planung beseitigt werden.

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Weitere Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt sind die Regenwasserzurückhaltung (Retention) und Versickerungsanlagen. Bevor man Speicherräume für Niederschlagswasser von vollversiegelten Flächen (Parkplätze, Stellplätze, Steingärten, Wege, Straßen) schafft, ist die Entsiegelung oder Abkopplung dieser Flächen notwendig. Durch den Austausch von versiegelten Oberflächenbelägen im Bestand und die direkte Berücksichtigung der Versiegelungsproblematik bei Neuplanungen kann der Oberflächenabfluss einfach und effektiv reduziert werden sowie eine Versickerung geschaffen werden.

Regenwasserrückhaltung kann mit einem Retentionsspeicher und/oder oberirdische Rückhaltebecken (Vorfluter) zurückgehalten werden. Hierbei wird das Regenwasser in einem Retentionsspeicher gesammelt und zeitverzögert in einen Vorfluter (öffentliche Kanalisation oder Oberflächengewässer) abgegeben. Zur Regulierung der Abflussmenge werden Schwimmerdrosseln eingesetzt. Retentionsspeicher sind Schachtbauwerke aus Beton oder Kunststoff.

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Eine dezentrale Versickerung von Niederschlagsmengen entlastet die Kanalisations- und Kläranlagen und tragen zur Reduzierung von Hochwasserrisiken bei. Deshalb nehmen immer mehr Gemeinden bei Neubauten eine Regenwasserversickerung als Bauauflage auf. Durch die zunehmende Versiegelung von Oberflächen fällt der Grundwasserspiegel, weil das Niederschlagswasser über die Kanalisation in Klärwerke oder Bäche bzw. Flüsse eingeleitet wird. Der natürliche Wasserkreislauf wird unterbrochen.

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Das Konzept der Schwammstadt (Sponge-city)
- Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH

Wie Hamburg zur Schwammstadt wird
- Hamburger Wasserwerke GmbH

Hilft die Schwammstadt gegen Hochwasser?
- ARD alpha

Zukunft (er)leben und gestalten – im grünen, gemeinschaftlichen Neubauquartier
- Johannes Rupp, Vera Knill, Svenja Seeber, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)

 
 

Passive Gebäudekühlung
Zur Gebäudekühlung können passive und hybride Systeme ohne mechanische Hilfsmittel Einfluss auf die Raumtemperatur nehmen. Die natürliche Lüftung, bauliche Maßnahmen und Sonnenschutz kann man unter den passiven Systemen zusammenfassen.

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Die DIN/TS 12831-1 führt neue Klimadaten ein. Die Referenzorte und die alten Klimadaten wurden überarbeitet und können aus einer Klimakarte entnommen werden. In der neuen Norm wird jedes deutsche Postleitzahlengebiet zu einem Referenzort mit Klimadaten. Aus 524 Referenzorte werden 8.199 Referenzbereiche, in denen die Norm-Außentemperaturen und die Jahresmitteltemperaturen angepasst wurden, die nun mit einer Nachkommastelle angegeben werden. Hier sind die Norm-Außentemperaturen höher als der Wert in der alte Heizlastberechnung. Außerdem ergeben sich für Stadtzentren höhere Norm-Außentemperaturen als für die Umlandbezirke.


Klimakarte nach DIN/TS 12831-1
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. und BWP Marketing & Service GmbH

Die Klimakarte visualisiert postleitzahlenscharf wahlweise die Jahresmittel- oder die Norm-Außentemperaturen entsprechend der DIN/TS 12831-1.

Die Anzeige kann durch den Button "Norm-Außentemperatur – Jahresmitteltemperatur" umgestellt werden. Über die Suchfunktion kann die gewünschte Postleitzahl eingegeben werden. Die Karte setzt den Fokus auf das eingegebene Gebiet und umrandet es blau. Befindet sich die Maus über einem Gebiet, werden dessen Daten angezeigt.

Bei den weißen Flecken in Bayern handelt es sich um den Ammer- und den Starnberger See. Kleinere Flecken zwischen den Postleitzahlengebieten sind der Umrechnung von Geokoordinaten in eine Vektorgrafik geschuldet. Borkum und Helgoland fehlen auf der Karte, weil die Norm für sie keine Werte ausweist. Quelle: BWP

Klimakarte nach DIN/TS 12831-1:2020-04

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Klimazonen für die Heizlastberechnung

Quelle: Free Software Foundation

In einer Klimazonenkarte wird Deutschland in 4 Bereiche eingeteilt. Hier sind die niedrigsten Zweitagesmittelwerte der Lufttemperaturen, die in den letzten 20 Jahren 10mal erreicht wurden, zugrundegelegt. Diese Temperaturen werden auch in der Heizlastberechnung DIN EN 12831 berücksichtigt.

Alle eigentümlichen Witterungserscheinungen, die in einer bestimmten Zone in einem bestimmten Zeitraum auftreten, nennt man "regionales Klima". Langfristige Beobachtungen der Witterungserscheinungen und des Wetters können über die Lebensbedingungen in einem Gebiet für Menschen, Tiere und Pflanzen Aussagen geben. Außerdem ermöglichen diese Aussagen, ob in einem Gebiet ein günstiges oder ungünstiges Klima vorhanden ist.

Die Daten von Wettererscheinungen, die über einen längeren Zeitraum (meist über 50 Jahre) ermittelt werden, geben das Klima an.

Klimafaktoren sind

  •  Temperatur
  •  Luftfeuchtigkeit
  •  Niederschlag
  •  Luftdruck
  •  Sonnenscheindauer
  •  Windrichtung
  •  Windstärke

Einen entscheidenen Einfluss haben auch

  •  geographische Breite
  •  Höhenlage
  •  Meeresströmungen
  •  Landschaftsform
  •  Vegetation
  •  Bebauung

Ob ein trockenes (arides) oder ein feuchtes (humides) Klima vorherrscht, wird von den Klimafaktoren bestimmt und ist in Klimadiagrammen festgehalten.

 
Übersicht über die Klimazonen und Jahresmittel der Außentemperatur in Deutschland (nach DIN 4710)
Einteilung in 3 Regionen nach

DIN 4108–2/A1 - Mindestanforderungen an den Wärmeschutz

Sommer-
Klimaregion

Geografie

Merkmal
qe,M,max

Grenz-Raum-
temperatur

A Mittelgebirgslagen, Bayerischer Wald, Schwarzwald, Schwäbische Alb, Küstengebiete sommerkühl < 16,5° C 25°C
B Übriges Deutschland, außer A und C gemäßigt 16,5 – 18° C 26°C
C Bodensee, Oberrhein, Saarland, Rhein-Main, Rhein-Ruhr, Oderbruch, Sachsen, Brandenburg sommerheiß > 18° C 27°C
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Windkarten
Quelle: DWD
 
 

Klimawandel
Der Klimawandel (Klimawechsel - Klimaänderung) bezeichnet Erwärmung, aber auch die Abkühlung, des Klimas auf der Erde über einen mehr oder weniger langen Zeitraum. Dieser Vorgang darf aber nicht mit dem Wetter (eine tagtäglich kurzfristige, aktuelle Veränderung der Temperatur) verwechaelt werden. Der Klimawandel beschreibt die langfristigen Veränderungen von Faktoren (Temperatur, Niederschlag, Luft- und Meeresströmungen).

Das Klima hat sich in erdgeschichtlichen Zeiträumen häufig stark gewandelt. Vor etwa 100 Millionen Jahren war es auf der Erde deutlich wärmer. Die atmosphärischen CO2-Konzentrationen lagen damals um ein Vielfaches höher als heute. Nach einer starken Abkühlung wechseln seit nunmehr 2 bis 3 Millionen Jahren Eiszeiten und Warmzeiten einander ab. Bei dem Betrachten eines Zeitraums von hunderten bis zu tausenden von Jahren, befinden wir uns (erdgeschichtlich gesehen) seit etwa 10.000 Jahren in einer Warmzeit.
Die Veränderungen wurden in den letzten Jahrzehnten durch zahlreiche Studien und Beobachtungen weltweit nachgewiesen. Hier sind die langfristigen Trends entscheidend. Für die globale Erderwärmung ist vor allem das Verhalten der Menschen ausschlaggebend, denn das Klima hat sich noch nie so schnell erwärmt, wie in der Zeit seit der industriellen Revolution.

Nur wenn der natürliche Treibhauseffekt die Temperaturen auf dem erforderlichen Niveau hält, ist das Leben auf der Erde möglich. Von den Sonnenstrahlen, die die Atmosphäre erreichen, werden einige wieder zurück in den Weltraum reflektiert, während andere die Atmosphäre passieren und von der Erde absorbiert. Dadurch erwärmt sich die Erdoberfläche. Von der Erde wird Wärme nach außen abgestrahlt und von den sich in der Erdatmosphäre befindlichen Gasen (Treibhausgase) absorbiert. Dieser Prozess hindert die Wärme daran, in den Weltraum zu entweichen und sorgt somit für eine Durchschnittstemperatur von ca. +15°C anstelle von -19°C.

Daneben gibt es auch interne Klimaschwankungen, die nicht durch äußere Antriebe (Änderungen der Sonnenstrahlung, der Zusammensetzung der Atmosphäre, der Beschaffenheit der Erdoberfläche) hervorgerufen werden. Diese entstehen durch Wechselwirkungen in und zwischen den einzelnen Subsystemen des Klimasystems (zwischen Atmosphäre, Hydrosphäre [Ozeane, Seen, Flüsse], Kryosphäre [Eis und Schnee], Lithosphäre [Boden und Gesteinsschichten]) und Biosphäre (Pflanzen und Tiere]). Ein Beispiel dafür ist das El Niño-Phänomen im tropischen Pazifik, eine starke, kurzfristige, interne Klimaschwankung. El Niño (spanisch: das Christkind) ist ein Ereignis, bei dem (beginnend um die Weihnachtszeit) die Oberflächentemperaturen des Ozeans in einem großen Gebiet im tropischen Pazifik ungewöhnlich erhöht sind. Die Änderung der Meeresoberflächentemperaturen hat Folgen für die atmosphärische Zirkulation. Dabei kommt es in Regionen Südamerikas, in denen sonst Trockenheit herrscht, zu starken Niederschlägen mit Überschwemmungen, während in Indonesien und Australien Dürren auftreten, die teils verheerende Wald- und Buschbrände nach sich ziehen.

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Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
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