Welche Auswirkungen hat das Stadtklima auf die Hitzebelastung in Innenr&#228;umen? - Simulationsergebnisse mit Stadtklima- und Geb&#228;udemodellen
Authors: Ziemann Astrid , Schünemann Christoph , Goldberg Valeri 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Wie unterscheiden sich die mikroskaligen Klimabedingungen in Stadtvierteln in einer sommerlichen Hitzeperiode? Haben r&amp;#228;umliche Unterschiede des Stadtklimas eine signifikante Auswirkung auf das Innenraumklima? Beeinflusst die Lage der Geb&amp;#228;ude in den Stadtvierteln die thermische Behaglichkeit in den Innenr&amp;#228;umen nachhaltig? Diese Fragen gewinnen f&amp;#252;r kommunale Planungen, Wohnungsgenossenschaften oder Wohnungseigent&amp;#252;mer im Zuge des Klimawandels an Bedeutung. Vor allem in Gro&amp;#223;st&amp;#228;dten und in verdichteten Stadtquartieren wird der Hitzestress f&amp;#252;r die Bewohnerschaft durch h&amp;#228;ufigere und intensivere Hitzeperioden zunehmen. Um die damit verbundene thermische Belastung in Innenr&amp;#228;umen zu quantifizieren und wirksame Anpassungsma&amp;#223;nahmen abzuleiten, wurde im Rahmen des BMBF-Projektes Heat Resilient City eine Modellkette angewendet. Dabei kamen sowohl das 3D-Stadtklimamodell ENVI-met, das Grenzschichtmodell HIRVAC in einer 1D-Variante als auch das thermische Geb&amp;#228;udesimulationsmodell IDA ICE in einem Gr&amp;#252;nderzeitquartier in Erfurt zum Einsatz. F&amp;#252;r die thermischen Geb&amp;#228;udesimulationen wurde ein repr&amp;#228;sentatives Geb&amp;#228;ude f&amp;#252;r das betrachtete Stadtviertel ausgew&amp;#228;hlt.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Die Simulationsergebnisse wiesen deutlich darauf hin, dass geeignete meteorologische Modelldaten als Eingabewerte f&amp;#252;r Geb&amp;#228;udesimulationen und belastbare Simulationsergebnisse entscheidend sind. Anforderungen an die Qualit&amp;#228;t von Klimamodelldaten wurden mit der Modellkette aus Atmosph&amp;#228;ren- und Geb&amp;#228;udesimulationsmodellen untersucht. Dabei waren die tageszeitliche Variabilit&amp;#228;t u. a. der Lufttemperatur und der Wertebereich meteorologischer Gr&amp;#246;&amp;#223;en, u. a. der Globalstrahlung, im Fokus der Sensitivit&amp;#228;tsstudien mit den Modellen. Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, niederschwellige Anpassungsma&amp;#223;nahmen an Hitzeperioden f&amp;#252;r Innenr&amp;#228;ume abzuleiten. Es zeigte sich, dass realit&amp;#228;tsnahe Tagesg&amp;#228;nge und Maximalwerte von Lufttemperatur und Globalstrahlung zu einer moderaten thermischen Belastung in Innenr&amp;#228;umen f&amp;#252;hren. Passive K&amp;#252;hlma&amp;#223;nahmen, insbesondere Nachtk&amp;#252;hlung durch Fenster&amp;#246;ffnung und Querl&amp;#252;ftung, wurden quantitativ bewertet und als passende Ma&amp;#223;nahmen zur Verringerung der n&amp;#228;chtlichen W&amp;#228;rmbelastung der Bewohnerschaft empfohlen. Dabei spielten auch die Lage des Geb&amp;#228;udes im Stadtgebiet und die Lage des Innenraums im Geb&amp;#228;ude eine Rolle. In Abh&amp;#228;ngigkeit von der Windrichtung ist die n&amp;#228;chtliche L&amp;#252;ftung mehr oder weniger effektiv wirksam. Au&amp;#223;erdem beeinflusst die einfallende solare Strahlung (Exposition des Geb&amp;#228;udes) die n&amp;#228;chtliche thermische Belastung im Innenraum. Verschattungen im Au&amp;#223;enraum bzw. au&amp;#223;enliegender Sonnenschutz am Geb&amp;#228;ude kann hier wirksam den Energieeintrag ins Geb&amp;#228;ude verringern.&lt;/p&gt;