HeatResBuild

Hitzeresiliente Gebäude - Wechselwirkung von Hitzeanpassungsmaßnahmen in Gebäuden und Freiraum, indikatorenbasierte Wirksamkeitsbewertung, Umsetzungsdynamik und Gesundheitsaspekte

Problemstellung

Die Hitzebelastung in Gebäuden nimmt aufgrund der voranschreitenden Klimaerwärmung und der zunehmenden Versiegelung vor allem für Gebäude in Städten immer weiter zu. Der aktuelle Stand der Forschung weist jedoch bezüglich der Evaluation der Überhitzung von Gebäuden noch zahlreiche Unsicherheiten auf. So gibt es bisher keinen international einheitlichen Standard wie die Überhitzung von Innenräumen von Wohngebäuden zu bewerten ist. Zudem konzentrieren sich die meisten wissenschaftlichen Arbeiten auf Fallstudien für einen bestimmten Ort, ohne einen räumlichen Vergleich zwischen Stadt und Land oder zwischen unterschiedlichen Regionalklimata innerhalb eines Landes zu durchzuführen. Auch die Wechselwirkung zwischen Hitzeanpassungsmaßnahmen im Freiraum und Gebäude ist bisher unzureichend erforscht, ebenso wie die Ursachen für die beobachtete geringe Umsetzungsdynamik von Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel. Das Projekt HeatResBuild möchte diese relevanten Forschungslücken in Verbindung mit den IÖR-Forschungsprojekten HeatResilientCity, Klimakonform und SYSDYM adressieren und Lösungsansätze entwickeln.

Projektinhalt

In dem Projekt HeatResBuild wird die Hitzebelastung von Gebäuden aus mehreren Perspektiven untersucht und dabei die folgenden Schwerpunkte beleuchtet:

  1. Unter Nutzung der Modellkette von mikroskaliger Stadtklimasimulation (durchgeführt vom Partner TU Dresden und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ)) zu Gebäudesimulation (siehe Abbildung unten) wird analysiert, inwieweit sich abkühlende Effekte von Hitzeanpassungsmaßnahmen im Freiraum auf die Hitzebelastung in Gebäuden auswirken. Auch die Gegenrichtung, inwieweit sich Maßnahmen am Gebäude auf das mikroskalige Stadtklima und somit letztendlich auch im Gebäude auswirken, ist mit diesem Ansatz beleuchtbar. Beispielquartiere in diesem Projekt sind Dresden-Gorbitz, Erfurt Oststadt, Plauen Südostvorstadt und Naumburg Altstadt. Dieser Teil des Projekts geschieht in Zusammenarbeit mit dem HeatResilientCity II und dem KlimaKonform Projekt.
  2. Die Auswirkung unterschiedlicher Regionalklimata sowie des Hitzeinseleffekts auf die Überhitzung im Gebäude wird über einen Ansatz verfolgt, in dem meteorologische Messdaten des Deutschen Wetterdienstes der letzten 30 Jahre für sechs verschiedene Standorte in Deutschland statistisch ausgewertet werden. Dabei wird für jeden Standort ein durchschnittlicher Sommer im Zeitraum der letzten 30 Jahre ermittelt sowie über Klimaprojektionen ein zukünftig durchschnittlicher Sommer in 30 Jahren. Zudem wird für die verschiedenen Standorte durch Aufprägung des Stadtinseleffektes (durchgeführt vom Partner TU Dresden) untersucht, inwiefern sich die Hitzebelastung im Gebäude unterscheidet je nachdem ob es in der Stadt liegt oder außerhalb. Die Wirkung der verschiedenen meteorologischen Datensätze auf die Überhitzung im Gebäude wird mittels thermischen Gebäudesimulationen geprüft. Die Bearbeitung dieses Themas erfolgt in Zusammenarbeit mit dem HeatResilientCity II Projekt.
  3. Für die Bewertung der Hitzebelastung im Gebäude existieren Indikatoren, deren Aussagekraft jedoch limitiert ist. Aufbauend auf diesen existierenden Indikatoren soll die Bewertbarkeit von Hitzebelastung in Wohngebäuden verbessert und genauere wissenschaftliche aber auch praxistaugliche Indikatoren entwickelt werden. Auch die Bearbeitung dieses Themas erfolgt in Zusammenarbeit mit dem HeatResilientCity II Projektteam.
  4. Die Umsetzungsdynamik von Hitzeanpassungsmaßnahmen im Freiraum und am Gebäude ist aktuell in der Praxis sehr gering. Die Ursachen dieser geringen Dynamik sollen mittels systemdynamischen Ansätzen aufbauend auf dem SYSDYM-Projekt erforscht werden.

Forschungsfragen

Das HeatResBuild Projekt adressiert die Beantwortung der folgenden vier zentralen Forschungsfragen im Bereich der Überhitzung im Gebäude:

Mit welchen Indikatoren lässt sich die Hitzebelastung im Gebäude geeignet bewerten, sowohl wissenschaftlich als auch in der Praxis?

Ist ein Gebäude, das in Dresden hitzerobust ist, es auch in anderen Städten Deutschlands wie Hamburg oder Stuttgart? Wie groß ist der Einfluss auf die Überhitzung der Wohnung, ob das Gebäude in der Innenstadt oder im Umland errichtet wurde?

Welche Auswirkungen haben Anpassungsmaßnahmen gegen Sommerhitze im Freiraum auf die Überhitzung von Innenräumen in Gebäuden und umgekehrt?

Wie lässt sich die Umsetzungsdynamik von Anpassungsmaßnahmen gegen Sommerhitze deutlich erhöhen?

Das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e. V. wird gemeinsam durch Bund und Länder gefördert.

FS Sachsen

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