Konsequenzen des Klimawandels für die Architektur

Der Klimawandel wird in Zukunft dazu führen, dass Gebäude in der Schweiz im Winter weniger geheizt und im Sommer stärker gekühlt werden müssen. Eine Studie der Hochschule Luzern zeigt auf, was das für zukunftstaugliches Bauen bedeutet.

Quelle: Gemeinfrei

Symbolbild.

Im Auftrag des Bundesamtes für Energie und des Bundesamtes für Umwelt erarbeitete das Institut für Gebäudetechnik und Energie (IGE) der Hochschule Luzern eine Studie, die aufzeigt, was der Klimawandel für zukunftstaugliches Bauen bedeutet.

So wird der Klimawandel dazu führen, dass Gebäude in der Schweiz im Winter weniger geheizt, im Sommer hingegen stärker gekühlt werden müssen. Beispielsweise in der Deutschschweiz ist es im Verlauf des letzten Jahrhunderts rund 1.3 Grad Celcius wärmer geworden – in der Westschweiz sogar 1.6 Grad Celcius. Nach den Prognosen der Klimaforschung wird sich dieser Trend weiter fortsetzen. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird je nach Region und Zukunftsszenario mit einer Temperaturzunahme von 3.2 bis 4.8 Grad Celcius gerechnet.

Altbauten überhitzen weniger stark

Gemäss Gianrico Settembrini, Forschungsgruppenleiter am IGE der Hochschule Luzern, sind vor allem bei Städten innovative Ansätze gefragt: «Hier werden die Temperaturen im Sommer vor allem aufgrund der versiegelten Böden noch stärker steigen.» In Zusammenarbeit mit Meteo Schweiz hat das Team ein Zukunftsszenario simuliert, das aufzeigt, wie sich die Raumtemperaturen von zwei realen Neu- und zwei realen Altbauten in Lugano und Basel entwickeln und wie sich dies auf ihren Energiebedarf auswirkt.

Für ein Referenzgebäude – ein Massivbau nach Minergiestandard – ergaben die Berechnungen für das durchschnittlich warme Jahr 2004 total 27 Überhitzungsstunden (überhitzt = mehr als 26.5 Grad Celcius im Innenraum). Im wärmeren Jahr 2068 wird die Zahl solcher Überhitzungsstunden gemäss der Studie bei rund 900 Stunden liegen. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Altbauten in der Regel weniger stark überhitzen. Ein Hauptgrund dafür seien kleinere Fenster. Im Winter hingegen schneiden Altbauten nicht gut ab, da sie schlechter gegen Kälte isoliert sind.

Architektur steht vor Paradigmenwechsel

Gemäss Settembrini stehe die Architektur nun vor einem Paradigmenwechsel: «Der Schutz gegen Kälte ist nach wie vor wichtig. Aber unsere Daten zeigen, dass sich der Bedarf an Heizwärme um 20 bis 30 Prozent reduzieren wird.» Eine Herausforderung bei der Planung von Wohnhäusern wird künftig die Kühlung sein. Denn Klimaanlagen können der Überhitzung in Räumen zwar entgegenwirken, belasten jedoch aufgrund des Stromverbrauchs die Umwelt. Das Team sieht die Lösung in einer sorgfältigen Gebäudeplanung. So seien behagliche Innenraumtemperaturen mit optimalem Sonnenschutz und Nachtauskühlung auch ohne Klimaanlage zu erreichen.

Nun seien die Architekten gefordert: Fensterfronten sollten künftig so konzipiert werden, dass die flachstehende, wärmende Wintersonne ins Gebäude gelangt. Die hochstehende Sommersonne soll dagegen abgeschirmt werden. Auch die Beschattungssysteme sollten gemäss der Studie von Anfang an in die Planung miteinbezogen werden.

Wichtig sei, dass der Wärmedurchlass nach innen und nach aussen jeweils dem Standort des Gebäudes angepasst wird. Eine immer grössere Rolle spielen dabei auch energiesparende Kühlsysteme wie beispielsweise «Geocooling». Hierbei führt das Wärmeverteilsystems eines Gebäudes (z.B die Bodenheizung) im Sommer die Wärme aus den Wohnräumen ab. Anschliessend wird diese über eine Wärmepumpe ins Erdreich geleitet und gespeichert. Im Winter funktioniert das System umgekehrt: Die Wärmepumpe nutzt die im Erdreich gespeicherte Wärmeenergie für die Heizung des Gebäudes. (pd/pb)

Die vollständige Studie kann heruntergeladen werden unter:www.hslu.ch/climabau