Grundlagen für klimagerechtes Bauen der Zukunft erarbeitet

Hitzewellen werden künftig häufiger, intensiver und länger. Für die Planung von Gebäuden sind Informationen in Form von Klimaszenarien deshalb unerlässlich. Der SIA hat gemeinsam mit MeteoSchweiz, dem Bafu, der HSLU und der Zürcher Baudirektion erstmals stündliche Datensätze erarbeitet.

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Krane im Sonnenuntergang, Symbolbild.

Gebäude, die heute errichtet werden, sind während ihrer Lebensdauer klimatischen Veränderungen ausgesetzt, heisst es in einer Mitteilung des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins (SIA) vom Dienstag. Um Gebäude auch für ein zukünftig wärmeres Klima optimal planen zu können, seien spezifische Grundlageninformationen in Form von Klimaszenarien deshalb unerlässlich.

Künftiges Innenraumklima abschätzen

Der SIA hat vor diesem Hintergrund gemeinsam mit MeteoSchweiz, dem Bundesamt für Umwelt (Bafu), der Zürcher Baudirektion und der Hochschule Luzern (HSLU) erstmals stündliche Datensätze erarbeitet, die auf den Klimaszenarien CH2018 basieren. Damit liege nun eine schweizweite Grundlage vor, die es Planenden im Gebäudesektor erlaube, Abschätzungen zum künftigen Innenraumklima vorzunehmen sowie Heiz- und Kühlsysteme optimal zu dimensionieren, heisst es.

Die Hochschule Luzern hat mit den neuen Klimadatensätzen so etwa das Innenraumklima für Wohngebäude mit dem heute üblichen Fensteranteil berechnet. Dabei zeigte sich gemäss SIA, dass die konsequente Nachtauskühlung immer wichtiger wird. Zudem werde in städtischen Wohngebäuden eine Kühlung notwendig sein, wenn das Gebäude nicht an das künftige Klima angepasst geplant wird.  

Heute bilden die Klimadaten des Merkblatts SIA 2028 «Klimadaten für Bauphysik, Energie- und Gebäudetechnik» eine wichtige Grundlage zur Abschätzung des thermischen Komforts im Innenraum und zum Energiebedarf. Im Zuge von verschiedenen Projekten von MeteoSchweiz, der Zürcher Baudirektion, vom Bafu, dem SIA und der HSLU wurden diese nun um die Klimaszenarien erweitert. 

Daten zu Klimaszenarien frei erhältlich

MeteoSchweiz hat dafür im Rahmen des Projekts «Klimaangepasstes Bauen – Grundlagen für die Zukunft» stündliche Grundlagendaten erstellt, welche das mögliche zukünftige Klima an Standorten in der Schweiz gemäss den Klimaszenarien CH2018 abbilden. Berechnet wurden hierbei stündliche, physikalisch konsistente Daten von Temperatur, Feuchte, Wind und Strahlung. Diese repräsentieren typische Jahre (Design Reference Years) und warme Sommerjahre («1 in 10 Jahren Ereignisse») der Zukunft.

Die Daten sind für die Zeiträume 2020 bis 2049 und 2045 bis 2074 an 45 Stationen in der Schweiz erhältlich, wobei zwei unterschiedliche Entwicklungen der globalen Treibhausgasemissionen betrachtet wurden: kein Klimaschutz (RCP8.5) und konsequenter Klimaschutz (RCP2.6). Grundlage für diese Arbeit bilden die lokalen Datensätze aus CH2018. Für vier Städte wurde zudem der städtische Wärmeinseleffekt berücksichtigt. Die neuen Daten sind über https://map.geo.admin.ch frei erhältlich. Pro Station liegen insgesamt sechs verschiedene, zukünftige Jahre vor.

Grundlage für Gebäudesimulationen

In Zusammenarbeit mit dem Pilotprojekt A.15 «Aktuelle Klimadaten für Bauplanende» des Pilotprogramms zur Anpassung an den Klimawandel wurden ausserdem die neu erstellten Grundlagendaten iterativ mittels Gebäudesimulationen getestet. Aus dieser Zusammenarbeit leiten sich laut MeteoSchweiz  wichtige Anwendungsempfehlungen für Gebäudeplaner zur korrekten Verwendung der Daten ab. 

Ebenso ergeben sich aus den Testsimulationen erste Erkenntnisse zum thermischen Komfort für verschiedene Gebäudetypologien. In Abhängigkeit des Untersuchungsziels – Nachweis sommerlicher Wärmeschutz, Energiebedarfsermittlung oder Auslegung der Gebäudetechnik – können die unterschiedlichen Klimadaten differenziert in Gebäudesimulationen eingesetzt werden.

Die Testsimulationen lieferten laut MeteoSchweiz grundlegende Erkenntnisse zum künftigen Energiebedarf und dem zu erwartenden thermischen Komfort in den verschiedenen Gebäudekategorien Wohnen, Verwaltung und Schule an unterschiedlichen Standorten. So konnten auch wesentliche regionale Unterschiede in den Ergebnissen bestimmt werden. Etwa für Gebäude im Schweizer Mittelland, südlich der Alpen oder an höher gelegenen, alpinen Standorten respektive im städtischen oder ländlichen Gebiet, welche zu abweichenden Strategien bei der Gebäudeplanung führen können.

Wichtiger Beitrag zur Klimaanpassung

«Ein früher Einbezug neuer Daten in die Projektplanung bietet Planenden die Möglichkeit, aktiv auf Klimaveränderungen einzugehen. Was heute geplant und gebaut wird, optimiert damit Komfort und Lebensqualität auch in Zukunft», so SIA-Präsident Peter Dransfeld. Die neuen Daten und Erkenntnisse sollen nun schrittweise in die Normen und Merkblätter des SIA einfliessen, insbesondere in das Merkblatt SIA 2028 «Klimadaten für Bauphysik, Energie- und Gebäudetechnik». (pb/mgt)