Hitzewellen: Maßnahmen zur Verbesserung des Komforts im städtischen Raum

Hitzewellen: Maßnahmen zur Verbesserung des Komforts im städtischen Raum

Urbane Hitzeinseln und Tropennächte fordern neue Strategien für Gebäude und Stadtviertel. Expert*innen der FH Technikum Wien zeigen, wie der Wohnkomfort erhalten bleiben kann.

Wenn sich dieser Tage in den Ballungsräumen die Temperatur wieder in Regionen um die 35 Grad bewegt und auch die Nächte keine Abkühlung mehr bieten, wünscht man sich schnell eine Klimaanlage. Herkömmliche Klimageräte können in Ausnahmefällen Teil der Lösung sein, aber die Expert*innen des Kompetenzfelds Climate-fit Buildings and Districts an der FH Technikum Wien zeichnen ein umfassenderes Bild.

„Klimaanlagen sollten auf jeden Fall das letzte Mittel der Wahl sein, weil sie eine geringere Effizienz haben, einen höheren Stromverbrauch verursachen und die Umgebung zusätzlich erwärmen“, sagt Manfred Schindler, Lecturer/Researcher am Technikum. Zudem kann die vom Außengerät einer Klimaanlage abgegebene Wärme und Schall die Möglichkeiten zur natürlichen Kühlung über Fensteröffnung der Nachbarn stark belasten oder verunmöglichen. Statt Wärme lediglich von innen nach außen zu schieben und so die Stadtluft weiter aufzuheizen, rücken alternative Ansätze in den Vordergrund, die bereits in der Bauphysik und Quartiersplanung ansetzen. Beispielsweise können nachrüstbare Deckenpanele in Kombination mit Grundwasserkühlung dazu beitragen, die Umgebung zu nutzen und das Gebäude zu kühlen, wie das FFG-geförderte Forschungsprojekt LehB:KlimafitDemo2+1 zeigt. Wenn die Außenluft als Wärmesenke herangezogen werden muss (da natürliche Kühlung oder Temperierung über Grundwasser oder Erdreich nicht möglich ist), muss auch die Umweltwärme in der Heizsaison für Raumheizung und Warmwasser genutzt werden.

VERMEIDUNG VOR AKTIVER KÜHLUNG

Der effektivste Hebel gegen Hitze ist, sie erst gar nicht ins Haus zu lassen. Neben klassischen Außenrollos zeigen neue Ansätze, wie sich Gebäude aktiv an den Sonnenstand anpassen können. So senken etwa intelligente, mit Photovoltaik-Zellen bestückte Lamellen den Kühlbedarf in Tests um knapp 40 Prozent, indem sie per künstlicher Intelligenz stets den optimalen Winkel zwischen Beschattung und Energieertrag finden, wie im FFG-geförderten Projekt PowerShade demonstriert wurde. Der so erzeugte Strom kann wiederum direkt für die Gebäudetechnik genutzt werden.

LEISTBARER HITZESCHUTZ FÜR DEN BESTAND

„Besonders in dicht verbauten Stadtvierteln ist die Sanierung oft eine Kostenfrage. Hier zeigt sich, dass man nicht immer eine teure Vollsanierung benötigt, um große Effekte zu erzielen“, sagt David Sengl, Kompetenzfeldleiter Climate-fit Buildings and Districts. Minimalinvasive Eingriffe können bereits einen Großteil der CO2-Emissionen einsparen und gleichzeitig die thermische Behaglichkeit massiv verbessern. Ein Fokus liegt dabei besonders auf sozial benachteiligten Gruppen, die oft am stärksten unter Hitzewellen leiden – ein zentraler Aspekt der Forschungsarbeit im FFG-geförderten Projekt MidSKliN. Hier werden Varianten untersucht, ohne große Eingriffe der thermische Komfort durch beispielsweise Nachtlüftung oder Oberflächenbeschaffenheiten verbessert werden kann.

VOM EINZELGEBÄUDE ZUM KLIMAFITTEN QUARTIER

Um ganze Stadtteile auf heißere Sommer vorzubereiten und somit das Gesamtsystem zu betrachten, hilft eine gezielte Analyse der Gebäudestruktur, welche bereits in der Planung ansetzt und bis zu Umsetzung durchdacht werden muss. Datenmodelle zeigen, dass die Sanierung der ineffizientesten Häuser („Worst First“-Prinzip) den größten Hebel für das Stadtklima bietet. Im Wiener Alliiertenviertel wurde beispielsweise in einer Studie für die Stadt Wien simuliert, wie durch hocheffiziente Standards und die Nutzung der im Gebäude vorhanden Speichermassen von Wänden und Decken der Heizwärmebedarf um über 80 Prozent gesenkt werden könnte, während gleichzeitig die Kühlstrategien für den Sommer optimiert werden um erneuerbare Potenziale lokal einzusetzen. Hierbei bieten besonders Wärmepumpen den Vorteil, dass sowohl im Winter als auch im Sommer durch Umgebungswärme mit hoher Effizienz temperiert werden kann und dies durch eine Kopplung mit PV-Strom und flexibler Regelung weitere Einsparungen mit sich bringt.

Ein zukunftsweisender Forschungsbereich der FH Technikum Wien sind in diesem Zusammenhang Plus-Energie-Quartiere. „Diese Stadtteile sind so konzipiert, dass sie über das Jahr gerechnet mehr Energie produzieren, als sie verbrauchen“, sagt Simon Schneider, Senior Lecturer/Researcher und Leiter des Stadt Wien Kompetenzteams Lehre Klimafitte Stadtsanierung in der Lehre. Erreicht wird dies durch eine Kombination aus extremer Energieeffizienz, lokaler Erzeugung grüner Energie (z. B. durch PV) und hoher Energieflexibilität. Als Label und Richtschnur für energetisch und ökologisch zukuntssichere Gebäude und Quartiere gilt hierbei der kimaaktiv-Standard für Plus-Energie-Quartiere. Solche Quartiere nutzen intelligente Regelungen, um beispielsweise Wärme- und Kühlsysteme an das Stromangebot anzupassen und so das Netz zu entlasten.

BILDUNG FÜR DIE ENERGIEWENDE

Damit diese Lösungen flächendeckend in die Praxis kommen, braucht es qualifizierte Fachkräfte. Die FH Technikum Wien bietet hierfür als Einstieg in die Thematik das Bachelor-Studium Erneuerbare Energien und als Vertiefung seit zwei Jahren das duale Master-Studium Klimabewusste Gebäudetechnik an. Studierende arbeiten dabei direkt in Partnerunternehmen an der Umsetzung nachhaltiger Quartierskonzepte und innovativer Haustechnik.

Das zukünftige, durch die Stadt Wien (MA23) geförderte, EnerFlexLab, welches an der FH Technikum Wien entstehen soll, soll all diese Aspekte vereinen. Die Studierenden sollen mit möglichst geringem Energieeinsatz und zukunftsfähiger Haustechnik ihre Komfortgrenzen selbst austesten und somit Lehre und Praxis verbinden.

AUFRUF: MIETER*INNEN UND EXPERTINNEN FÜR STUDIE GESUCHT

Aktuell untersucht das Forschungsteam im FFG-geförderten Projekt FluccoSan, wie Wohnraumfaktoren die Gesundheit und das Wohlbefinden beeinflussen. Dafür werden Expert*innen aus den Bereichen Medizin, Architektur oder Psychologie für kurze Interviews oder Fragebögen gesucht. Interessierte können ihre Erfahrungen einbringen und so einen Beitrag zu gesünderem Wohnkomfort leisten. Kontakt für die Studienteilnahme: Edit Paráda, BSc MSc E-Mail: edit.parada@technikum-wien.at

AKTUELLES BILDMATERIAL RUND UM DIE FH TECHNIKUM WIEN: Technikum Cloud

FH Technikum Wien
Jürgen Leidinger
Leitung PR, Content, Media
Telefon: +43 664 619 25 71
E-Mail: juergen.leidinger@technikum-wien.at

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