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Klimaszenarien Raumklima

Gebäude, die heute errichtet werden, sind während ihrer Lebensdauer klimatischen Veränderungen ausgesetzt. Um diese auch für ein zukünftig wärmeres Klima optimal zu planen, sind spezifische Grundlageninformationen in Form von Klimaszenarien unerlässlich. Mit stündlichen Datensätzen der Zukunft basierend auf den Klimaszenarien CH2018 liegt nun eine schweizweite Grundlage vor, welche Planenden im Gebäudesektor erlaubt, Abschätzungen des zukünftigen Innenraumklimas von Gebäuden vorzunehmen und Heiz- und Kühlsysteme optimal zu dimensionieren.

Gemäss den Klimaszenarien CH2018 nehmen Hitzewellen in der Häufigkeit, der Intensität und Dauer mit fortschreitendem Klimawandel in der Schweiz deutlich zu, mit Auswirkungen auch auf den Bausektor. Für das heutige Klima bilden die Klimadaten des Merkblatts SIA 2028:2010 eine wichtige Grundlage zur Abschätzung des thermischen Komforts im Innenraum und des Energiebedarfs. Die Erweiterung der Daten aus dem Merkblatt SIA 2028:2010 durch Klimaszenarien erlaubt Gebäudeplanenden, auch das Innenraumklima der Zukunft abzuschätzen. Diese Daten für die Zukunft wurden in gemeinsamen Projekten durch das Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz, die Baudirektion des Kantons Zürich, das Bundesamt für Umwelt (BAFU), den Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverein (SIA) und die Hochschule Luzern (HSLU) finanziert und erarbeitet.

Blick von aussen durch ein Fenster mit halb gekippten Storen. Im Zimmer steht ein Ventilator am Fenster.
Trotz Beschattung wird im Innenraum gekühlt.

Klimaszenarien in stündlicher Form

Im Rahmen des Projektes «Klimaangepasstes Bauen – Grundlagen für die Zukunft» hat MeteoSchweiz stündliche Grundlagendaten erstellt, welche das mögliche zukünftige Klima an Standorten in der Schweiz gemäss den Klimaszenarien CH2018 abbilden. Berechnet wurden stündliche, physikalisch konsistente Daten der Zukunft von Temperatur, Feuchte, Wind und Strahlung. Diese repräsentieren typische Jahre (sogenannte Design Reference Years) und warme Sommerjahre (sogenannte «1 in 10 Jahre Ereignisse») der Zukunft. Die Daten sind für die Zeiträume 2020-2049 und 2045-2074 an 45 Stationen 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, wobei für vier Städte zudem der städtische Wärmeinseleffekt berücksichtigt wurde. 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 die neu erstellten Grundlagendaten iterativ mittels Gebäudesimulationen getestet. Aus dieser Zusammenarbeit leiten sich wichtige Anwendungsempfehlungen für Gebäudeplanende 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 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, z.B.  für Gebäude im Schweizer Mittelland, südlich der Alpen oder an höher gelegenen, alpinen Standorten bzw. im städtischen oder ländlichen Gebiet, welche durchaus zu abweichenden Strategien bei der Gebäudeplanung führen können.

Wichtiger Beitrag zur Klimaanpassung

Mit der Anwendung dieser Datensätze leisten Gebäudeplanende einen wichtigen Beitrag, um zukünftige Beeinträchtigungen des Komforts und der Leistungsfähigkeit der Benutzer zu reduzieren und die technische Gebäudeinfrastruktur optimal zu dimensionieren. Die neue schweizweite Grundlage ergänzt die vorhandenen Daten des Merkblatts SIA 2028:2010, damit Gebäude, die heute errichtet werden auch fürs Klima von morgen gewappnet sind.

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