h/a - Donau-Universität Krems
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Änderungsbedarf haustechnischer Dimensionierungen angesichts des Klimawandels DI Peter Holzer, DI Arch. Renate Hammer MAS Department für Bauen und Umwelt Donau-Universität Krems Themen Prognosen des Klimawandels • • • • Temperaturmittelwerte Niederschlagssummen Extremwerte von Temperatur und Niederschlag Schneemengen Parameterstudien • Sommertauglichkeit • Kühllast und Kühlwärmebedarf • Heizlast und Heizwärmebedarf reclip:more 2003 - 2006 ARC systems research Inst. f. Met., Univ. of Nat. Resources & Applied Life Sciences, Vienna Department of Meteorology and Geophysics, Univ. of Vienna Wegener Center for Climate and Global Change, Univ. of Graz ZAMG - Austrian Central Institute for Meteorology and Geodynamics Generelle Trends – Temperatur und Niederschläge Die mittlere Jahrestemperatur (in Österreich) wird bis 2050 um +2 bis 2,5 °C ansteigen. Entlang des Alpenhauptkammes werden die Jahresmittelwerte höher ansteigen. Die Niederschläge werden insgesamt abnehmen, vor allem im Osten. Regionale und saisonale Trends der Mitteltemperatur Winter • Norden & Osten: +1,3 bis 1,8°C • Süden & Westen +1,5 bis 2°C Frühjahr • Generell: +1,8 bis 2,5°C, • Westen & gesamter Alpenraum: +2 bis 3°C Sommer • Generell: +2 bis 2,5°C, • Westen & Alpenraum: +2,5 bis 3°C Herbst • Generell: +2,5 bis 3 °C • Westen: +2,3 bis 3°C Regionale und saisonale Niederschlagsprognosen Winter: • Generell +15 bis + 30 % • im Westen +10% bzw. tw. Abnahme (bis -15%) Frühling: • Alpenhauptkamm + 5 bis 25% • im Osten Abnahme bis -15% Sommer (gegenläufige Modelltrends) • im Osten Abnahme -15% bis Zunahme 15-30% (Südosten) • in den Zentralalpen Abnahme -20% bis Zunahme 5-15%, Herbst (gegenläufige Modelltrends) • im Norden und Osten großräumige Abnahme -25 bis - 35%, • Im Westen, teilweise im Süden Zunahme +15%, • der Alpenhauptkamm bleibt konstant. Rückgang der Frosttage Die Anzahl der Frosttage wird um bis zu 50% zurückgehen Im Osten, Südosten, Donautal, Rheintal Rückgang um 30 - 45 Tage von 100-120 auf 70-80 Im Unterinntal und Klagenfurter Becken Rückgang um 35 - 40 Tage von 100-150 auf 60-110 In den Alpen, 1.500-2.000 m Rückgang um 40 bis 50 Tage In den Alpen, 2.000-3.000 m Rückgang um bis zu 60 Tage von 250-300 auf 190-240 Tage. Rückgang der Frosttage Im Durchschnitt ist mit einer Abnahme von 24 Frosttagen zu rechnen. (minus 32%) November Abnahme von 11 auf 6 Tage (minus 45%) Dezember Abnahme von 15 auf 8 Tage (minus 47%) Jänner Abnahme von 16 auf 13 Tage (minus 19%) Februar Abnahme von 15 auf 13 Tage (minus 13%) März Abnahme von 18 auf 11 Tage (minus 39%) Anstieg der Hitzetage Die Anzahl der Sommertage pro Jahr mit über 25°C wird sich verdoppeln. Im Osten, Süd-Osten (Graz), Süden (Klagenfurt) Anstieg um 40 Tage auf bis zu 80 Im OÖ Zentralraum und Donautal Anstieg um 25 Tage auf bis zu 50 Im Alpenvorland Anstieg um 15 Tage auf bis zu 30. Anstieg der Hitzetage Die Anzahl der Hitzetage pro Jahr mit über 30°C wird sich im Osten vervierfachen, im restlichen Österreich werden häufige Hitzetage ein neues Phänomen sein. Wiener Becken, Südoststeiermark Anstieg auf 20 bis 25 Tage Klagenfurter Becken Anstieg auf bis zu 20 Tage Norden und Westen (Donau-, Rheintal, Wald-, Mühl-, Innviertel) Anstieg auf bis zu 10 Tage Zunahme von Starkregenereignissen Die Zahl der Starkregenereignisse mit 50 und mehr mm/Niederschlag pro Tag wird zunehmen. Im Mittel meist um 1-2 Ereignisse pro Jahr entlang des Alpenbogens in Staulagen um 2-3 Ereignisse, in Vorarlberg mehr. In Oberkärnten/Osttirol verringert sich die Zahl um 1-2 Ereignisse. Da (mit Ausnahme von Vorarlberg) gleichzeitig die Niederschlagssumme insgesamt abnimmt, ist zu erwarten, dass es in Zukunft über längere Zeiträume seltener, dafür aber ausgiebiger regnet. Abnahme der Schneemenge Die Schneemenge verändert sich - vor allem aufgrund der höheren Temperaturen im Herbst und im Frühjahr, sowie aufgrund geringerer Niederschlagsmengen im Herbst. Der Rückgang beträgt durchschnittlich 50 %. Parameterstudie Büroraum nach ÖNORM B 8110-3, D.2. Parameterstudie Büroraum nach ÖNORM B 8110-3, D.2 • • • • • Abmaße 7,5m x 7,5m, Raumhöhe 3,2m Fassade nach Süden, 50% Fensteranteil Fassade und Rückwand massiv, Schottwände Leichtbau Bauteile im Wärmeschutzstandard 1960 Fenster g=0,75; Aussenliegender Sonnenschutz z=0,27 Klimastandort Wien • Basis laut Meteonorm 5.1 (HGT 3.084 Kd/a) • Variante 1 mit Klimaverschiebung untere Grenze (HGT 2.661 Kd/a) • Variante 2 mit Klimaverschiebung obere Grenze (HGT 2.378 Kd/a) Parameterstudie Lüftung • • • • Winter: n = 1,0 1/h bei Nutzung, nx = 0,1 1/h sonst Sommer ohne Kühlung: n = 1,5 1/h Sommer mit Kühlung: n=1,0 1/h, nx = 0,1 1/h sonst Sommer für KB*: nx = 0,1 1/h sonst Innere Wärmelasten • 1 Arbeitsplatz je 12m² mit 75W+230W Insgesamt 1.429 W von 08:00 – 18:00 werktags Heizung • Im Winterfall auf Lufttemperatur 20°C durchgehend • Im Sommerfall aus. Kühlung • Für KB und für KB* auf 26°C Lufttemperatur durchgehend Außenklima Veränderungen von HGT [Kd/a] und KGh [Kh/a] 3.400 3.200 3.000 2.800 2.600 2.400 2.200 2.000 1.800 HGT 12_20 KGh 26 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Klima Basis Klimawandel schwach Klimawandell stark Außenklima Häufigkeit von Stunden >27°C und <0°C [h/a] 1.100 1.000 900 800 700 600 h (ta<0) h (ta>27) 500 400 300 200 100 0 Klima Basis Klimawandel schwach Klimawandell stark Gebäude Heizwärmebedarf [kWh/m²a] und Heizlast [W/m²] 26 24 22 20 18 16 14 HWB p0,Heiz 12 10 8 6 4 2 0 Klima Basis Klimawandel schwach Klimawandell stark Gebäude Überschreitungshäufigkeit top>27°C [h/a] ohne Kühlung 900 800 700 600 500 h (top>28) 400 300 200 100 0 Klima Basis Klimawandel schwach Klimawandell stark Gebäude Veränderung v. Kühlbedarf [kWh/m²a] und Kühllast [W/m²] 45 13,0 12,0 40 11,0 35 10,0 9,0 8,0 25 7,0 6,0 20 5,0 15 4,0 3,0 10 2,0 5 1,0 0,0 0 Klima Basis Klimawandel schwach Klimawandell stark Kühllast [W/m²] Kühlbedarf [kWh/m²a] 30 KB* KB_26 P0,Kühl,26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit [email protected]
