Die Sommer der vergangenen Jahre haben uns vor Augen geführt, was es bedeutet, wenn es auch in unseren Breitengraden immer heisser und trockener wird. Seit 1864 sind die Temperaturen hierzulande deutlich gestiegen. Die Jahresmitteltemperatur liegt heute gemäss MeteoSchweiz rund 2 °C höher als zu Beginn der Messungen. Dass die Temperaturen auch künftig weiter steigen werden, ist klar. Offen ist allerdings, wie stark – das wird wesentlich davon abhängen, ob wir die anthropogene Erderwärmung stoppen oder zumindest verlangsamen können.
Besonders deutlich bemerkbar macht sich der Klimawandel in Städten, denn diese sind dicht besiedelt und zu einem hohen Grad versiegelt. Grünflächen mit schattenspendenden Bäumen und Kaltluftkorridore, die Abkühlung bringen sollen, sind vielerorts nicht oder nur in ungenügendem Mass vorhanden. Als Folge davon bilden sich in Stadtgebieten Hitzeinseln, in denen das Thermometer nachts bis zu 10 °C mehr anzeigt als in umliegenden Gebieten. Um diesem Hitzeinseleffekt entgegenzuwirken, braucht es einen für den jeweiligen Standort erstellten Massnahmenkatalog. Die wichtigsten Grundsätze für stadtklimagerechtes Planen und Bauen sind:
- Gebäudestellung und -dimensionierung: Die Gebäudestellung muss auf den natürlichen Luftaustausch ausgerichtet sein.
- Grünflächen: Eine dichte Vegetation, idealerweise mit grosskronigen Bäumen und offenen Rasenflächen, dämpfen die Hitze.
- Begrünte Dächer und Fassaden: Begrünte Dachflächen und Fassaden schützen Gebäude durch die Beschattung und Verdunstung vor Überhitzung.
- Beschattung: Das Beschatten von Aufenthalts- und Bewegungsräumen kann sowohl mit Bäumen als auch mit Beschattungssystemen geschehen.
- Versiegelung vermeiden: Anstelle von versiegelten Böden sollte man wenn immer möglich sickerfähige Beläge vorziehen.
- Wasser im städtischen Raum: Wenn man Regenwasser zurückhält oder versickern lässt, statt es in die Kanalisation zu leiten, hat dies einen kühlenden Effekt.
- Materialwahl: Helle Materialien reflektieren einen grossen Teil der Sonneneinstrahlung und erwärmen sich deshalb weniger stark als dunkle Materialien.
Damit Massnahmen zur Hitzevermeidung und -minderung in der Praxis umgesetzt werden, muss die hitzeangepasste Siedlungsentwicklung in die Raumplanung und die Baugesetze einfliessen. Steuern lässt sich die künftige Entwicklung aber auch, indem Bauherrschaften entsprechende Anforderungen für Architekturwettbewerbe definieren. Insbesondere grössere Bauherrschaften haben erkannt, dass Massnahmen zur Hitzeminderung ein wichtiger Faktor für eine hohe Aufenthaltsqualität und damit auch ein Vorteil bei der Vermarktung von Immobilien sind.
Nicht nur die Aussenräume müssen klimagerecht geplant und gebaut werden, sondern auch die Gebäude selbst. Damit sie in 50 oder 100 Jahren trotz heisserem Klima die gewünschte Aufenthaltsqualität bieten, muss ihr Inneres auch bei länger andauernder Hitze möglichst kühl bleiben. Damit dies ohne stromverbrauchende und die Umgebung zusätzlich mit Abwärme aufheizende Kühlgeräte gelingt, sind Entwurfsparameter wie etwa die Gebäudeausrichtung, die Fensterflächen oder die Speicherfähigkeit des Baus ausschlaggebend. Massive Decken und Böden speichern beispielsweise aufgrund ihrer Masse die Wärme, und die Raumtemperatur steigt langsamer an.
Ein besonderes Augenmerk bei der klimagerechten Gebäudeplanung gilt den Fenstern. Grosse Verglasungen haben zwar den Vorteil, dass viel Tageslicht ins Innere gelangt und in den Wintermonaten der solare Wärmeeintrag hoch ist. Im Sommer jedoch ist diese Wärme nicht gewünscht. Es empfiehlt sich daher, möglichst auf bodentiefe Fenster zu verzichten und ein Gleichgewicht zwischen visueller und thermischer Behaglichkeit zu finden. Als Orientierungsgrösse gilt in Wohnbauten ein Fensteranteil von bis zu 30%, in Bürobauten von maximal 40%.
Bei länger anhaltender Hitze wärmt sich selbst ein gut geplantes Gebäude auf. Äusserst wirksam ist es, die angestaute Wärme nachts abzuführen. Dies kann beispielsweise durch Querlüften erreicht werden. Noch besser ist es, Gebäude so zu konzipieren, dass sich ein Kamineffekt entwickelt. Über Lüftungsflügel in der Fassade – beispielsweise neben den Fenstern – gelangt kühle Aussenluft ins Innere und wird über das Treppenhaus und eine Öffnung im Dach abgeführt. Solche Lösungen haben keine oder nur minimale Mehrkosten zur Folge und funktionieren effizienter als Klimageräte. Bürogebäude sind im Gegensatz zu Wohnbauten schon heute oft mit einer Kühlung ausgestattet. Das liegt an den hohen internen Lasten durch die Nutzenden und die IT-Infrastruktur, oft aber auch am hohen Glasanteil der Fassaden. Es gibt Bürobauten, deren Kühlenergiebedarf schon heute den für das Heizen egalisiert. Bis 2100 könnten Bürogebäude je nach klimatischer Entwicklung bis zu zehnmal mehr Energie für das Kühlen als für das Heizen benötigen. Dies dürfte die Betriebskosten stark erhöhen und einen wirtschaftlichen Gebäudebetrieb erschweren.
Den Grundkühlbedarf von Büro- oder Wohnobjekten übernimmt optimalerweise eine umweltfreundliche passive Kühlung. In der Schweiz kommen für dieses sogenannte Freecooling verschiedene Energiequellen infrage. Häufig wird über Sonden erschlossene Erdwärme genutzt. Im Winter dient die thermische Energie aus dem Boden als Wärmequelle, im Sommer dient sie aber auch der Kühlung, weil die geförderten Temperaturen deutlich unter den Raumtemperaturen liegen. Als weitere Energiequelle kommt vor allem Seewasser infrage, denn die vielen Schweizer Seen stellen eine wertvolle thermische Speichermasse dar. Da ihre Ufer oft dicht besiedelt sind, lässt sich das Seewasser gut zur Versorgung zahlreicher Gebäude nutzen. Ob mit Erdsonden, Seewasser oder anderen Varianten: Entscheidend ist, dass das Kühlen im Betrieb möglichst wenig Energie verbraucht. Bauherrschaften, Investor*innen und Architekten sollten das Thema deshalb rechtzeitig diskutieren und prüfen, welche Optionen infrage kommen. So lassen sich Gebäude realisieren, die auch im heissen Sommer der Zukunft hohen Klimakomfort bieten, ohne eine zusätzliche Belastung für die Umwelt darzustellen. Ein interessantes Umsetzungsbeispiel ist die Energielösung für das Areal Côté Parc in Genf.
Man darf nicht ausser Acht lassen, dass bei Wohnbauten die benötigte Kühlenergie im Vergleich zum Heizwärmebedarf eher gering bleibt. Deshalb muss die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung ein vorrangiges Ziel bleiben, um Netto-Null zu erreichen. Ökologisches Heizen ist heute problemlos möglich, stehen doch verschiedene technisch ausgereifte und wirtschaftlich attraktive erneuerbare Heizsysteme zur Verfügung.
Die erneuerbare Energieversorgung ist ein Schlüsselaspekt, damit die Schweiz die Ziele der Energiestrategie 2050 erreichen und ihre CO₂-Emissionen reduzieren kann. Investoren und Eigentümerschaften, die ihren Beitrag dazu leisten wollen, profitieren auch selbst von einer entsprechenden Lösung: Sie erhalten eine wirtschaftlich attraktive Lösung und eine hohe Planungssicherheit mit Kostentransparenz. Wichtig ist, dass sie Energiedienstleister möglichst früh in ihr Projekt einbeziehen. Diese erkennen dank ihrem Know-how und ihrer Erfahrung Potenziale, etwa punkto grundstücksübergreifender Lösungen oder Kombinationen von lokal verfügbaren Energiequellen. So entstehen Gebäude und Areale mit einer effizienten und nachhaltigen Energielösung, in die von Photovoltaik über Kälte- und Wärmeversorgung bis hin zur Elektromobilität alle wesentlichen Aspekte integriert sind.
Klimagerechte Transformation von SBB-Werkstätten in einen lebendigen Stadtraum.
