Kühlpotenzial wasserbasierter Zerstäubungssysteme
Analysen zu Wirksamkeit und Betriebsoptionen in hochverdichteten Blockstrukturen urbaner Räume sowie Einbindungs- und Nutzungspotenzial in Urbane Digitale Zwillinge
Visualisierung eines wasserbasierten Zerstäubungssystems im urbanen Umfeld, © Abbildung erstellt mit OpenAI (ChatGPT4) und nachbearbeitet.
Projektbeschreibung
Hitzebelastung in Städten erfordert zunehmend hohen Aufwand zur Gebäudekühlung. In Tropennächten kühlen Räume kaum ab, Arbeitsplätze sind nur eingeschränkt nutzbar und auch im urbanen Freiraum sind kühle Oasen rar. Verstärkt sind gesundheitliche und wirtschaftliche Folgen erwartbar. Besonders betroffen sind Blockstrukturen als typisches urbanes Wohn- und Arbeitsumfeld. Die vorhandenen Höfe tragen wegen geringer Vegetationsvolumina, Hitzestau und eingeschränkter nächtlicher Abstrahlung kaum zu natürlicher Kühlung bei. Zur Verbesserung des Kühlpotenzials wird die Anwendung wasserbasierter Zerstäubungssysteme (Abk. ZS) in Höfen untersucht. Diese lassen geringeren Kühlungsaufwand durch Bereitstellung vorgekühlter Luft im Tagesbetrieb sowie beschleunigte nächtliche Abkühlung erwarten. Dazu können synergetisch kühlende Oasen im Freiraum entstehen, besonders, wenn Kühlung durch Bäume (z.B. auf Tiefgaragen) nicht möglich ist. Ferner ist eine Reduzierung des Wasserverbrauchs hitzebelasteter Vegetation zu erwarten. Da der Betrieb von ZS zusätzliches Trinkwasser verbrauchen würde, wird die Aufbereitung und Speicherung von Regenwasser konzipiert. Es soll eine gesteuerte Verwendung des Wassers zur Verdunstung Im Sommer und zur Grundwasserneubildung in kühleren Monaten möglich sein. So wird eine Annäherung an die natürliche Wasserbilanz erreicht, die in Städten oft massiv gestört ist. Im Projekt werden ZS unter Laborbedingungen und im Gebäudebestand real getestet und die Wirksamkeit über objektiv messbare sowie subjektiv empfundene Zielgrößen erfasst und ausgewertet. Höfe stellen dabei mikroklimatisch relativ abgeschlossene Einheiten mit definierten Bedingungen dar. Die Nutzung urbaner digitaler Zwillinge ermöglicht hochskalierte Klimasimulationen, sie dienen sowohl der Datenbereitstellung als auch der Ergebnisdarstellung und –auswertung. In Verknüpfung der Ergebnisse werden Planungshinweise zur Integration von ZS zur Kühlungsoptimierung in Neuplanungen und Bestand entwickelt.
Forschungsförderung
Zukunft Bau Forschungsförderung des Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (Projektsteckbrief)
Laufzeit
10/2024 bis 01/2027
Projektteam
© Lassig
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameDr. Valeri Goldberg
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Mitarbeiterin
NameKerstin Uiboupin M.Sc.
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© Kirsten Lassig/TUD
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameBjörn Helm (Dipl.-Ing., Dipl.-Hydrol.)
Leiter der AG Siedlungshydrologie
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Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameHerr Dipl.-Ing. Marc Anton Schwöbel
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Besuchsadresse:
Haus 116, Raum 04-24 August-Bebel-Straße 30
01219 Dresden
Mitarbeitende
© Sven Ellger
Professur Landschaftsbau
NameProf. Dipl.-Ing. Irene Lohaus
Studiendekanin Landschaftsarchitektur
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Besuchsadresse:
Hülße-Bau, Ostflügel, 5. Etage, Raum 564 Helmholtzstraße 10
01069 Dresden
Sprechzeiten:
Termine und Sprechzeiten bitte über das Sekretariat vereinbaren.
wissenschaftliche Mitarbeiterin
NameFrau Michelle Jacob M.Sc.
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Besuchsadresse:
Hülße-Bau, Ostflügel, 5. Etage, Raum 560 Helmholtzstraße 10
01069 Dresden
Ansprechperson
Sekretariat
NameFrau Silvet Gröbner
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Besuchsadresse:
Hülße-Bau, Ostflügel, 5. Etage, Ostflügel, 5. Etage, Raum 555 Helmholtzstraße 10
01069 Dresden