Die urbane Wärmebelastung unter Einfluss lokaler Faktoren und zukünftiger Klimaänderungen.

Abstract

Ziel der Arbeit ist es, die zukünftigen Klimaänderungen und den urbanen Einfluss auf Wärmebelastungsereignisse mit einem anerkannten, dem Stand der Technik entsprechenden thermischen Bewertungsmaßstab zu analysieren. Dafür wird der Universal Thermal Climate Index (UTCI) ausgewählt, der die angesprochenen Parameter berücksichtigt. Im Zuge dessen werden ebenfalls die zu Wärmebelastung führenden synoptischen Bedingungen, das heißt Wetterlagen, untersucht und der Einfluss eines lokalen Windsystems auf Wärmebelastungen analysiert. Abschließend werden die untersuchten Effekte auf den UTCI gegeneinander abgeschätzt. Anhand eines mit COSMO-CLM (CCLM) erstellten Ensembles regionaler Klimasimulationen, die auf den Antriebsdaten verschiedener Globalmodelle basieren, werden die Auswirkungen der zukünftigen Klimaänderungen auf den UTCI für Deutschland berechnet. Ebenso werden die zukünftigen Änderungen in Bezug auf die synoptische Skala unter Verwendung der objektiven Wetterlagenklassifikation (OWLK) des Deutschen Wetterdienstes analysiert und deren Zusammenhänge mit Wärmebelastungsereignissen untersucht. Die Oberrheinebene ist die in Deutschland am häufigsten von Wärmebelastung betroffene Region. Anhand der dort liegenden Städte Karlsruhe und Freiburg werden die urbanen Effekte auf Wärmebelastungsereignisse analysiert. Die Arbeit zeigt, dass ein nachhaltiger Schutz vor vermehrten, längeren und stärkeren Wärmebelastungen nur durch die Begrenzung der Klimaerwärmung erfolgen kann. Weiterhin sind in urbanen Bereichen Anpassungsmaßnahmen notwendig (zum Beispiel gebäudetechnisch innen und außen sowie raumplanerisch), um Wärmebelastungen zu mildern. Ebenso sollten vorhandene Kaltluftentstehungsgebiete sowie Belüftungskorridore frei von Bebauung gehalten werden, um bestehende Belüftungen nicht einzuschränken.