heatGUIde überzeugt im Praxistest

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Ein Forschungsteam der Hochschule Offenburg entwickelt ein Modell, das die Wärmebelastung in Wohnungen vorhersagen kann.

Pfafferott in Klimakammer

Wohl jeder hat es in den vergangenen Wochen am eigenen Leib gespürt: Hitzeperioden wie die aktuelle mit Tagestemperaturen von mehr als 30 Grad Celsius belasten den menschlichen Organismus. Doch nicht nur die Außentemperaturen machen vielen zu schaffen. Auch Gebäude und Wohnungen heizen sich auf. Sinkt die Temperatur in Innenräumen, insbesondere im Schlafzimmer, aber auch nachts nicht unter 26 Grad Celsius, verschlechtert sich die Schlafqualität und dadurch die Belastbarkeit am Tag. Bereits nach den Erfahrungen des Hitzesommers 2003 hatte Prof. Dr. Jens Pfafferott von der Hochschule Offenburg gemeinsam mit dem Deutschen Wetterdienst das deutsche Hitzewarnsystem um eine allgemeine Vorhersage der Wärmebelastung in Innenräumen erweitert. Diese Vorhersage ging von einer durchschnittlichen Wohnsituation und weitverbreiteten Verhaltensweisen aus. Nun entwickelt Jens Pfafferott mit seinem Team im Projekt heatGUIde einen Algorithmus, mit dem die Wärmebelastung ganz gezielt für einzelne Gebäude oder Wohnungen und das individuelle Verhalten der Bewohnenden vorhergesagt werden kann.

Der heatGUIde-Algorithmus nutzt ein selbstlernendes Modell auf Basis von neuronalen Netzen. Dabei lernt das Modell aus Wetterdaten sowie einfach zu erfassenden Messdaten in einer Wohnung, zum Beispiel Luft- und Strahlungstemperatur sowie Luftfeuchtigkeit. In Kombination mit der Wettervorhersage für die folgenden Tage können so die Entwicklung der Wärmebelastung für diese Wohnung prognostiziert und wirksame Abhilfemaßnahmen für die konkrete Situation vor Ort bestimmt werden. Im Juli haben die Forschenden erste Prototypen des selbstlernenden Modells in drei Wohnungen in Offenburg, Oberschopfheim und Freiburg getestet und erste Messungen ausgewertet.

Die Ergebnisse zeigten, dass je nach Gebäude und Nutzerverhalten selbst an den draußen etwas kühleren Tagen drinnen Temperaturen von über 28 Grad Celsius zu erwarten waren. Lüfteten die Bewohner aber zu Beispiel gezielt in den Nachtstunden, fiel die Raumtemperatur schnell deutlich unter die kritischen 26 Grad Celsius.

Die bislang praktizierte allgemeine Vorhersage der Wärmebelastung in Innenräumen stellte eine einfache Information für die Bevölkerung und in besonderem Maß für Hilfsorganisationen, Krankenhäuser sowie Pflege- und Seniorenzentren dar. Mit dem neuen Algorithmus können individuelle Warnungen und Hinweise zum richtigen Verhalten für einzelne Gebäude oder Wohnungen ausgegeben werden. „Damit leisten wir einen Beitrag, um bei Hitzewellen gefährliche Situationen in Innenräumen zu vermeiden“, sagt Jens Pfafferott. Dies wird immer wichtiger, denn Klimaexperten sind sich einig, dass künftig jeder zweite Sommer so heiß werden wird wie dieser.