Ausgangslage
Im Rahmen der Analysephase der Anwendung des Klimamodells Berlin 2014 wurden eine Vielzahl an meteorologischen Parametern zu verschiedenen Tageszeiten und spezifische Kenntage berechnet. Sie dienen einerseits der Beschreibung der klimatischen Situation im Berliner Raum an einem typischen Sommertag, andererseits bilden sie die Grundlage zur Erstellung der stadtklimatischen Bewertungskarten 2015.
Innerhalb der Klimaanalyse hebt sich die Bewertung der bioklimatischen Belastung des Menschen besonders hervor, da sie im Mittelpunkt der abschließenden Planungshinweiskarten steht. Dabei stehen für die Bewertung des Bioklimas verschiedene Bewertungsindikatoren zur Verfügung. Ihre Verwendung ist notwendig, da ‚einfache‘ Klimaparameter wie die Lufttemperatur alleine nicht ausreichen, um das thermische Empfinden der Bevölkerung unter unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen ausreichend differenziert wiederzugeben.
Während in vorhergehenden Anwendungen des Klimamodells Berlin der dimensionslose Parameter PMV als Bewertungsgrundlage genutzt wurde, wird in der Version von 2014 entsprechend dem Fortschritt der fachlichen Diskussion der Index Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) herangezogen (Höppe und Mayer 1987).
Gegenüber dem PMV hat PET vor allem den Vorteil, aufgrund seiner °C-Einheit auch von Laien besser nachvollzogen werden zu können. Darüber hinaus handelt es sich bei dem PET um eine Größe, die sich in der Fachwelt mittlerweile zu einer Art „Quasi – Standard“ entwickelt hat und umweltmedizinische Gesichtspunkte stärker berücksichtigt, so dass sich die Ergebnisse aus Berlin grundsätzlich auch mit denen aus anderen Städten (auch außerhalb Deutschlands) vergleichen lassen.
Verfahren
Grundlage zur Berechnung des PET ist der Wärmeaustausch des Menschen mit seiner Umgebung während der Tagesstunden (zur Bewertung der Nachtstunden ist der PET nicht geeignet, hier wird weiterhin die Lufttemperatur als Bewertungsfaktor genutzt).
In Tab. 1 werden das thermische Empfinden (abgeleitet aus dem Verhalten einer „Standardperson“, die eine mittlere thermische Empfindlichkeit repräsentiert) und die physiologische Belastungsstufe dem Index PET gegenübergestellt. Bei 20°C stellt sich eine optimale Behaglichkeit ein. Bei höheren Werten liegt eine Wärmebelastung vor, während sich bei tieferen Werten Kältestress ergibt.
| Tab. 1: Zuordnung von Schwellenwerten für den Bewertungsindex PET während der Tagesstunden (Matzarakis 1996; VDI 2008) | ||
| PET in °C | Thermisches Empfinden | Physiologische Belastungsstufe |
|---|---|---|
| 4 | Sehr kalt | Extreme Kältebelastung |
| 8 | Kalt | Starke Kältebelastung |
| 13 | Kühl | Mäßige Kältebelastung |
| 18 | Leicht kühl | Schwache Kältebelastung |
| 20 | Behaglich | Keine Wärmebelastung |
| 23 | Leicht warm | Schwache Wärmebelastung |
| 29 | Warm | Mäßige Wärmebelastung |
| 35 | Heiß | Starke Wärmebelastung |
| 41 | Sehr heiß | Extreme Wärmebelastung |
Ergebnisse
Die PET-Werte um 14:00 Uhr zeigen eine starke Abhängigkeit der auftretenden Wärmebelastung am Tage von der örtlichen Verschattungssituation. Eine mäßige Wärmebelastung an wolkenlosen Sommertagen mit starker Sonneneinstrahlung weisen dementsprechend Waldbestände sowie durch von Bäumen und Gehölzen geprägte Flächen auf. Hier tragen die verminderte direkte Sonneneinstrahlung durch Schattenwurf der Vegetation und die Verdunstung von Wasser zum vergleichsweise geringen Belastungspotential bei. Aufgrund ihrer Aufenthaltsqualität insbesondere in der Nachbarschaft stärker überbauter Quartieren kommt daher den innerstädtischen Grünflächen eine hervorgehoben wichtige Rolle zu. Dem stehen die stark besonnten Areale gegenüber, wo die Wärmebelastung am Tage die höchsten Werte aufweist. Dabei werden über Rasenflächen ähnlich hohe Temperaturen erreicht wie über versiegelten Arealen.
Eine ausführlichere Beschreibung und Einordnung in das Gesamtverfahren der Klimaanalyse 2014 finden sich in den Erläuterungen zum Thema “Klimamodell Berlin – Analysekarten 2014”.