Wie man Häuser kühler macht, ohne die Klimaanlage hochzudrehen

Jesus Lizana, Universität Oxford; Nicole Miranda, Universität Oxford; und Radhika Khosla, Universität Oxford

Weltweit steigen die Temperaturen in die Höhe. Sowohl im kalifornischen Death Valley als auch in der chinesischen Region Xinjiang sind die Temperaturen auf über 50 °C gestiegen. Eine glühende Hitzewelle fegt auch über das Mittelmeer und führt dazu, dass die Temperaturen in Teilen Italiens, Spaniens, Frankreichs und Griechenlands 40 °C überschreiten.

Bei steigenden Temperaturen werden Klimaanlagen oft zur Standardlösung. Jose Miguel Sanchez/Shutterstock

In Zukunft werden die Auswirkungen sengender Temperaturen über traditionell warme Regionen hinausgehen. Tatsächlich deuten unsere neuen Forschungsergebnisse darauf hin, dass Länder in nördlichen Breitengraden wie das Vereinigte Königreich, Norwegen, Finnland und die Schweiz bei einem Anstieg des globalen Temperaturanstiegs von 1,5℃ auf 2℃ mit dem größten relativen Anstieg unangenehm heißer Tage konfrontiert sein werden.

Bei unangenehm heißem Wetter suchen Menschen nach Möglichkeiten, ihre Häuser abzukühlen. Bei steigenden Temperaturen werden Klimaanlagen oft zur Standardlösung, da sie schnell und effektiv gegen sengende Hitze sorgen.

Doch Klimaanlagen verbrauchen viel Energie. Viele verwenden auch Kältemittel, sogenannte fluorierte Gase, die bei Leckagen ein hohes Treibhauspotenzial haben.

Der uneingeschränkte Einsatz von Klimaanlagen wird in Zukunft zu erhöhten Emissionen und einer weiteren globalen Erwärmung führen. Daher ist es wichtig, die empfohlenen Maßnahmen zu kennen, um Ihr Zuhause trotz steigender Temperaturen kühl zu halten, ohne das Klima noch mehr zu schädigen.

Gebäude können vor zu großer Hitze geschützt werden, indem eine Barriere zwischen ihnen und den Sonnenstrahlen geschaffen wird. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu erreichen, von reflektierenden und belüfteten Dächern bis hin zu Außenfensterläden und Markisen. Untersuchungen, an denen einer von uns in Spanien gearbeitet hat, ergaben, dass der Einsatz externer Fensterläden den Kühlbedarf (die Wärmeenergie, die für den Komfort der Menschen erforderlich ist) um bis zu 14 % senken kann.

Selbst etwas so Einfaches wie das Anstreichen Ihres Daches in einer hellen Farbe kann die Innentemperatur senken. Untersuchungen in sehr heißen Städten in Pakistan ergaben, dass dieser Ansatz durch die Reflexion der Sonnenenergie den Kühlbedarf um mehr als 7 % senken kann.

Eine weitere effektive Technik besteht darin, den Schatten zu nutzen, den Baumkronen spenden. Untersuchungen in Melbourne, Australien, haben gezeigt, dass Bäume, die schattige Gebäude bedecken, die Oberflächentemperatur von Wänden um bis zu 9 °C senken können.

Eine wirksame Möglichkeit, ein schlecht belüftetes Gebäude abzukühlen, besteht darin, die Fenster zu öffnen, wenn die Außentemperatur sinkt. Dadurch kann warme Luft entweichen und kühlere Luft hereinströmen.

Aber auch zusätzliche Elemente wie Lüftungskamine und Dachentlüftungen können in die Gebäudeplanung integriert werden, um die Luftzirkulation weiter zu unterstützen. Diese Merkmale kommen häufig in heißen und trockenen Klimazonen vor, insbesondere im Nahen Osten. Historisch gesehen nutzten Gebäude in dieser Region hohe, schornsteinartige Strukturen, sogenannte Windfänger, die kühle vorherrschende Winde einfangen und in die Häuser umleiten. Durch die Belüftung eines Gebäudes mit kühler Luft in der Nacht kann es auch tagsüber länger kühl bleiben.

Gebäude können auch „quergelüftet“ werden, wobei eine frische Brise durch eine Öffnung eindringt und durch eine andere auf der gegenüberliegenden Seite wieder austritt. Bei Bedarf kann dies durch die Einbeziehung von Innenhöfen gefördert werden – eine Gestaltung, die in wärmeren Klimazonen seit Jahrhunderten zur Kühlung von Gebäuden eingesetzt wird.

Unsere früheren Untersuchungen ergaben, dass Innenhöfe die Gesamtzeit, die wir für Abkühlungsmaßnahmen benötigen (sogenannte Indoor-Unwohlseinsstunden), um 26 % reduzieren können.

Unsere Wahrnehmung von Kühle wird nicht nur durch die Temperatur bestimmt. Auch Faktoren wie Luftfeuchtigkeit und Luftgeschwindigkeit spielen eine Rolle dabei, wie wohl wir uns fühlen.

Hier kommen Ventilatoren zum Einsatz, egal ob an der Decke oder einzeln stehend. Durch die Kombination von Ventilatoren mit einer Klimaanlage ist es möglich, die Thermostateinstellung von 24℃ auf 27℃ zu erhöhen und sich trotzdem kühl zu fühlen. Durch diese einfache Anpassung kann der Energieverbrauch des Haushalts für die Kühlung um mehr als 20 % gesenkt werden.

Auch zentralisierte Klimaanlagen kühlen uns oft mehr als nötig ab oder verschwenden sogar Energie durch die Kühlung leerer Räume. Aber wir können dem entgegenwirken, indem wir entspanntere Kühleinstellungen, wie z. B. das Erhöhen des Thermostats, mit persönlichen Kühlgeräten wie Tischventilatoren, gekühlten Sitzen oder tragbaren thermoelektrischen Kühlboxen kombinieren. Mit diesen Geräten haben Menschen eine bessere Kontrolle über ihren unmittelbaren Kühlbedarf, ohne einen ganzen Raum abkühlen zu müssen.

Wenn eine Klimatisierung weiterhin erforderlich ist, wählen Sie Geräte mit einem hohen Wirkungsgrad, die Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial verwenden. Um herauszufinden, wie effizient sie sind, gibt es einen Indikator namens „Energy Efficiency Ratio“ (ERR). Sie sollten ein Gerät mit einem ERR von nahe oder über vier auswählen.

Bei der Planung oder Anpassung von Gebäuden ist es wichtig, den gesamten Heiz- und Kühlbedarf zu berücksichtigen. Beispielsweise kann die Maximierung der Belüftung eine Überhitzung im Sommer verhindern, während die Minimierung der Belüftung dazu beitragen kann, den Heizbedarf im Winter zu verringern.

Der Schlüssel liegt darin, Lösungen zu finden, die gut zusammenarbeiten und sich leicht anpassen lassen, sodass die Kosten für die Installation energieintensiver Klimaanlagen vermieden oder reduziert werden können. Dieser Ansatz wird es den Menschen ermöglichen, sich auch bei höheren Temperaturen wohl zu fühlen, ohne das Klima für künftige Generationen weiter zu beeinträchtigen.

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Jesus Lizana, Marie-Curie-Forschungsstipendiat, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Universität Oxford; Nicole Miranda, leitende Forscherin und Hochschuldozentin für Ingenieurwissenschaften, Universität Oxford, und Radhika Khosla, außerordentliche Professorin, Smith School of Enterprise and Environment, Universität Oxford

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.

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