Klimatisches Gutachten: Bestimmung des räumlichen Ausmaßes der Kühlwirkung von Gradierwerken

Klimatisches Gutachten: Bestimmung des räumlichen Ausmaßes der Kühlwirkung von Gradierwerken

Projektdetails

  • Projektpartner:Bauhaus-Universität Weimar
  • Laufzeit:06/2025 - 11/2025
  • Untersuchungsschwerpunkt:Thermischer Komfort, Ausbreitung des Kühleffekts, Verdunstung

Klimatisches Gutachten: Gradierwerke zur Minderung von Hitzestress

In dieser Studie haben wir das Potenzial historischer Gradierwerke zur Minderung von Hitzestress im urbanen Raum untersucht. Die erfolgte mit dem Ziel, ein Verständnis dafür zu erlangen, wie weit sich der Kühleffekt von Gradierwerken räumlich ausbreitet und wie stark er von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und der Bewässerungsrate abhängt.

Gradierwerke zur Minderung von Hitzestress – Bestimmung des räumlichen Ausmaßes der Kühlwirkung

In dieser Studie wurde das Potenzial historischer Gradierwerke zur Minderung von Hitzestress im urbanen Raum untersucht, denn bisher ist nicht abschließend geklärt, wie weit sich dieser Kühleffekt räumlich ausbreitet und wie stark er von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Bewässerung abhängt.

Als Untersuchungsgebiet wurde das historische Gradierwerkensemble im Salinental in Bad Kreuznach gewählt. Während einer Hitzewelle Ende Juni 2025 wurden an mehreren Messpunkten Lufttemperatur, relative Luftfeuchte sowie Windgeschwindigkeit und -richtung erfasst. Anschließend wurde ein dreidimensionales Mikroklimamodell des Gebiets erstellt und mit den Messdaten kalibriert. Es wurden verschiedene Szenarien simuliert, unter anderem ohne Bewässerung, ohne Gradierwerke sowie mit reduzierter/erhöhter Bewässerungsrate.

Die Messungen zeigen deutliche Temperaturreduktionen direkt an den Gradierwerken: Im Vergleich zu einem Referenzpunkt wurden lokal Abkühlungen von bis zu 8,8 °C zur Referenztemperatur auf der nahegelegenen Wiese gemessen. Die gekühlte Luft breitete sich vor allem leeseitig etwa 200 bis 300 Meter aus. Die Simulationen bestätigen diesen gerichteten Kühleffekt. Gleichzeitig zeigte sich, dass die bauliche Struktur der Gradierwerke die lokale Windgeschwindigkeit zwar beeinflusst, jedoch keine relevante Beeinträchtigung der Belüftung angrenzender Stadtbereiche verursacht.

Auch eine Verbesserung des thermischen Komforts wurde festgestellt. Der PET-Index konnte lokal so weit reduziert werden, dass sich die Hitzebelastung von starkem auf moderaten Hitzestress verringerte. Szenarien mit veränderter Bewässerung zeigen zudem, dass eine wetterabhängige Steuerung sinnvoll sein kann: Eine reduzierte Bewässerung ist ressourcensparend, während eine erhöhte Bewässerung bei extremer Hitze zusätzliche Kühlung ermöglichen kann. Für eine wirksame Nutzung im Stadtraum sollten Gradierwerke möglichst so platziert werden, dass die gekühlte Luft zu den Aufenthaltsräumen transportiert wird. Zudem sollten dunkle Bodenbeläge in unmittelbarer Nähe der Gradierwerke vermieden und Aufenthaltsbereiche durch Sitz- und Verschattungselemente ergänzt werden.

Das veröffentlichte Paper wird in Kürze hier verlinkt.