Die bessere Wahl für Fassaden zur Bekämpfung des städtischen Wärmeinseleffekts

Spiegel isolieren gut Kälte und Wärme aber sie können die Hitze auf Passanten reflektieren eine Prismen Beschichtung oder horizontal ausgerichtete Spiegel in verbindung mit vertikalen im rechten Winkel zu Fassade angeordnete PV Moduel, ist notwendig um die Wärme in den kalten Weltraum zu leiten. Was das LLM zu der wirklich tollen Studie meint, welche teilweise mit überraschend einfachen Mitteln umgesetzt wurde - aber selbst diese kleinen Mittel würde keine Stadt in Österreich zur Klima Mitigation und Klima Justiz vermutlich aufbringen wollen.

Der städtische Wärmeinseleffekt (Urban Heat Island, UHI), bei dem Städte deutlich höhere Temperaturen als ihr Umland aufweisen, stellt eine große Herausforderung für moderne Städte dar. Eine vielversprechende Methode, um diesem Phänomen entgegenzuwirken, ist der Einsatz reflektierender Materialien an Gebäudefassaden. Jüngste Studien haben gezeigt, dass retroreflektierende (RR) Materialien eine bessere Leistung erbringen als traditionell diffus hochreflektierende (DHR) Materialien. In diesem Artikel fassen wir die wichtigsten Erkenntnisse aus experimentellen Untersuchungen zusammen, die die Wirkung von RR- und DHR-Materialien auf die Außentemperaturen von Gebäuden vergleichen.

Die vergleichende Studie untersuchte den Einsatz von DHR- und RR-Materialien an Gebäudefassaden in verschiedenen urbanen Canyon-Konfigurationen. Der Begriff "Canyon-Aspektverhältnis (H/W)" beschreibt das Verhältnis von Gebäudehöhe zu Straßenbreite. Es wurden drei spezifische Verhältnisse getestet: 0,5, 1,0 und 1,5. Sieben Umweltindizes wurden aufgezeichnet, um die Auswirkungen dieser Materialien auf die Außenumgebung zu bewerten:

- Lufttemperatur (\(T_a\))
- Relative Luftfeuchtigkeit (RH)
- Solartemperatur (\(T_{sol}\))
- Operative Temperatur (\(T_{op}\))
- Standard-Effektive Temperatur (\(T_{SET}\))
- Änderung der operativen Temperatur (\(\Delta T_{op}\))
- Echtzeit-Solarreflexion (RSR)

#### Wichtige Erkenntnisse

Die Ergebnisse der Messungen zeigen deutlich, dass RR-Materialien die Außenumgebung erheblich besser verbessern als DHR-Materialien.

1. **Reduktion der Lufttemperatur (\(T_a\))**:
- Durch den Einsatz von RR-Materialien sank die Lufttemperatur durchschnittlich um 4,5°C.
- Im Vergleich dazu erzielten DHR-Materialien keine so signifikante Temperaturreduzierung.

2. **Reduktion der Solartemperatur (\(T_{sol}\))**:
- Die Solartemperatur, die die kombinierten Effekte von Lufttemperatur, Sonnenstrahlung und Oberflächenwärmeleitung berücksichtigt, sank durch RR-Materialien durchschnittlich um 1,2°C.
- Diese Reduktion zeigt, dass RR-Materialien die Sonnenstrahlung effektiver reflektieren und die Wärmeaufnahme durch Gebäudefassaden verringern.

3. **Verbesserung der Echtzeit-Solarreflexion (RSR)**:
- RR-Wände zeigten eine 12%ige Verbesserung der Echtzeit-Solarreflexion im Vergleich zu DHR-Wänden.
- Höhere Reflexion bedeutet, dass weniger Wärme von den Gebäudefassaden aufgenommen wird, was zur Kühlung der Außenumgebung beiträgt.

4. **Wirksamkeit bei höheren Canyon-Aspektverhältnissen**:
- Die Wirksamkeit von RR-Materialien war in Szenarien mit höheren Canyon-Aspektverhältnissen (H/W = 1,5) ausgeprägter.
- Dies deutet darauf hin, dass RR-Materialien besonders in dicht bebauten städtischen Gebieten vorteilhaft sind, wo die Gebäudehöhen die Straßenbreiten deutlich übersteigen.

5. **Auswirkungen auf operative und effektive Temperaturen**:
- Die operative Temperatur (\(T_{op}\)), die die gefühlte Temperatur unter Berücksichtigung von Lufttemperatur und Strahlungswärme widerspiegelt, sank durchschnittlich um 0,5°C durch RR-Materialien.
- Auch die Standard-Effektive Temperatur (\(T_{SET}\)), ein Maß, das Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit kombiniert, um den thermischen Komfort zu reflektieren, zeigte Verbesserungen durch den Einsatz von RR-Materialien.

#### Fazit

Die Studie zeigt eindeutig, dass retroreflektierende Materialien deutliche Vorteile gegenüber diffus hochreflektierenden Materialien bei der Bekämpfung des städtischen Wärmeinseleffekts und der Verbesserung der Außenumgebung bieten. Durch die effektive Reflexion der Sonnenstrahlung zurück zur Quelle reduzieren RR-Materialien die Wärmeaufnahme durch Gebäudefassaden, senken die Umgebungstemperaturen und verbessern den thermischen Komfort. Diese Vorteile sind besonders in urbanen Gebieten mit hohen Canyon-Aspektverhältnissen ausgeprägt, wo die Dichte und Höhe der Gebäude den Wärmeinseleffekt verstärken.

Angesichts dieser Erkenntnisse stellt der Einsatz von retroreflektierenden Beschichtungen an Gebäudeaußenwänden einen zukunftsweisenden Ansatz für die Stadtplanung und Nachhaltigkeit dar. Während Städte bestrebt sind, energieeffizienter und widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu werden, werden RR-Materialien eine zentrale Rolle bei der Gestaltung der gebauten Umwelt der Zukunft spielen.