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Klimadaten

TESSA verwendet Klimadaten an zwei Stellen einer Studie: um das Wärme- und Kältebedarfsmodell für die Gebäude des Quartiers zu speisen und um zukünftige Szenarien zu erzeugen, wenn Sie das Werkzeug für zukünftiges Klima und Sanierung anwenden.

Aktuelle Klimadaten

TESSA verwendet Daten eines typischen meteorologischen Jahres (TMY) von climate.onebuilding.org.

Ein TMY repräsentiert ein „typisches" Jahr für einen bestimmten Standort — nicht das heisseste oder kälteste je gemessene Jahr, sondern eines, das Monat für Monat die medianen Bedingungen widerspiegelt. TMYx-Datensätze werden mit der Methode nach ISO 15927-4:2005 erstellt: Für jeden Kalendermonat werden Stundendaten aus einem mehrjährigen Archiv realer Beobachtungen ausgewählt, um das mediane Klima dieses Monats bestmöglich abzubilden. Das Ergebnis ist ein 8760-Stunden-Datensatz von Temperatur, Sonneneinstrahlung, Luftfeuchtigkeit und Wind.

Wo Klimadaten einfliessen

Sobald eine Klimadatei für ein Quartier geladen ist:

  • Das Wärmebedarfsmodell verwendet die Trockenkugeltemperatur, um Gradtage und tägliche Durchschnittstemperaturen zu berechnen, die die Wärmebedarfsberechnung der Gebäudearchetypen antreiben.
  • Das Lastkurvenmodell verwendet Temperaturdaten, um den Jahresbedarf mit der Regressionsmethode der mittleren Tagestemperatur in stündliche Profile aufzuteilen.
  • Das Kältebedarfsmodell verwendet Temperatur- und Sonneneinstrahlungsdaten, um die Kältespitzenlasten abzuschätzen.

Klimadaten werden auf Quartiersebene geladen. Mehrere Quartiere im selben Szenario können unterschiedliche Klimadateien verwenden, wenn das Untersuchungsgebiet einen grossen geografischen Bereich abdeckt.

Zukünftige Klimaprojektionen

Zukünftige Klimadaten werden aus CMIP6-Ensemble-Projektionen für die Schweiz abgeleitet. TESSA deckt Klimaszenarien von 2030 bis 2050 ab und konstruiert für jedes Zieljahrzehnt und jeden SSP (Shared Socioeconomic Pathway) zukünftige typische meteorologische Jahre.

Wie zukünftige TMY-Dateien erstellt werden

TESSA verwendet eine Methode monatlicher Klimaanomalien:

  1. CMIP6-Ensemble-Gitterdaten werden für verschiedene SSP-Szenarien verarbeitet, um mittlere monatliche Temperaturanomalien über ein 20-Jahres-Zeitfenster um das Zieljahrzehnt herum zu erzeugen.
  2. Diese Anomalien werden auf die stündlichen Werte des Basis-TMY angewendet, indem die Temperaturen jedes Monats verschoben werden.
  3. Ein 8-stündiges Interpolationsfenster wird an den Monatsgrenzen angewendet, um den Übergang zu glätten und Sprungstellen in der resultierenden Zeitreihe zu vermeiden — gemäss der TMY-ISO-Methode.

Das resultierende zukünftige TMY hat dieselbe 8760-Stunden-Struktur wie die Basis, jedoch mit höheren Temperaturen in den Monaten, für die eine Erwärmung projiziert wird.

Anwendung des zukünftigen Klimas in TESSA

Das Werkzeug Apply future climate and retrofit nimmt ein zukünftiges Klimaszenario und optional ein Gebäudesanierungsszenario und berechnet dann den Bedarf für das Quartier unter diesen Annahmen neu. Dies erzeugt eine neue Lastkurve, die den kombinierten Effekt eines wärmeren Klimas (geringerer Wärmebedarf, höherer Kältebedarf) und verbesserter Gebäudehüllen widerspiegelt. Siehe Zukünftiger Bedarf.

Wie es weitergeht