Auswirkungen des Klimawandels auf historische Gebäude www.climateforculture.eu Grant agreement No. 22 6973 (2009 - 2014) EUROPÄISCHER KONGRESS ÜBER DIE NUTZUNG, BEWIRTSCHAFTUNG UND ERHALTUNG HISTORISCH BEDEUTENDER GEBÄUDE Wien 10.Oktober 2013 Johanna Leissner, Fraunhofer Brüssel [email protected]
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Auswirkungen des Klimawandels auf historische Gebäude Grant agreement No. 22 6973 (2009 - 2014) EUROPÄISCHER KONGRESS ÜBER DIE.
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Auswirkungen des Klimawandels auf historische Gebäudewww.climateforculture.euGrant agreement No. 22 6973 (2009 - 2014)
EUROPÄISCHER KONGRESS ÜBER DIE NUTZUNG, BEWIRTSCHAFTUNG UND ERHALTUNG HISTORISCH BEDEUTENDER GEBÄUDE
Wien 10.Oktober 2013Johanna Leissner, Fraunhofer Brü[email protected]
CO2 Konzentration der Atmosphäre steigt 1827 Jean-Baptiste Fourier 1896 Svante Arrhenius
Earth's CO2 Home Page 396.7 ppm atmospheric CO2 for February 2013 Preliminary data released March 5, 2013 (Mauna Loa Observatory)
2009
IPCC Bericht 28. Sept 2013: Vom Klima wenig NeuesDie Gletscher schmelzen, die Meeresspiegel schwellen an - und die Temperaturen pausieren. Der Klimawandel zeigt seit 15 Jahren kein einheitliches Bild. Doch abgesagt ist er noch lange nicht. Und es gibt noch mehr Gründe, die Kohlendioxidemissionen rasch zu drosseln.
• Development of hygrothermal whole building simulation software for historic buildings
• Case studies database and stakeholder contributions
• Onsite T/rH measurements and experimental (in situ) monitoring
• Adaptation, mitigation & energy efficiency measures
• Economic report on cost-benefits
• Strong interdisciplinary & multidisciplinary training and education curriculum
Project cornerstonesand innovation
Climate for Culture – Methodisches Vorgehen
2100?
Stand des Wissens – Klimamodellierung
• Unterschied Klima und Wetter• Unterschied Projektion und Vorhersage
• Klimamodelle sind die komplexesten Modelle überhaupt – chaotisches Verhalten, keine Lineariät
• Erste Versuche der Modellierung - 1963 Edward
Lorenz (USA)
• Interdisziplinäre Forschung - Tausende von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt
• Durchbruch gelang erst mit den Supercomputern um die Datenmengen zu bearbeiten
• Heute sind die globalen Klimamodelle physikalisch konsistent
• Gründung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
Stand des Wissens – Modellierung von modernen und historischen Gebäuden und der Sammlungen
• Numerische Simulation von Gebäuden und Kunstobjekten steckt noch in den Kinderschuhen;
• Simulationsmodelle für moderne Gebäude weiter entwickelt, meistens für Abschätzung des Energiebedarfs
• Hygrothermische Gebäudesimulation auch sehr komplex, gleiches gilt für Kunstobjekte
• Heterogene Kompositmaterialien, Schwellenwerte und Nichtlinearität kaum erforscht; einige Parameter bekannt, aber zu wenige verlässliche Daten verfügbar
• Kulturerbesektor operiert meistens mit qualitativen Beschreibungen, nicht mit quantitativen Messwerten;
• Grund: fehlende Wertschätzung des Sektors, fehlende Grundlagenforschung und Kooperation mit High Tech Materialforschung;
• Zuwenige Wissenschaftler arbeiten auf diesem Gebiet• Kulturerbe Sektor ist weit abgeschlagen von anderen
Forschungsgebieten; • Konzept der Nachhaltigkeit nicht implementiert.
Klimamodellierung basiert auf verschiedenen Emissionsszenarien – A1B + RCP4.5 Annahmen • Schnelles
Wirtschaftswachstum
• Zunahme der Bevölkerung bis 20250, danach Abnahme
• Schnelle Einführung nachhaltiger Technologen
• Ausgewogener Energiemix
A1B
Michael Böttinger, DKRZ
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IPCC AR5 Simulations MPI-ESM globale Temperatur Änderungen
Klimasimulation: Niederschläge
30-year seasonal mean changes for the A1B ( 2071 – 2100) scenario relative to 1961 – 1990
The white line indicates the 95 % significance level
-50
0
50
[%]
Hoch aufgelöstes regionales Klimamodell und Klimaindizes für Gebäudesimulation
Modellierung von Gebäuden – von Einzelkomponenten zum Gesamtgebäude
HVAC
Inner Loads
Simulationsergebnisse
The results of a hygrothermal whole building simulation are: