Die Untersuchung zeigt konkrete Lösungen auf, wie der Komfort für den Menschen in Neu-, Um- und bestehenden Wohnbauten unter dem Einfluss des Klimawandels in einemerträglichen Bereich gehalten werden kann. Dieser Frage wurde sowohl ausepidemiologischer als auch aus technischer Sicht nachgegangen. Ausepidemiologischer Sicht wurde geklärt, ob die in den Normen zulässigen Temperaturen mit den Erkenntnissen aus dem Zusammenhang zwischen Sterblichkeit und Innentemperatur und der nächtlichen Erholung übereinstimmen. Aus technischer Sicht wurde die Leistungsfähigkeit verschiedener Kühllösungen – sechs zentrale Kälteerzeuger mit fünf Kälteabgabesystemen, zwei dezentrale raumweise und drei lokale Kühllösungen – untersucht. Da die Bewertung der Kühllösungen stark von den klimatischen Bedingungen abhängig ist, wurden zusammen mit MeteoSchweiz konsistente Klimadaten für die Zeitperiode 2045-2074 identifiziert.
Wie aus der epidemiologischen Untersuchung hervorgeht, reagiert der Mensch bezüglich Wohlbefinden, Erholung und Gesundheit auf hohe Innentemperaturen ausgesprochen sensitiv, speziell die ältere Bevölkerung. Bei maximalen Temperaturen über 21°C während der Nacht und über 24°C am Tag steigt die Sterblichkeit an. Die in der Norm SIA 180 beschriebenen maximal zulässigen Innentemperaturen am Tag und in der Nacht von 26.5°C für gekühlte Wohnbauten und über 29°C für ungekühlte Wohnbauten sind, gemessen an den Gesundheitsrisiken, zu hoch angesetzt. Es wird empfohlen, die Temperaturanforderungen sowohl für den Tag als auch für die Nacht (Schlafräume) anzupassen. Mit Blick auf den Grossteil der Bevölkerung wird für die Bewertung der Kühllösungen in dieser Untersuchung von einer maximalen Innentemperatur von 26°C am Tag (Wohnzimmer)und 24°C in der Nacht (Schlafzimmer) ausgegangen.
Die Fensterlüftung ist die wichtigste Kühllösung. Bei einer gegenüber der SIA 180 verschärften Temperaturanforderung von maximal 24°C am Tag und 21°C während der Nacht kann sie den Komfort während 20%, bei maximal 26°C am Tag und 24°C in der Nacht während 70% der Belegungszeit sicherstellen (Standort Basel-Binningen). An wärmeren Standorten werden diese Zeiten reduziert. In Ergänzung zur Fensterlüftung gibt es für bestehende Gebäude noch keine dezentralen Alternativen zu mobilen Kühlgeräten und Split-Kühlgeräten, ausser der Kühlung über die Fussbodenheizung (zentrale Lösung). Werden mobile Kühlgeräte oder Split-Kühlgeräte eingesetzt, sollen sie mit einem natürlichen Kältemittel ausgestattet sein und eine hohe Leistungszahl aufweisen. Die Bettenkühlung, bei der mit einer Wassertemperatur von 30°C der individuelle Komfort während der Nacht sichergestellt werden kann, auf dem Körper tragbare Kühlelemente und kühlende Textilien verfügen über das ökologische und das ökonomische Potential, sich als zukünftige Kühllösungen zu etablieren. Diese Technologien sind noch in der Entwicklung und bedingen eine Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung.
Für Neu- und Umbauten stehen effiziente kombinierte Heiz-/Kühlsysteme (multifunktional) in Verbindung mit einer flächenintegrierten Kälteabgabe zur Verfügung. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Innentemperaturen unter 24°C in der Nacht, wie sie für Risikogruppen angebracht wären, wegen der limitierenden Temperatur der Kälteabgabe (Taupunkt, Quellentemperatur) nicht erreichbar sind. Die mit einem Kälteerzeuger ergänzte Fussbodenheizung eignet sich vor allem auch in bestehenden Bauten zur Kühlung des Schlafzimmers und zur Abkühlung des Wohnzimmers. Bei Neu- und Umbauten wird empfohlen, die zentrale Kühllösung zum Zeitpunkt der Bautätigkeit vollständig zu integrieren.
Die benötigte Nutzenergie zum Kühlen ist stark von der Kühlwirkung der Fensterlüftung und der akzeptierbaren Innentemperaturabhängig. Sie liegt für die untersuchten Kühllösungen und Bauten am Standort Basel-Binningen bei einer maximalen Innentemperatur von 26°C am Tag und 24°C in der Nacht zwischen 4 kWh/(m2EBF a) für das Medianjahr 2060 und 6 kWh/(m2EBF a) für das heisse Jahr 2060. Bei einer maximalen Innentemperatur von 24°C Tag und Nacht zwischen 10 kWh/(m2EBF a) für das Medianjahr 2060 und 12 kWh/(m2EBF a) für das heisse Jahr 2060. Der daraus resultierende Primärenergiebedarf und die Treibhausgasemissionen aus dem Betrieb sind, wegen den hohen Leistungszahlen der Kälteerzeugung (ausser bei den mobilen Kühl- und Splitgeräten) im Vergleich zu den Treibhausgasemissionen aus der Erstellung von untergeordneter Bedeutung. Bei der Auswahl der Kühllösungen rücken die Treibhausgasemissionen aus der Erstellung in den Vordergrund. Je nach Wahl der Kühllösung können sie – ausgehend vom Mittelwert der untersuchten Lösungen – halbiert oder verdoppelt werden. Für die Dimensionierung des Kälteerzeugers und der Kälteabgabe soll sowohl die Kühl- als auch die Heizleistung ermittelt und der höhere Wert für die Systemauslegung verwendet werden.
