Gradtage

Karte  (i)

Gradtage stellen ein Maß zur Abschätzung des Heizenergiebedarfs dar. In der Regel liegen die Gradtage in Mittelgebirgsregionen deutlich höher als im Flachland. Der klimawandelbedingte Anstieg der Lufttemperaturen wird sich in einem Rückgang der Gradtage äußern.

Grundlagen

Gradtage stellen ein überschlägiges Maß für den Heizenergiebedarf während einer Heizperiode dar. Daraus können Rückschlüsse auf den klimabedingten Heizenergiebedarf und die dabei anfallenden Heizkosten gezogen werden. Gradtage sind eine allein von der Außentemperatur abgeleitete Größe. Wärmedämmende Maßnahmen an Gebäuden bleiben bei ihrer Berechnung unberücksichtigt.

Die Berechnung von Gradtagen erfolgt über die VDI Richtlinie 3807, Blatt 12 gemäß der folgenden Definition: Als Heiztage sind diejenigen Tage definiert, an denen das Tagesmittel der Außentemperatur weniger als 15 °C beträgt. Die Jahressumme der Gradtage (Jahresgradtage) ist die über alle Heiztage eines Jahres gebildete Summe der täglich ermittelten Differenz zwischen einer angenommenen Raumtemperatur von 20 °C und dem Tagesmittelwert der Außentemperatur. Die Einheit ist Kd/a (Kelvin·Tag/Jahr). Je höher die Gradtage sind, desto kälter war es im betreffenden Zeitraum und desto höher war der Heizenergiebedarf.

Datenbasis und Kartenerstellung

Die Datenerhebung und Auswertung der Beobachtungsdaten der Vergangenheit (1971-2000) sowie der Klimamodellsimulationen für die Zukunftszeiträume nahe  (2021-2050) und ferne Zukunft (2071-2100) wurden in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst durchgeführt. Dabei wurde ein Klimamodellensemble aus 19 regionalen Modellen unter Zugrundelegung des A1B-Szenarios betrachtet. Die Vorgehensweise zur Kartenerstellung ist detailliert im Kapitel Methodik beschrieben (vgl. DWD 2015).

Kartenbeschreibung

In der Vergangenheit spiegelt die Verteilung der Gradtage deutlich den Reliefeinfluss mit den geringsten Werten entlang der Rheinschiene und den höchsten Werten in den Mittelgebirgen wider (vgl. Klimaatlas NRW).

In den Zukunftsprojektionen zeigen die Gradtage eine eindeutige abnehmende Tendenz für Nordrhein-Westfalen. Dabei bewegen sich die Abnahmen im Mittel für Nordrhein-Westfalen für die nahe Zukunft (2021-2050) zwischen 281 und 629 Kd/a. In der fernen Zukunft wird mit Werten von -730 bis -1252 Kd/a eine noch stärkere Abnahme projiziert (Tab. 1).

Tabelle 1: Veränderung der Gradtage (in Kelvin mal Tag pro Jahr) im Mittel für Nordrhein-Westfalen in den Zukunftszeiträumen 2021-2050 und 2071-2100 im Vergleich zur Referenzperiode 1961-1990 (Datengrundlage: Deutscher Wetterdienst) 

 

2021-2050
bezogen auf 1971-2000

2071-2100
bezogen auf 1971-2000

 

15. Perzentil

50. Perzentil

85. Perzentil

15. Perzentil

50. Perzentil

85. Perzentil

 

Veränderung der Gradtage (in Kelvin mal Tag pro Jahr

-628,7

-331,5

-281,1

-1252,0

-871,4

-730,3

 

 

Betrachtet man die räumliche Verteilung der Zukunftsprojektionen der Gradtage zeigt sich, dass eine leichte Tendenz für stärkere Abnahmen in den Höhenlagen wie den Mittelgebirgsregionen besteht, wohingegen die Abnahme der Gradtage in den Niederungen beispielsweise entlang des Rheins etwas geringer ausfällt (Abb. 1).

Fazit

Die Zukunftsprojektionen zeigen, dass sich der abnehmende Trend der Gradtage (vgl. Klimaatlas NRW) bis zum Ende des Jahrhunderts weiter fortsetzen wird.

Literatur

DWD - Deutscher Wetterdienst (Hrsg.) (2015): Deutscher Klimaatlas - Erläuterungen.

Bodenversiegelungsgrad

Karte  (i)

Grundlagen

Der Bodenversiegelungsgrad beschreibt den Anteil der gesamten Gebietsfläche, der durch Gebäude oder Verkehrsflächen versiegelt ist. Dabei weisen höhere Werte auf eine stärkere Versiegelung hin (100 % entspricht einer vollständigen Bodenversiegelung, 0 % einer unversiegelten Gebietsfläche).

Datenbasis und Kartenerstellung

Der Bodenversiegelung wurde aus Satellitenbilddaten bestimmt. Der Datensatz wird im Rahmen der Copernicus Satellitenboebachtungprogramms generiert. Die Ergebnisse sind als Rasterdaten in 20 m  sowie 100 m-Auflösung erhältlich. Hier ist ein Ausschnitt der Daten für die Landesfläche NRWs dargestellt. Außerdem wurde auf Grundlage der Rasterdaten vom LANUV der Versiegelungsgrad bezogen auf die Gemeindefläche berechnet.

Kartenbeschreibung

Es werden drei Karten dargestellt, die den Versiegelungsgrad mit Stand von 2015 wiedergeben. In der linken Karte in Abbildung 2 ist die Flächenversiegelung in einer Auflösung von 100 m angegeben. In der rechten Karte ist der Versiegelungsgrad pro Gemeindefläche dargestellt. Aus beiden Karten ergibt sich, dass die höchsten Versiegelungsanteile in den dicht besiedelten Regionen des Ruhrgebietes und entlang der Rheinschiene auftreten. Wohingegen in den ländlichen Räumen die versiegelten Flächen relativ klein sowie der Versiegelungsgrad gering ist.

Fazit

Die oben dargestellte Bodenversiegelung stellt eine Momentaufnahme dar. Für die zukünftige Entwicklung der Bodenversiegelung ist es schwierig geeignete Annahmen zu treffen. Für die Anpassung an den Klimawandel stellt die Entsiegelung von Flächen in jedem Fall - vor allem im urbanen Bereich - eine wichtige Maßnahme dar.

Literatur

Copernicus Land Monitoring Service – High Resolution Layers – Imperviousness (https://land.copernicus.eu/pan-european/high-resolution-layers/imperviousness/view)