Rettung für Hitzegequälte? Hochschule tüftelt an gekühlten Betten
Die Hitze-Wellen werden immer extremer. Doch zum Teil ist unsere Infrastruktur dafür nicht gewappnet. Experten erklären, was es für Möglichkeiten gibt.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Hitze-Wellen werden extremer. Das sorgt auf Dauer auch in Innenräumen für hohe Temperaturen.
- An der HSLU wird deshalb ein gekühltes Bett entwickelt, das auch während Tropennächten für erholsamen Schlaf sorgen soll.
- Experten erklären zudem, welche Massnahmen Städte ergreifen können.
Eine Hitzewelle mit Rekord-Temperaturen traf die Schweiz im Juni heftig – und liess Wohnungen gefühlt zu Saunen werden. Lüften zur Abkühlung funktionierte im Flachland gerade noch in der Nacht, wenn überhaupt.
Durch den Klimawandel müssen Schweizerinnen und Schweizer vermehrt mit solchen Hitze-Wellen rechnen. Aktuell befinden wir uns schon in der zweiten Hitze-Welle des Sommers.
Es stellt sich die Frage: Sind die Wohnungen, Häuser und Städte hierzulande dafür bereit?
Klimaanlage ist keine gute Lösung
Nau.ch hat bei Fachleuten nachgefragt. Schnell wird klar, dass die einfache Lösung nicht die beste ist.
«Eine Klimaanlage sollte die letzte Option sein», sagt Christian Meier von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Meier ist Architekt und arbeitet im Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen.
Eine Stadt voll von Klimaanlagen würde zwar die Innenräume kühlen, aber eben auch den Stadtraum zusätzlich erwärmen, erklärt Meier. Als Beispiel nennt der Architekt Wärmetauscher wie beim Kühlschrank.
Bäume und Schatten sind wichtig
Urs-Peter Menti, Leiter des Instituts für Gebäudetechnik und Energie IGE an der Hochschule Luzern (HSLU), erklärt: «Nachhaltige Kühlung beginnt nicht mit einer Klimaanlage, sondern mit der Vermeidung von Wärmeeinträgen.»
An erster Stelle stünden wirksamer aussenliegender Sonnenschutz, eine gute Gebäudehülle, ausreichende Speichermasse, Nachtauskühlung sowie Begrünung und Verschattung im Aussenraum. «Reicht dies nicht aus, bieten Free Cooling über Erdsonden oder Grundwasser, reversible Wärmepumpen sowie thermoaktive Bauteile oder Kühldecken energieeffiziente Lösungen.»
Besonders interessant seien Systeme, «welche dieselbe Infrastruktur sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen nutzen. Dadurch sinken Investitionskosten, Ressourcenverbrauch und graue Emissionen.»
Tropennächte dürften sich verdreifachen
Menti denkt aber, dass künftig möglicherweise nicht mehr das ganze Gebäude gekühlt wird, sondern gezielt dort, wo der grösste Nutzen entsteht. Die HSLU untersucht darum gekühlte Betten oder lokal gekühlte Arbeitsplätze. «Damit lässt sich der Energieverbrauch deutlich reduzieren und gleichzeitig der Komfort verbessern und individualisieren.»
Gekühlte Betten – wie geht das denn? Der Experte führt aus: Während in den nächsten Jahren der Bedarf an Pflegebetten (aktuell gibt es schweizweit rund 100’000) zunehmen wird, steigen die Temperaturen weiter an. Die Anzahl Tropennächte dürfte sich laut Menti von ca. 20 auf 60 Nächte pro Jahr verdreifachen. «Zudem wird die durchschnittliche Temperatur während einer Tropennacht ebenfalls ansteigen.»
Die bekannte Nachtauskühlung (Öffnen der Fenster über Nacht, um frische Aussenluft in den Raum zu lassen) werde immer weniger gut möglich sein. «Gerade in Pflegezimmern ist es nicht möglich, ‹Durchzug› zu machen (Privatsphäre, Empfindlichkeit der Personen).»
Hinzu komme, dass während Hitze-Perioden insbesondere bei den vulnerablen Personen die Todesfälle stark ansteigen. Diese seien oft auf die warmen Nächte, den schlechten oder fehlenden Schlaf und damit auf die dadurch fehlende Erholung zurückzuführen.
Luft für Bett «muss nicht sehr kalt sein»
Deshalb sieht Menti in der Bettenkühlung «eine valable Option» – vor allem bei Pflegebetten. «Aber grundsätzlich könnten wir alle gekühlte Betten nutzen.» Deshalb habe man an der HSLU einen ersten Prototyp dafür entwickelt.
Er erklärt: «Das gekühlte Bett funktioniert mit Aussenluft, die über einen Schlauch von aussen zum Bett geführt wird. Die Luft kann filtriert, und bei Bedarf auch be- oder entfeuchtet sowie zusätzlich gekühlt werden.»
Anschliessend werde die Luft in eine speziell dafür konzipierte Bettdecke geblasen. Über diese ströme die Luft zur Person, die im Bett liege – zum Körper, aber auch zum Kopf.
«Da die Luft dann direkt am Körper wirkt, muss sie nicht sehr kalt sein (es genügen Temperaturen von 21 bis 23°C, wie sie in Tropennächten aussen üblich sind). Und es funktioniert: Die Versuchspersonen haben die kühlende Wirkung der Bettdecke als sehr angenehm beschrieben», sagt Menti.
Jetzt sucht man Investoren
Es gibt aber Herausforderungen, damit diese Lösung alltagstauglich wird: Dazu gehören ein günstiger Preis, die Gewährleistung der hygienischen Anforderungen, die Sicherstellung eines hohen Komforts für die schlafende Person, eine technisch ansprechende Lösung und ein energieeffizienter Betrieb.
Die Vorteile seien ein angenehmes Klima für den Schlaf, eine einfache, gut nachrüstbare Lösung sowie die individuelle Einstellung des gewünschten Komforts. Mentis Institut entwickelt das Kühl-Bett derzeit weiter.
«Wir sind im Kontakt mit Betreibern von Pflege- und Alterszentren, mit möglichen Herstellern und auch Medizinern. Das Interesse am Thema ist gross, noch fehlt aber auch ein Investor, der bereit ist, in dieses Thema zu investieren.»
Für die Zukunft planen
Dass es in vielen Gebäuden in der Schweiz so warm wird während Hitze-Wellen liegt laut Menti übrigens auch daran, dass bei den meisten Bauten die Energieeffizienz im Winter und Wärmedämmung im Vordergrund steht. Dadurch sei der sommerliche Wärmeschutz häufig vernachlässigt worden. Dies sei vor allem bei Gebäuden der Fall, die zwischen 1970 und 2015 entstanden seien – Gebäuden also, die heute den Hauptanteil am Gebäudebestand ausmachen.
Meier von der ZHAW hält ein Umdenken für «sicher notwendig», damit resiliente und lebenswerte Gebäude und Städte entstehen. Meier stellt klar: «Die einzelnen Hitze-Wellen zeigen uns schonungslos auf, wo unsere Infrastruktur an ihre Leistungsgrenzen kommt.»
Problematisch sind hierbei gerade Städte. «Da durch die vielen Gebäude und Infrastruktur über den Tag noch mehr Wärme im Aussenraum gespeichert wird», erklärt Arno Schlüter vom «Institute of Technology in Architecture» der ETH Zürich.
Das bedeute, dass die Temperaturen in den Städten noch höher liegen würden. Und durch die schlechtere Durchlüftung diese Wärme in der Nacht schlechter abtransportiert werde. Man spreche von «städtischen Wärme-Inseln».
Grüngürtel «als Kaltluftreservoir»
Laut Schlüter gibt es verschiedene Massnahmen, die Städte dagegen ergreifen könnten. So etwa weniger versiegelte Fläche, mehr Wasserflächen oder -spiele, mehr Schatten unter anderem durch Bäume und Vegetation sowie helle Oberflächen zum Beispiel auf Dächern und Plätzen.
Bei der Planung neuer Stadtteile müsse man schauen, dass im Sommer Strassen und Plätze verschattet seien. Und: «Neue Gebäude sollten so angeordnet werden, dass die Durchlüftung nicht behindert wird.»
Auch Meier betont, dass sich viel Grünraum und unversiegelte Flächen positiv auf das Stadtklima auswirken. Bei der Stadtplanung müssen laut Meier zudem angrenzende Grüngürtel «als Kaltluftreservoir» miteinbezogen werden. Denn: «Der Kühleffekt hängt direkt mit der Verdunstung der Pflanzen zusammen.»
