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Extremwertanalyse der Windgeschwindigkeiten für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland

Bauforschung, Band T 2963
N. Hölscher, U. Versen
Univ. Bochum, Fakultät für Bauingenieurwesen
2001, 36 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Deutsche Windlast-Normen sollen künftig dem Eurocode 1 »Grundsätze der Bemessung. Einwirkungen auf Tragwerke« entsprechen. Deshalb wird die Neufassung von DIN 1055-4 auch eine Deutschland-Karte der Windzonen enthalten. Diese weist die Windgeschwindigkeiten aus, welche bei einem Bauwerksentwurf in Abhängigkeit der geografischen Lage anzusetzen sind. Ein bisheriger Vorschlag zur Windzonenkarte erwies sich als unzulänglich. Um eine repräsentative und flächendeckende Übersicht zum Starkwindklima zu erhalten, wurden die meteorologischen Messungen an 183 Stationen des Deutschen Wetterdienstes extremwert-statistisch analysiert. Der Bericht beschreibt die Untersuchungen und enthält die verbesserte Karte, die im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland fünf Windzonen definiert. Außerdem umfasst der Bericht eine ausführliche, nach Bundesländern gegliederte Tabelle. Aus ihr geht hervor, welche der Windlastzonen in den einzelnen Regierungsbezirken, Kreisen und Regionen maßgebend ist.

Inhaltsverzeichnis

1. Ausgangssituation und Ziel der Untersuchung 4
2. Methodischer Ansatz 6
2.1 Extremwertanalyse für unabhängige Sturmereignisse 6
2.2 Beschreibung des Starkwindklimas 11
2.3 Richtungseinfluss 13
3. Datenmaterial 15
3.1 Allgemeines 15
3.2 Stationsübersicht 16
4. Ergebnisse 20
4.1 Gruppenbildung 20
4.2 Zusammenfassung zu Windzonen 22
4.3 Auswertung der Windrichtung 23
4.4 Windzonenkarte 24
5. Literatur 33
6. Endabrechung 34
7. Anforderung der Rest-Mittel 35
8. Projektleitung, Sachbearbeitung, Mitglieder der Betreuergruppe 36

Publikationslisten zum Thema:
Extremwert, Wind, Geschwindigkeit, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Richtung, Sturm, Windbö, Wahrscheinlichkeit, Karte, Kartendarstellung, Entwurfsgrundlage,

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1st ed. 2020
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Die Vielfalt nichtstaatlicher Klimaschutz-Initiativen hat die Hoffnung geweckt, die globalen Treibhausgasemissionen durch freiwillige Selbstverpflichtungen schneller zu reduzieren als durch internationale Verhandlungen. So lädt die EU-Kommission lokale Regierungen ein, sich im Konvent der Bürgermeister den EU-Klimazielen zu verpflichten und über ihre Fortschritte zu berichten. Mit mehr als 7.000 Unterzeichnern ist der Konvent die größte Selbstverpflichtungs-Plattform seiner Art. Der Konvent steht beispielhaft für Ansätze, lokale Klimapolitik zu orchestrieren, d.h. Kommunen indirekt über zwischengelagerte Akteure und auf freiwilliger Basis zu steuern. Diese explorative Untersuchung der Koordination lokaler Klimapolitik im Rahmen des Konvents in Deutschland und Frankreich umfasst fünf qualitative Fallstudien der Regionalverbände Lyon, Rennes, Val d'Ille, Rhein-Neckar und Stuttgart entlang der Forschungsfragen: Wie und warum engagieren sie sich im Konvent als sogenannte Koordinatoren, und welche Governance-Modi entstehen? Fallübergreifend nutzen Regionalverbände den Konvent als Ressource für die politische Führung und den territorialen Wettbewerb. Doch auf Dauer ändern sich die lokalen politischen Prioritären, und die Unterstützung durch den Konvent entspricht nicht den lokalen Bedürfnissen. Stärkere Steuerungswirkung entfalten innenpolitische Rahmenbedingungen wie nationale Klimapolitik und territoriale Organisation. Die Koordination durch Regionalverbände kann einen Beitrag zu kohärenter Klima-Governance leisten, aber übergeordnete politische Ebenen nicht ersetzen. Die Theorie der Orchestrierung muss Intensität, Kausalität und Stabilität der Steuerung angemessen würdigen.

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Was verstehen engagierte Jugendliche unter Klimawandel und Klimaschutz? In ihrer wissenssoziologischen Analyse entwickelt die Autorin Konzepte und empirisch basierte Einsichten für einen starken Klimaschutz. Die qualitativ-rekonstruktive Studie zu Wissensbeständen und Orientierungsmustern von BUND- und Greenpeace-Jugendgruppen wird von einer theoretischen Kritik an der verengten Konzeptualisierung von Klimawandel und Klimaschutz gerahmt. Mittels der dokumentarischen Methode werden nicht nur implizite Sinnstrukturen und kollektive Orientierungsmuster sichtbar gemacht, sondern auch Organisationsstrukturen und soziale Milieus. Damit werden auch Hintergründe zur aktuellen Bewegung "Fridays for Future" sichtbar.

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Mit "InnovationCity Ruhr - Modellstadt Bottrop" soll ein typisches Stück Ruhrgebiet mit rund 70.000 Einwohnern bis zum Jahr 2020 klimagerecht umgebaut werden. Der Autor rekonstruiert den Partizipationsprozess des Projektes, er analysiert seine Begrenzungen und zeigt Weiterentwicklungsmöglichkeiten auf. Die empirische Studie basiert auf qualitativen Methoden der empirischen Sozialforschung, auf teilnehmenden Beobachtungen in der Modellstadt und der Teilnahme an ausgewählten Beteiligungsveranstaltungen. Mittels Interviews mit Experten identifiziert der Autor kulturelle Faktoren, die die Form der Partizipation im Kontext von InnovationCity sowie den Verlauf des Gesamtprojekts bestimmt haben.

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Julia Hackenbruch
Anpassungsrelevante Klimaänderungen für städtische Baustrukturen und Wohnquartiere
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Der Einfluss des Klimawandels auf die Ausprägung der städtischen Wärmeinsel wird für die Stadt Karlsruhe untersucht. Zunächst wird ihre heutige tages- und jahreszeitliche sowie räumliche Variabilität anhand mehrerer meteorologischer Messdatensätze charakterisiert. Ein Schwerpunkt liegt auf innerstädtischen Temperaturunterschieden bei Hitzeereignissen. Anschließend wird die zukünftige Entwicklung der städtischen Wärmeinsel mithilfe hoch aufgelöster regionaler Klimamodelldaten projiziert.

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Forschungsberichte

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Tanja Fröhlich
Klimaskepsis in Deutschland
PL academic research
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Thermisches und energetisches Verhalten von Gebäuden im Lichte des Klimawandels. Anforderungen und Lösungen für den Sonnenschutz. Abschlussbericht
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2013, 157 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Aktuelle Klimaszenarien für Deutschland sagen für die nächsten 30 Jahre - besonders für den urbanen Raum - deutlich mehr Sommertage mit gesteigerten Hochtemperaturlagen und auch mildere Winter voraus. Je nach Standort kann sich dieser Trend aufgrund mikroklimatischer Einflüsse noch verstärken, was nicht nur das Außenklima von Gebäuden beeinflussen wird, sondern insbesondere auch das thermische Verhalten der Gebäude selber und damit die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Nutzer. Detaillierten Untersuchungen zum thermischen Verhalten von Gebäuden werden in der Regel sogenannte Testreferenzjahre zugrunde gelegt. Seit Frühjahr 2011 stehen hierfür die vom Deutschen Wetterdienst neu aufgelegten und durch das Bundesamt für Bauwesen und Raumordung veröffentlichten neuen Testreferenzjahre zur Verfügung. Neben den sogenannten Normaljahren (Normal-TRYs, Test Reference Years), welche die aktuellen mittleren Klimaverhältnisse für die insgesamt 15 TRY-Regionen Deutschlands beschreiben, werden ebenfalls Datensätze bereitgestellt, die extreme Klimaverhältnisse (Extrem-TRYs) beschreiben. Darüber hinaus werden zum einen durch die sogenannte Zukunfts-TRYs Datensätze bereitgestellt, die eine Abschätzung zum thermischen Verhalten bei weiter veränderten Klimarandbedingungen ermöglichen sollen. Zum anderen besteht die Möglichkeit, die Testreferenzjahrdatensätze durch Aufprägen eines individuell einstellbaren "Stadtklimaeffekts" in der Art zu modifizieren, dass ein lokales innerstädtisches Klima (Stadt-TRY) im Vergleich zum mittleren ländlichen Klima eines Normal-TRYs beschrieben werden kann. Während die sog. Normal-TRYs u.a. auch in einem vom BBR und BBSR geförderten Forschungsvorhaben zur Fortschreibung des technischen Regelwerks zum Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes Verwendung fanden, steht eine umfangreiche Untersuchung zu den Extrem-TRYs, den Zukunfts-TRYs und insbesondere zu den Stadt-TRYs noch aus und soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens durchgeführt werden. Weiterhin werden Auswirkungen auf das energetische Verhal

N. Hölscher, U. Versen
Extremwertanalyse der Windgeschwindigkeiten für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland
Bauforschung, Band T 2963
2001, 36 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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Im Gegensatz zu der bisher gültigen Windlast-Norm DIN 1055 Teil 4, Aug. 1986, wird in der Neuausgabe für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland eine Windzonenkarte veröffentlicht, in der die anzusetzenden Windgeschwindigkeiten für den Bauwerksentwurf in Abhängigkeit der geographischen Lage angegeben werden. Im Anhang des Entwurfs findet sich bereits ein Vorschlag für eine Windzonenkarte, die allerdings erhebliche Unzulänglichkeiten aufweist. Vor diesem Hintergrund wurden daher für 183 ausgewählte meteorologische Beobachtungsstationen die aufgezeichneten Windgeschwindigkeiten im Rahmen einer Extremwertstatistik erneut untersucht mit dem Ziel, eine überarbeitete und aktualisierte Version der Windzonenkarte zu erstellen. Für die richtungsabhängige Untersuchung der extremen Windgeschwindigkeiten wird eine Methode vorgestellt, welche die Herleitung von Richtungsfaktoren erlaubt. Insbesondere für Sturmtiefs zeigt sich eine deutliche Richtungsabhängigkeit. Der neue Vorschlag einer Windzonenkarte für die Bundesrepublik Deutschland sieht fünf Windzonen vor. Die Einführung einer Windzone I mit einer charakteristischen Geschwindigkeit von von 22,5 m/s erscheint dabei sinnvoll, um das besonders günstige Windklima in weiten Gebieten Deutschlands zu erfassen. Gegenüber dem alten Vorschlag ergeben sich dann in den entsprechenden Zonen 15 Prozent geringere Windlasten. Die neue Zuordnung von Gebieten in Windzonen zeigt eine merkliche Abweichung gegenüber dem alten Vorschlag. Für viele Standorte ergibt sich eine günstigere Beurteilung des Windklimas, so z.B. für den Ballungsraum Rhein-Ruhr mit bis zu 50 Prozent geringeren Windlasten.

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Zeitschriftenartikel

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Samimi, Cyrus; Ghosh, Aditya; Fickert, Thomas
Die tropischen Zyklone Idai und Fani im Jahr 2019. Naturgewalten im Indischen Ozean
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Witt, Reinhard
Der Klimawandel: Eine unberechenbare Zukunft
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Diepes, Christoph Janosch; Ölmez, Can Veli
Stadtklimatische Effekte urbaner Grünflächen. Eine Analyse der thermischen Wirkung des Darmstädter Herrngartens.
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Hennig, Arne; Ratter, Beate
Klimawandel und die Folgen. Lokale Herausforderungen auf den Malediven zwischen globaler, regionaler und nationaler Verflechtung
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Cummings, Veronika; Christmann, Lara
Internationale Arbeitsmigration in die arabischen Golfstaaten
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