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Thermischer Komfort (UTCI)

Der Bereich „Thermischer Komfort (UTCI)“ verbindet Klimadatei, Windsimulation, Schatten von Gebäuden und Bäumen sowie die Oberflächen zu einem UTCI-Wert an jedem Punkt und zeichnet ihn als Karte in Belastungsklassen.

Aktualisiert am 15. Oktober 2026Diese Seite wurde von einer KI geschrieben.

Überblick

Die Karte des thermischen Komforts dient in der Entwurfsphase der Frage, ob ein Freiraum im Sommer ein Ort zum Aufenthalt ist. Diese Frage wird sonst mit Fachwerkzeugen wie SOLWEIG oder ENVI-met untersucht. Die meisten Eingaben sind Ergebnisse, die andere Bereiche schon erzeugt haben. Die Simulation gehört zum Pro-Pass (Preise).

Bedienung

  1. Grundstück und Radius wählen
  2. Im Bereich „Thermischer Komfort (UTCI)“ den Zeitraum wählen („Sommer“, „Frühling“, „Herbst“, „Winter“ oder „Jahr“)
  3. Die Uhrzeit wählen (10 Uhr, 14 Uhr oder 18 Uhr)
  4. Die Berechnung starten

Alle Uhrzeiten sind Normalzeit (MEZ, UTC+1) ohne Sommerzeit. Von Ende März bis Ende Oktober zeigt die Uhr eine Stunde mehr: 12:00 Uhr MEZ ist 13:00 Uhr MESZ. Gibt es für dasselbe Grundstück und denselben Zeitraum schon eine Windsimulation, dauert die Berechnung einige Sekunden; sonst läuft zuerst die Windsimulation (30 Sekunden bis 3 Minuten je nach Radius).

UTCI und Klassen

UTCI (Universal Thermal Climate Index) fasst Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Strahlung zu einer gefühlten Temperatur in °C zusammen. Definiert ist er als die Lufttemperatur einer Bezugsumgebung (windstill, schattig, 50 % Luftfeuchte), die dieselbe physiologische Reaktion hervorruft. Entwickelt wurde er in der COST Action 730.

UTCIKlasse
9–26 °CKeine thermische Belastung
26–32 °CMäßige Wärmebelastung
32–38 °CStarke Wärmebelastung
38–46 °CSehr starke Wärmebelastung
ab 46 °CExtreme Wärmebelastung

Die Kälteklassen (0–9 °C leichte Kältebelastung; darunter mäßige, starke, sehr starke und extreme) sind auf dieselbe Weise definiert und werden im Winter verwendet.

Berechnung

EingabeDatenVerarbeitung
Temperatur, Luftfeuchte, SonnenstrahlungEPW-Klimadatei der Stadt (dieselbe Datei wie die Windrose)8.760 Stunden, gruppiert nach Monat × Stunde
WindgeschwindigkeitErgebnis der WindsimulationWiederverwendet, wenn es für dasselbe Grundstück und denselben Zeitraum vorliegt
Schatten und HimmelssichtGebäudehöhenkarte (dieselbe wie beim Wind), Gelände und BäumeSchatten aus dem Sonnenstand und Sky-View-Faktor (SVF)
OberflächenGrünflächen ∪ BaumkronenGras (Albedo 0,20) erwärmt sich weniger als Asphalt (Albedo 0,12)

Daraus ergibt sich an jedem Punkt die mittlere Strahlungstemperatur, die mit Temperatur, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit zum UTCI verrechnet wird. Die UTCI-Formel (ein Polynom 6. Grades mit 210 Termen) ist per Skript aus einer validierten öffentlichen Implementierung übernommen; die 9 Fälle der öffentlichen Prüftabelle werden im Code jedes Mal geprüft (Toleranz 0,1 °C).

Baumschatten

StadtBäume im thermischen Komfort
BerlinBaumbestand des Geoportals Berlin (Straßen- und Anlagenbäume, Krone laut Kataster) und Waldflächen
KölnBaumkataster der Stadt Köln (nur öffentliche Bäume, Krone laut Kataster) und Waldflächen
Stuttgart, KarlsruheKronen aus dem Oberflächenmodell nDOM1 des LGL geschätzt; Mauern, Dächer und Masten ab 3 m können enthalten sein

Die Baumhöhe ist unbekannt; für den Schatten wird jede Krone mit 8 m angenommen. Eine Krone lässt 15 % der direkten Strahlung durch (Transmissionsgrad 0,15). Der Hinweis auf dem Bildschirm nennt die Annahme von 8 m immer.

Ergebnis lesen

Einen UTCI-Wert an einem einzelnen Punkt sichert dieses Werkzeug nicht zu. Das Ergebnis dient dem Vergleich von Orten: eine schattige Straße gegen einen besonnten Platz, oder die Änderung dort, wo eine Baumreihe endet. Verglichen werden Zeiträume und Uhrzeiten sowie Massenvarianten auf demselben Grundstück.

Grenzen

Simulation zur Orientierung, nicht rechtsverbindlich. Die Karte ist ohne Messung und Validierung. Eine Untersuchung des thermischen Komforts im Freien berechnet viele Tage und Stunden mit einem validierten Modell und gemessenen Bäumen.

Bekannte Abweichungen. Die ersten beiden machen das Ergebnis wärmer als in Wirklichkeit (im Winter weniger kalt):

„Als PNG speichern“ behält einen Hinweis: Baumhöhe mit 8 m angenommen, Oberflächeneigenschaften aus der Literatur, Stellen vergleichen und keine Zahlen zitieren. „Nur Plan (PNG)“ lässt ihn weg; die Bildunterschrift wird dann selbst ergänzt.

Datenquellen

DatenVerwendung
EPW/TMYx-Klimadateien (climate.onebuilding.org): Berlin-Tegel, Köln/Bonn, Stuttgart, KarlsruheTemperatur, Luftfeuchte, Strahlung, Bewölkung (8.760 Stunden)
WindsimulationWindgeschwindigkeit
Gebäudehöhenkarte (3D-Gebäudemodelle LoD2)Gebäudeschatten und Himmelssicht
DGM1 der Länder (außerhalb Copernicus DEM GLO-30)Gelände
Baumbestand Berlin · Baumkataster Köln · LGL nDOM1Baumschatten und Oberflächen
COST Action 730; öffentliche UTCI-Implementierung und PrüftabelleDefinition und Formel

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