Die Weiterentwicklung der DIN 4710
Die DIN 4710 stellt als Grundlagen-Norm für die Gebäudetechnik alle relevanten meteorologischen Parameter in Deutschland für die Auslegung von Heiz- und Klimaanlagen sowie für die energetische Gebäudeberechnung zusammen.
Bild: panthermedia.net/Uwe Pilat
Das sind sämtliche Aussagen zu Lufttemperatur und Luftfeuchte, (ohne Niederschlagsinformationen), zur solaren Gesamt- und Diffusstrahlung auf verschieden orientierte Flächen und zur Windsituation. Die DIN 4710 beschreibt lediglich diese meteorologische Situation als Mittelwert über einen Referenzzeitraum und legt keine Anwendungsnormen fest.
Die 1. Ausgabe erschien 1982 für 13 Stationen in Westdeutschland und Berlin auf Basis der mittleren Wetterdaten von 1951 – 1970. Die 2. Ausgabe von 2003 erfasst 15 Stationen in Gesamtdeutschland auf Basis der Wetterdaten von 1961 – 1990. Die 3. Ausgabe wurde von 2013 bis 2016 für die gleichen 15 Stationen wie in der 2. Ausgabe auf Basis der Wetterdaten von 1991 – 2005 (halbe meteorologische Normalperiode) erarbeitet und im April 2016 von den Tabellen her fertiggestellt. Sie sollte im Juni 2016 als Entwurf zur Veröffentlichung freigegeben werden.
Neues Konzept der Datenanalyse
Zwischenzeitlich hat der Deutsche Wetterdienst (DWD), unterstützt vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR), ein neues sehr umfassendes Konzept einer Datenanalyse für ganz Deutschland entwickelt, mit dem für jeden Quadratkilometer eine Analyse sämtlicher relevanter Daten erstellt werden kann, so dass die bisherige Schwachstelle (stets erforderliche Datenkorrektur (z.B. für geodätische Höhe bzw. für Stadtklima – Besonderheiten) nun entfallen kann. Diese neue Technologie wurde vom DWD Ende 2016 fertiggestellt.
Aus diesem Grund hat der DIN 4710-Ausschuss entschieden, die an sich fertige 3. Ausgabe zunächst nicht zu veröffentlichen, da auf Basis der neuen Technologie die Beschränkung auf die 15 klassischen Stationen nicht mehr besteht. Stattdessen wurden die in der Arbeit gewonnenen wesentlichen neuen Erkenntnisse (Klimawandel) den Anwendern in einigen technischen Veröffentlichungen mitgeteilt.
Die Temperatur- und Feuchtesituation (1991 – 2005) wurde bereits in VDI 4710 Blatt 3 (März 2011) veröffentlicht und die deutliche Veränderung der Solaren Zustrahlung in HLH Bd. 67 (2016) Nr. 2, S. 21-25 beschrieben, vertieft in Abschnitt 1.1.4 der 78. Auflage des Taschenbuchs Recknagel-Sprenger-Albers (erschienen im November 2016).
Die neue umfassende Datensammlung bezieht sich auf einen leicht geänderten Mittelungszeitraum (1995–2012). Diese Zeitveränderung ist nicht schädlich.
Am Beispiel der Station Kassel wurde geprüft und festgestellt, dass die leicht unterschiedlichen Zeiträume zu keiner wesentlichen Veränderung der Ergebnisse führen. Die in VDI 4710 Blatt 3 empfohlenen Auslegungstemperaturen bleiben gleich, für die ermittelten Gradtage (ref. 19 °C) ergibt sich 3 695 (1991–2005) bzw. 3 672 (1995–2012).
Andererseits zeigen sich z.B. bei den Bergstationen (Vergleich Fichtelberg/Großer Feldberg im Schwarzwald) große Unterschiede, die erkennen lassen, dass die bisher allein mögliche Abschätzung durch Übertragung aus den bisher nur wenigen Stationsdaten eigentlich nicht zulässig wäre.
Auslegung Wintertemp.: –17 °C/-14 °C, Auslegung Sommertemp.: 24 °C/29 °C, Gradtage (ref. 19 °C): 5 619/4 602.
Konzepterweiterung für höhere Qualität
Der DIN 4710-Ausschuss nimmt an, dass mit den neuen Datensätzen der DIN-Entwurf kurzzeitig erstellt werden kann. Bis Ende 2017 können alle Voraussetzungen für den Neuentwurf vorliegen.
Auf seiner Sitzung am 8.März 2017 legte der DIN 4710-Ausschuss fest, dass die bisherigen Tabellen 3 bis 10 im Wesentlichen erhalten bleiben. Dabei wird in der Druckfassung nur eine kleine Zahl von Stationen (ca. 10 bis 12) für die unterschiedlichen Klimagebiete in Deutschland demonstrativ angegeben, auf der CD können erheblich mehr Stationen aufgeführt werden, und der entscheidende Vorteil liegt in den im Netz verfügbaren Gesamtdaten je Quadratkilometer, mit denen vor allem für energetische Berechnungen mittlere Testreferenzjahre TRY nahezu ortsgenau heruntergeladen werden können.
Die Konzepterweiterung des DWD wird zu einer erheblichen Verbesserung der Qualität der Ergebnisse energetischer Berechnungen bei Verwendung der neuen Daten führen.
Dr.-Ing. Jürgen Masuch ist beratender Ingenieur für Heiz- und Klimatechnik, Benningen. Obmann DIN 4710 bis Ende 2016, derzeit stv. Obmann DIN 4710.
