Erneuerbare Energien

Gebäude für 2080 planen: Was Europas neue Wetterdaten wirklich leisten

Neue europäische FMY-Wetterdateien sollen Gebäudesimulationen für 2050 und 2080 verbessern. Wie sie funktionieren und wo ihre Grenzen liegen.

Von Wolfgang

25. Aug. 20265 Min. Lesezeit

Gebäude für 2080 planen: Was Europas neue Wetterdaten wirklich leisten

Neue europäische FMY-Wetterdateien sollen Gebäudesimulationen für 2050 und 2080 verbessern. Wie sie funktionieren und wo ihre Grenzen liegen.

Ob ein Gebäude im Modell ausreichend gekühlt wird, entscheidet sich oft lange vor dem Bau: mit der Wetterdatei. Wer für eine Sanierung oder einen Neubau nur typische Werte aus der Vergangenheit einsetzt, sieht zwar den Heizbedarf von heute. Wie sich sommerliche Lasten, Überhitzungsstunden oder der Betrieb einer Wärmepumpe unter veränderten Klimabedingungen entwickeln, bleibt dabei weitgehend außerhalb der Rechnung.

Ein Forschungsteam der Norwegian University of Life Sciences (NMBU) und der University of Coimbra stellt dafür offene Wetterdateien bereit, die typische Zukunftsbedingungen in Gebäudesimulationen abbilden sollen. Ihr Nutzen liegt nicht in einer Vorhersage für ein einzelnes Grundstück. Die Dateien erlauben es, dieselbe Gebäudeplanung unter mehreren nachvollziehbaren Klimaszenarien durchzurechnen. Das ist für Planungsbüros und Kommunen vor allem dann hilfreich, wenn sie Varianten vergleichen wollen: mehr Verschattung, eine andere Lüftungsstrategie, eine stärkere Gebäudehülle oder zusätzliche Kühlung.

Ein Wetterjahr ist Teil der Planungsannahme

Gebäudesimulationen brauchen stündliche Angaben zu Temperatur, Luftfeuchte, Sonneneinstrahlung und Wind. Üblich sind dafür sogenannte Typical Meteorological Years, kurz TMY. Sie setzen sich aus repräsentativen historischen Monaten zusammen und liefern eine brauchbare Grundlage, um Energiebedarf und thermischen Komfort unter typischen Bedingungen zu vergleichen.

Die neuen Future Meteorological Years, FMY, setzen an dieser Stelle an. Die peer-reviewte Studie nutzt ein historisches CERRA-TMY für den Zeitraum 1986 bis 2005 als gemeinsame Referenz. Darauf werden monatliche Klimaänderungssignale aus CORDEX-CMIP5/RCP- und CMIP6/SSP-Projektionen angewandt. Der Open-Source Future Weather Generator formt daraus stündliche EPW-Dateien. EPW ist ein verbreitetes Wetterdateiformat, das Programme für Gebäudesimulationen direkt verwenden können.

Der Ablauf ist technisch, aber die praktische Frage ist einfach: Wie reagiert derselbe Entwurf, wenn nicht nur das Wetter der Vergangenheit, sondern mehrere mögliche künftige Durchschnittsbedingungen in die Rechnung eingehen? Die Studie beschreibt die Ausgabe für Heiz- und Kühlbedarf, Komfort und HVAC-Vergleiche. Laut den Forschenden wurden die Dateien außerdem auf Struktur und Kompatibilität mit EnergyPlus, IDA ICE und LadybugTools geprüft.

Historisches TMY
Eine typische Wetterreferenz aus historischen Daten.
FMY
Ein typisches Szenariojahr, das diese Referenz mit monatlichen Klimaänderungssignalen verbindet.
EPW-Datei
Die stündlich nutzbare Eingabe für eine Gebäudesimulation.
Planungsentscheidung
Der Vergleich kann zeigen, wie empfindlich ein Entwurf auf Heizung, Kühlung oder Überhitzung reagiert.
Originalgrafik zeigt den Weg vom historischen CERRA-TMY über Klimaänderungsdeltas und EPW-Datei zur Gebäudesimulation
Aus einer historischen Wetterreferenz und modellierten Änderungssignalen entsteht eine EPW-Eingabe für den Variantenvergleich – durch KI erzeugt

Sieben Szenariofamilien, zwei Zeiträume

Die Studie beschreibt sieben Szenariofamilien: SSP1-1.9, SSP2-4.5, SSP3-7.0 und SSP5-8.5 sowie RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5. Sie betrachtet die Zeiträume 2036 bis 2065, auf der Projektseite als „2050“ bezeichnet, und 2066 bis 2095, dort als „2080“ bezeichnet. Entscheidend ist dabei weniger ein einzelnes Szenario als der Vergleich: Ein Gebäude, das nur unter einer Annahme funktioniert, ist planerisch weniger robust als eines, dessen Schwachstellen über mehrere plausible Bedingungen sichtbar werden.

Für 5.028 europäische Standorte nennt die Studie diese sieben Szenariofamilien je Zeithorizont. Daraus ergibt sich als redaktionelle Plausibilitätsrechnung 7 × 2 × 5.028 = 70.392 Szenario-Ort-Kombinationen. Diese Zahl beschreibt eine Größenordnung aus den veröffentlichten Dimensionen. Sie ist keine Aussage darüber, wie viele Dateien in einem einzelnen Download-Archiv liegen.

Ganz glatt ist die Ortszahl allerdings nicht. Die Projektseite weist 5.027 vollständige Standorte und 3.590 Orte auf ihrer Karte aus. Warum Studie, vollständiger Datensatz und Kartenansicht voneinander abweichen, lösen die Quellen nicht auf. Für die Nutzung einzelner Dateien ist das kein Gegenbeweis. Es zeigt aber, warum genaue Reichweitenangaben nicht aus einer einzigen Projektansicht übernommen werden sollten.

Für Extremwetter sind die Dateien nicht gedacht

FMYs bilden typische Bedingungen eines Szenarios ab. Das monatliche Delta-Morphing verändert die historische TMY-Struktur, erzeugt aber keine neuen Extremereignisse und keine belastbaren Verteilungsschwänze für seltene Belastungen. Wer eine Anlage auf Spitzenlast auslegen oder Hitzewellen, Starkwind und Bemessungstage untersuchen will, braucht deshalb getrennte Extrem- oder Design-Day-Daten.

Diese Grenze ist keine Nebensache. Eine Wärmepumpe kann in der Jahresbilanz gut aussehen und trotzdem bei einer seltenen Kälte- oder Hitzespitze anders dimensioniert werden müssen. Für die Gebäudepraxis gehört deshalb beides zusammen, aber nicht in dieselbe Datei: typische Szenariojahre für Variantenvergleiche und eigene Daten für die Auslegung unter Extrembedingungen.

Originalgrafik trennt historische TMY-Referenz, FMY-Szenarien für 2050 und 2080 sowie Extrem- und Design-Day-Daten
Typische Zukunftsjahre helfen beim Szenariovergleich; Spitzenlasten und Extremereignisse brauchen getrennte Daten – durch KI erzeugt

Wo der Datensatz in Deutschland sinnvoll wäre

Die europäische Gebäuderichtlinie EPBD setzt einen politischen Rahmen für Renovierung, Energieeffizienz und einen dekarbonisierten Gebäudebestand bis 2050. Sie schreibt weder diese FMY-Dateien noch eine bestimmte Simulationsmethode vor. Als technischer Baustein passen sie dennoch zu einer Frage, die bei Sanierungen und kommunalen Klimaanpassungsplänen häufiger wird: Welche Maßnahme trägt auch dann noch, wenn sich typische sommerliche und winterliche Bedingungen verschieben?

Für ein konkretes deutsches Gebäude wären die FMYs nur ein Teil der Arbeit. Gebäudegeometrie, Hülle, Nutzung, Verschattung, Lüftung, Standort, Wind und Feuchte müssen im Modell ebenso stimmen. Lokale Mikroklimata und die spätere Wartung lassen sich nicht aus einem europäischen Szenariodatensatz ablesen. Auch eine Aussage zu Heizkosten oder zur Wirtschaftlichkeit einer Sanierung folgt daraus nicht.

Die Methode ist fachlich nachvollziehbar und offen dokumentiert. Ob sie im deutschen Planungsalltag zu besseren Entscheidungen führt, ist damit noch nicht gezeigt. Der nächste belastbare Schritt wäre ein transparenter Vergleich desselben Gebäudes mit einer historischen TMY, mehreren FMYs und einem getrennten Extremdaten-Set – einschließlich der Annahmen und der Ergebnisse für Heizung, Kühlung und Komfort. Erst dann wird aus einem guten Datensatz eine belastbare Planungshilfe.

Quellen und weiterführende Informationen

Hinweis: Für diesen Artikel wurden KI-gestützte Recherche- und Editierwerkzeuge verwendet. Der Inhalt wurde redaktionell geprüft. Stand: 2026-08-25.