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21.03.2023 09:23
Geringerer Energieverbrauch dank Sommerzeit
Die Abschaffung der Sommerzeit ist ein häufig – und hitzig – diskutiertes Thema. Dabei wird oft nur der Aspekt des Stromverbrauchs durch künstliche Beleuchtung betrachtet. In einer neuen Studie haben Empa-Forschende nun analysiert, ob die Zeitumstellung auch einen Einfluss auf die benötigte Heiz- und Kühlenergie von Bürogebäuden hat und welche Rolle der Klimawandel dabei spielt. Das Ergebnis dürfte die Freunde der Sommerzeit erfreuen.
Am Wochenende ist es wieder soweit: Die Uhren werden um eine Stunde vorgestellt. Mit dem Beginn der Sommerzeit brechen – wie in jedem Jahr – Diskussionen darüber aus, ob die Zeitumstellung abgeschafft werden soll oder nicht – sowohl in der Politik als auch in der breiten Gesellschaft. Gegner argumentieren, dass die Zeitumstellung negative gesundheitliche Effekte wie Schlafstörungen mit sich bringt. Befürworter hingegen führen oft das Argument der Stromeinsparung ins Feld. Denn wenn es abends eine Stunde länger hell ist, wird weniger künstliches Licht benötigt. «Das war die ursprüngliche Intention hinter der Einführung der Zeitumstellung. Aus unserer Sicht macht es jedoch Sinn, nicht nur den Einfluss auf die Stromeinsparung bei der Beleuchtung, sondern auf den gesamten Energieverbrauch eines Gebäudes zu betrachten», erklärt Sven Eggimann. Gemeinsam mit seinem Kollegen Massimo Fiorentini und weiteren Forschenden des «Urban Energy Systems»-Labs der Empa hat er deshalb ermittelt, ob und wie die Zeitumstellung sich auf den Heiz- und Kühlenergieverbrauch auswirkt.
Früher nach Hause spart Energie
Die grundlegende Hypothese des Forscherteams lautete, dass Büroangestellte durch die Zeitumstellung im Sommer eine Stunde früher im Büro sind und dieses dadurch auch früher am Nachmittag wieder verlassen. Da der grösste Teil der Kühlleistung am späteren Nachmittag anfällt, kann dadurch Energie eingespart werden – unter der Annahme, dass bei einem leeren Büro die Kühlung heruntergefahren oder ganz abgestellt werden kann. Im Hinblick darauf, dass Gebäude immer intelligenter werden, wäre dies künftig relativ einfach zu bewerkstelligen. Um die Hypothese zu überprüfen, simulierten die Forschenden basierend auf Daten von verschiedenen Bürogebäuden in 15 US-amerikanischen Städten die aufgewendete Heiz- und Kühlenergie mit und ohne Sommerzeit für verschiedene Klimaregionen. Dabei wurden nicht nur das aktuelle Klima, sondern auch künftige Klimaszenarien bis 2050 mitberücksichtigt, um den Einfluss des Klimawandels miteinzubeziehen. Das ist zentral, denn die Veränderung des Klimas hat einen enormen Einfluss auf den Energieverbrauch eines Gebäudes. So fanden Empa-Forschende beispielsweise in einer anderen Studie heraus, dass in der Schweiz künftig aufgrund des Klimawandels der gleiche Bedarf an Kühl- wie an Heizenergie anfallen könnte.
Die Ergebnisse der neuen Studie zeichnen nun ein Bild, das die Befürworter der Sommerzeit freuen dürfte. «Die Umstellung auf die Sommerzeit kann die Kühlenergie eines Bürogebäudes um bis zu knapp sechs Prozent verringern. Gleichzeitig kann der Heizbedarf aufgrund des früheren Arbeitsbeginns am Morgen um bis zu 4.4 Prozent ansteigen. Da im Sommer aber viel mehr Kühl- als Heizenergie verbraucht wird, hat die Zeitumstellung gesamthaft gesehen einen positiven Einfluss auf die Energiebilanz eines Gebäudes», fasst Massimo Fiorentini zusammen. Über die unterschiedlichen Klimaszenarien und Klimazonen hinweg variierte die eingesparte Energie zwar – die maximale totale Energieeinsparung lag bei 3 Prozent – sie schlug aber überall zu Buche. Obwohl dieses Ergebnis sich nur auf Bürogebäude in den USA bezieht, liefert es auch wertvolle Erkenntnisse für die Schweiz, denn die klimatischen Bedingungen sind für mehrere der simulierten Klimazonen vergleichbar.
Beitrag zum Klimaschutz
«Unsere Studie zeigt auf, dass die Zeitumstellung einen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann. Politische Entscheidungsträger sollten deshalb in der Diskussion um die Abschaffung der Sommerzeit nicht nur die Stromeinsparung bei der künstlichen Beleuchtung, sondern den Einfluss auf die Energiebilanz von Bürogebäuden insgesamt berücksichtigen», so Eggimann. Gleichzeitig betonen die Forschenden, dass die Zeitumstellung nur eine von vielen Möglichkeiten ist, den Energieverbrauch eines Bürogebäudes zu beeinflussen. Auch die Verbesserung des Gebäudebestandes, Verhaltensänderungen oder eine generelle Anpassung der Arbeitszeit können einen Beitrag zur Energieeinsparung und damit zur CO2-Reduktion leisten – unabhängig davon, ob dazu die Uhren umgestellt werden müssen oder nicht.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Sven Eggimann
Urban Energy Systems
Tel.+41 58 765 49 94
sven.eggimann@empa.ch
Originalpublikation:
https://doi.org/10.1088/1748-9326/acb0e3 S Eggimann, R Mutschler, K Orehounig, M Fiorentini; Climate change shifts the trade-off between lower cooling and higher heating demand from daylight saving time in office buildings. Environ Res Lett (2023);
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