Im folgenden sollen die lokalen Einflüsse behandelt werden, die auf kleinstem Raum oft erhebliche Abweichungen von den für die Klimaregion typischen Temperaturwerten mit der Folge abweichenden Energieverbrauchs verursachen können.
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In der Abbildung 2/1 sind die Einflussgrößen des urbanen Wärmehaushalts dargestellt, deren Zusammenwirken eine Wärmeinsel im Siedlungsbereich entstehen lässt. In der Abbildung 2/3 wird dieser Wärmeinseleffekt quantifiziert. Wie erwähnt, ist mit diesem Befund eine nicht unerhebliche Reduzierung des Heizenergiebedarfs verbunden, die für eine Großstadt auf 10% bis 15% zu schätzen ist. Es handelt sich dabei um einen der wenigen Vorteile, welche städtische Bebauung und damit verbundene Bodenversiegelung in klimatischer Hinsicht zu bieten haben (s.a. Abb. 2/2a).
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Temperaturabnahme mit der Höhe

Es entspricht einer physikalischen Gesetzmäßigkeit, dass die mittlere Lufttemperatur mit zunehmender Höhenlage eines Ortes abnimmt. Im Jahresmittel beträgt diese höhenbedingte Temperaturabnahme durchschnittlich 0,5 °C pro 100 m Höhenstufe. Im Sommer und Frühjahr erhöht sich der Betrag der Temperaturabnahme auf ca. 0,6 °C pro 100 m Höhenstufe, während er im Herbst auf 0,4 °C und im Winter auf ca. 0,3 °C pro 100 m zurückgeht. In Abbildung 3/19 ist die jahreszeitliche Höhenabhängigkeit der Temperaturmittelwerte graphisch dargestellt. Somit ist davon auszugehen, dass in größerer Höhe über dem Meeresspiegel gelegene Orte aufgrund niedrigerer Außentemperaturen einen erhöhten Heizwärmebedarf aufweisen. Dieser an sich richtige Sachverhalt kann jedoch durch topographisch bedingte mikroklimatische Effekte überlagert werden.
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Kaltluftsammelgebiete und Kaltluftstaubereiche

Geländemulden, Senken und Täler wirken als nächtliche Kaltluftsammelgebiete. Die dort in windschwachen wolkenarmen Strahlungsnächten von den Kaltlufteinzugsgebieten der Hänge und Höhen zusammenfließende Kaltluft lässt niedrige nächtliche Temperaturminima entstehen, die am Tage - insbesondere im Sommer - durch die für Täler typischen Übertemperaturen im statistischen Mittel wieder ausgeglichen werden. Extrem niedrige nächtliche Temperaturminima ergeben sich, wenn eingeflossene Kaltluft an Strömungshindernissen zu einem stagnierenden Kaltluftsee aufgestaut wird. Es sind dies auch jene spät- und frühfrostgefährdeten Bereiche, in welchen frostempfindliche Sonderkulturen nicht möglich sind oder zumindest häufig geschädigt werden (vgl. Abschnitt 6.2.4 und Abb. 6/22).

Im Interesse einer energiebewussten Planung sind Kaltluftsammelgebiete, insbesondere aber Kaltluftstaubereiche für eine Besiedlung zu meiden. Die geländeklimatischen Nachteile können hier durchaus mit einem um 20% höheren Heizenergieverbrauch zu Buche schlagen.
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Während normalerweise die Lufttemperatur mit der Höhe in der freien Atmosphäre um etwa 1°C pro 100 m abnimmt, erfolgt im Bereich einer Temperaturinversion eine Temperaturzunahme mit der Höhe, z.B. aufgrund von zufließender Warmluft in der Höhe. Inversionen bedeuten eine Sperre für den vertikalen Luftaustausch und begünstigen somit das Auftreten von Dunst und Nebel, insbesondere wenn sie dem Erdboden direkt aufliegen. Man spricht dann von einer Bodeninversion, wobei die Gründe für das Vorhandensein einer bodennahen Kaltluftschicht meist in der Austauscharmut und starken nächtlichen Abkühlung der Erdoberfläche liegen. Bodeninversionsgefährdete Bereiche sind aufgrund ihres ungünstigen thermischen Niveaus und des zu erwartenden vermehrten Heizenergieaufwandes für die Besiedlung wenig geeignet.
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In diesem Zusammenhang erweist sich die im Abschnitt 5.2 vorgestellte Infrarot-Thermographie von besonderem Wert. Die im Abschnitt 5.5 beschriebenen Klimaanalysekarten berücksichtigen Fragen der Heizenergie durch die Kartierung von Kaltluftsammelgebieten und Kaltluftstaubereichen. Auch werden in derartigen Karten bodeninversionsgefährdete Bereiche sowie Gebiete mit verstärktem Auftreten von Dunst und Nebel hervorgehoben.

Abb. 3/19: Jahresmitteltemperaturen für Orte in unterschiedlicher Höhen- lage in Baden-Württemberg, unter- schieden nach Jahreszeiten (Quelle: Deutscher Wetterdienst,  Wetteramt Stuttgart)