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Wolfgang Kessling: Nachhaltige Kühlung für Stadien

  • 0:01 - 0:02
    Guten Abend.
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    Wir sind in diesem
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    wunderbaren Amphitheater
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    und fühlen uns bei der milden
  • 0:08 - 0:10
    Temperatur an diesem
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    Abend wohl,
  • 0:11 - 0:15
    aber wenn Katar in 10 Jahren
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    Gastgeber der
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    Fußball-Weltmeisterschaft sein wird,
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    im Jahr 2022,
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    wissen wir bereits, dass es
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    in den sehr
    heißen und sonnigen
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    Sommermonaten
    Juni und Juli sein wird.
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    Und als Katar für die Weltmeisterschaft
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    ausgewählt wurde, haben sich
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    viele Leute weltweit gefragt,
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    wie Fußballspieler zu
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    hervorragenden Fußballspielen
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    fähig sein sollten,
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    wenn sie in diesem
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    Wüstenklima laufen? Wie könnten
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    sich Zuschauer,
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    die in Open-Air-Stadien sitzen,
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    in dieser heißen Umgebung wohlfühlen?
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    Gemeinsam mit den Architekten von
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    Albert Speer & Partner
    haben unsere Ingenieure
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    von Transsolar
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    Open-Air-Stadien entwickelt,
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    die zu 100% mit
    Sonnenenergie funktionieren,
  • 1:02 - 1:06
    100% Kühlung aus Sonnenenergie.
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    Ich erläutere Ihnen das noch,
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    aber ich beginne mit dem Komfort.
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    Ich beginne mit dem Aspekt
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    der Behaglichkeit,
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    weil viele Leute
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    Umgebungstemperatur mit
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    thermischer Behaglichkeit verwechseln.
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    Wir sind gewohnt, solche Diagramme
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    zu betrachten. Diese rote Linie
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    zeigt die Lufttemperatur
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    im Juni und Juli, und ja,
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    sie steigt auf bis zu 45 Grad Celsius.
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    Es ist wirklich sehr heiß.
  • 1:31 - 1:33
    Aber die Lufttemperatur stellt nicht
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    die Gesamtheit der
    klimatischen Parameter dar,
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    die Wohlbefinden ausmachen.
  • 1:37 - 1:39
    Diese Analyse eines
  • 1:39 - 1:43
    Kollegen, der sich verschiedene
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    Fußball-Weltmeisterschaften
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    und olympische Spiele weltweit ansah,
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    betrachtet und untersucht
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    die Behaglichkeit,
  • 1:50 - 1:53
    die Menschen bei verschiedenen
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    sportlichen Aktivitäten verspürten.
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    Lassen Sie mich mit Mexiko beginnen.
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    Die Lufttemperatur in Mexiko
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    lag zwischen 15 bis 30 Grad Celsius
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    und die Menschen
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    fühlten sich wohl.
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    Es waren sehr angenehme Spiele
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    in Mexiko City. Sehen Sie selbst.
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    In Orlando, die gleiche Art Stadium,
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    ein Open-Air-Stadium. Die Leute
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    saßen in der prallen Sonne,
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    nachmittags bei sehr
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    hoher Luftfeuchtigkeit und
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    sie fühlten sich nicht wohl.
  • 2:21 - 2:23
    Die Lufttemperatur war nicht
    zu hoch, aber man fühlte sich
  • 2:23 - 2:26
    während dieser Spiele unbehaglich.
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    Was ist mit Seoul? In Seoul fanden
  • 2:27 - 2:30
    wegen der Übertragungsrechte
  • 2:30 - 2:31
    alle Spiele am späten Nachmittag statt
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    Die Sonne stand bereits tief,
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    also wurden die Spiele als
  • 2:35 - 2:38
    angenehm wahrgenommen.
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    Was ist mit Athen? Mediterranes
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    Klima, aber in der Sonne
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    war es nicht angenehm.
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    Und wir kennen das von Spanien,
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    wir kennen "Sonne und Schatten".
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    Wenn man ein Ticket für
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    einen Schattenplatz hat,
  • 2:54 - 2:56
    zahlt man mehr, weil man
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    in einer angenehmeren Umgebung ist.
  • 3:00 - 3:01
    Was ist mit Peking?
  • 3:01 - 3:03
    Wieder war es sonnig bei Tag,
  • 3:03 - 3:05
    mit hoher Luftfeuchtigkeit,
  • 3:05 - 3:06
    und es war nicht angenehm.
  • 3:06 - 3:08
    Wenn wir also alle
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    diese Komfort-Kurven
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    übereinanderlegen, sehen wir,
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    dass an diesen Orten die Lufttemperatur
  • 3:14 - 3:17
    zwischen 25 und 35 Grad lag,
  • 3:17 - 3:19
    und wenn man die Linie
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    weiterverfolgt zu 30 Grad Celsius
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    Umgebungstemperatur,
  • 3:24 - 3:25
    dann sieht man,
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    dass es alle Arten
    von Wolhlbefinden gab,
  • 3:28 - 3:30
    alle Arten von gefühltem
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    Freiluftkomfort, die von
  • 3:32 - 3:33
    sehr angenehm
  • 3:33 - 3:35
    bis sehr unangenehm reichen.
  • 3:35 - 3:38
    Warum ist das so?
  • 3:38 - 3:39
    Das kommt daher, weil weitere
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    Parameter unsere thermische
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    Behaglichkeit beeinflussen,
  • 3:43 - 3:46
    das sind die Sonne, das direkte
  • 3:46 - 3:48
    und diffuse Sonnenlicht,
  • 3:48 - 3:51
    Wind, starker und leichter Wind,
  • 3:51 - 3:53
    Luftfeuchtigkeit,
  • 3:53 - 3:55
    die Strahlungstemperatur
  • 3:55 - 3:58
    unserer Umgebung,
  • 3:58 - 3:59
    und die Lufttemperatur.
  • 3:59 - 4:00
    All diese Parameter beeinflussen
  • 4:00 - 4:02
    unser körperlichen Wohlbefinden.
  • 4:02 - 4:04
    Wissenschaftler
  • 4:04 - 4:06
    haben einen Parameter entwickelt:
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    Die gefühlte Temperatur,
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    in die all diese Parameter
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    einfließen und die den Designern
  • 4:12 - 4:15
    zu verstehen helfen,
  • 4:15 - 4:17
    was der ausschlaggebende Parameter
  • 4:17 - 4:19
    dafür ist, ob ich mich
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    wohl fühle.
  • 4:20 - 4:22
    Was ist der ausschlaggebende Parameter,
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    der die von mir gefühlte
  • 4:23 - 4:26
    Temperatur steuert?
  • 4:26 - 4:28
    Diese klimatischen Parameter stehen
  • 4:28 - 4:32
    in Beziehung zum
    menschlichen Metabolismus.
  • 4:32 - 4:34
    Wegen unseres Stoffwechsels
  • 4:34 - 4:36
    erzeugen wir Menschen
  • 4:36 - 4:38
    Hitze.
  • 4:38 - 4:39
    Ich bin aufgeregt
    und spreche zu Ihnen.
  • 4:39 - 4:41
    Ich erzeuge wahrscheinlich
  • 4:41 - 4:42
    gerade 150 Watt.
  • 4:42 - 4:43
    Sie sitzen entspannt
  • 4:43 - 4:45
    und sehen mir zu.
  • 4:45 - 4:46
    Wahrscheinlich produziert
  • 4:46 - 4:48
    jede Person 100 Watt,
  • 4:48 - 4:50
    und wir müssen diese Energie
  • 4:50 - 4:52
    loswerden. Mein Körper muss
  • 4:52 - 4:53
    diese Energie abgeben,
  • 4:53 - 4:55
    und je schwieriger es für
  • 4:55 - 4:57
    meinen Körper ist, die Energie
  • 4:57 - 5:00
    loszuwerden, umso
    unwohler fühle ich mich.
  • 5:00 - 5:02
    Das ist es. Und wenn ich
  • 5:02 - 5:03
    die Energie nicht loswerde,
  • 5:03 - 5:05
    sterbe ich.
  • 5:05 - 5:09
    Wenn wir überlagern,
    was während der
  • 5:09 - 5:11
    Fußball-Weltmeisterschaften geschah,
  • 5:11 - 5:13
    was im Juni, Juli geschehen wird,
  • 5:13 - 5:14
    werden wir sehen,
  • 5:14 - 5:16
    dass die Lufttemperatur
    viel höher sein wird,
  • 5:16 - 5:17
    aber da die Veranstaltungen und
  • 5:17 - 5:20
    Spiele nachmittags sein werden,
  • 5:20 - 5:22
    wird es wahrscheinlich die gleiche
  • 5:22 - 5:23
    Komfortbewertung sein,
    die wir an anderen Orten
  • 5:23 - 5:25
    gefunden haben,
    die als unangenehm
  • 5:25 - 5:27
    eingestuft wurden.
  • 5:27 - 5:29
    Also saßen wir
    mit dem Team zusammen,
  • 5:29 - 5:31
    das and den olympischen
    Bewerbungsunterlagen arbeitete,
  • 5:31 - 5:34
    woraufhin wir beschlossen,
  • 5:34 - 5:36
    die gefühlte Temperatur anzupeilen,
  • 5:36 - 5:38
    um Wohlbefinden im Freien in
    diesem Temprraturbereich zu schaffen
  • 5:38 - 5:40
    der bei einer Temperatur
  • 5:40 - 5:43
    von 32 Grad Celsius
  • 5:43 - 5:45
    wahrgenommen wird,
  • 5:45 - 5:47
    was ausgesprochen angenehm ist.
  • 5:47 - 5:50
    DIe Leute würden sich wirklich wohlfühlen
  • 5:50 - 5:52
    in einer offenen Umgebung im Freien.
  • 5:52 - 5:54
    Aber was bedeutet das?
  • 5:54 - 5:56
    Wir haben gerade gesehen,
    was geschieht:
  • 5:56 - 5:58
    Die Temperatur ist zu hoch.
  • 5:58 - 6:01
    Auch wenn wir den besten
    architektonischen Entwurf hätten,
  • 6:01 - 6:02
    einen Klimatechnik-Entwurf,
  • 6:02 - 6:04
    könnten wir es nicht viel verbessern.
  • 6:04 - 6:07
    Also müssen wir etwas Aktives einbringen.
  • 6:07 - 6:09
    Wir müssen zum Beispiel
  • 6:09 - 6:11
    Kühlflächensysteme anwenden,
  • 6:11 - 6:13
    und dies mit sogenannter
  • 6:13 - 6:15
    "sanfter" Klimatisierung kombinieren.
  • 6:15 - 6:16
    Und wie sieht das aus?
  • 6:16 - 6:19
    Das Stadion hat also ein paar
  • 6:19 - 6:20
    Elemente, die Wohlbefinden
  • 6:20 - 6:22
    im Freien erzeugen.
  • 6:22 - 6:24
    Erstens: Schatten.
  • 6:24 - 6:26
    Die Sitzplätze brauchen einen
  • 6:26 - 6:28
    Schutz gegen starken
  • 6:28 - 6:29
    und warmen Wind.
  • 6:29 - 6:31
    Aber das ist noch nicht alles,
  • 6:31 - 6:34
    was wir tun müssen. Wir müssen
  • 6:34 - 6:36
    aktive Systeme nutzen.
  • 6:36 - 6:38
    Anstatt einen WIrbelsturm gekühlter
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    Luft durch das Stadium zu blasen,
  • 6:41 - 6:42
    können wir Kühlflächen-Systeme
  • 6:42 - 6:44
    verwenden, wie
  • 6:44 - 6:47
    ein Bodenheizungssystem,
    wobei Wasserrohre
  • 6:47 - 6:49
    in den Boden gelegt werden.
  • 6:49 - 6:51
    Einfach indem man kaltes Wasser
  • 6:51 - 6:52
    durch die Wasserrohre leitet,
  • 6:52 - 6:54
    kann man die Hitze abbauen,
  • 6:54 - 6:56
    die vom Stadion über den Tag
  • 6:56 - 6:57
    aufgenommen wird. So kann
  • 6:57 - 6:59
    man Wohlbefinden erzeugen,
  • 6:59 - 7:02
    und indem man anstatt gekühlter Luft
  • 7:02 - 7:04
    trockene Luft zuführt, können die Zuschauer
  • 7:04 - 7:06
    und die Fußballspieler
  • 7:06 - 7:08
    dies an ihre individuellen
  • 7:08 - 7:10
    Bedürfnisse anpassen, an ihre
  • 7:10 - 7:12
    individuelle Energiebilanz.
  • 7:12 - 7:13
    Sie können alles anpassen,
  • 7:13 - 7:16
    um für ihr Wohlbefinden zu sorgen.
  • 7:16 - 7:20
    Es folgen noch etwa 12 Stadien,
  • 7:20 - 7:22
    aber es gibt
  • 7:22 - 7:25
    32 Trainingsplätze, auf denen
  • 7:25 - 7:26
    alle einzelnen Nationen
  • 7:26 - 7:27
    trainieren werden.
  • 7:27 - 7:29
    Wir wendeten dasselbe Konzept an:
  • 7:29 - 7:32
    Verschattung des Trainingsplatzes,
  • 7:32 - 7:34
    ein Windschutz und
  • 7:34 - 7:36
    wir nutzten das Gras.
  • 7:36 - 7:39
    Natürlich bewässerter Rasen ist
  • 7:39 - 7:40
    eine sehr gute Kältequelle,
  • 7:40 - 7:42
    die Temperatur stabilisiert
  • 7:42 - 7:43
    und wir nutzten entfeuchtete Luft,
  • 7:43 - 7:45
    um Behaglichkeit zu schaffen.
  • 7:45 - 7:48
    Aber sogar das beste passive Design
  • 7:48 - 7:49
    würde nicht helfen.
  • 7:49 - 7:50
    Ein aktives System muss her.
  • 7:50 - 7:51
    Und wie machen wir das?
  • 7:51 - 7:54
    Unsere Idee für die Bewerbung war
  • 7:54 - 7:55
    100 % solare Kühlung,
  • 7:55 - 7:57
    ausgehend von der Überlegung,
  • 7:57 - 7:59
    das Dach des Stadiums zu nutzen,
  • 7:59 - 8:01
    würden wir die Dächer der Stadien
  • 8:01 - 8:03
    mit PV-Systemen bedecken.
  • 8:03 - 8:05
    Wir leihen uns keine Energie
  • 8:05 - 8:07
    aus der Vergangenheit.
  • 8:07 - 8:08
    Wir nutzen keine fossilen Energien.
  • 8:08 - 8:10
    Wir borgen uns keine Energie
  • 8:10 - 8:11
    von unseren Nachbarn.
  • 8:11 - 8:13
    Wir nutzen Energie, die wir
  • 8:13 - 8:16
    von unseren Dächern oder
  • 8:16 - 8:18
    den Trainingsfeldern beziehen, die mit
  • 8:18 - 8:21
    großen, flexiblen Membranen
  • 8:21 - 8:23
    bedeckt werden. Und in
  • 8:23 - 8:24
    den nächsten Jahren wird
  • 8:24 - 8:26
    die Industrie flexible
  • 8:26 - 8:27
    Photovoltaiks entwickeln,
  • 8:27 - 8:29
    die eine Verschattung
  • 8:29 - 8:31
    vor starkem Sonnenlicht bieten und
  • 8:31 - 8:33
    elektrische Energie produzieren.
  • 8:33 - 8:35
    Diese Energie wird
  • 8:35 - 8:36
    das ganze Jahr über gewonnen,
  • 8:36 - 8:38
    und ins Netz eingespeist,
  • 8:38 - 8:40
    sie ersetzt fossile Energien
  • 8:40 - 8:42
    im Netz. Wenn man sie
  • 8:42 - 8:45
    zur Kühlung benötigt, zieht man sie
  • 8:45 - 8:47
    wieder aus dem Netz.
  • 8:47 - 8:49
    Ich hole mir die Sonnenergie,
  • 8:49 - 8:51
    die ich ins Netz eingespeist habe,
  • 8:51 - 8:53
    wieder, wenn ich sie für
  • 8:53 - 8:53
    für die solare Kühlung brauche.
  • 8:53 - 8:55
    Ich kann das im ersten Jahr
  • 8:55 - 8:56
    machen und es in den nächsten
  • 8:56 - 8:57
    10 ausbalancieren, und in
  • 8:57 - 8:59
    den nächsten 20 Jahren,
  • 8:59 - 9:02
    die man benötigt,
  • 9:02 - 9:03
    um eine Weltmeisterschaft
    in Katar vorzubereiten,
  • 9:03 - 9:05
    wird diese Energie
  • 9:05 - 9:08
    in das Netz in Katar eingespeist.
  • 9:08 - 9:09
    Das ist – (Applaus)
  • 9:09 - 9:10
    Vielen Dank. (Applaus)
  • 9:10 - 9:13
    Das bringt nicht nur
  • 9:13 - 9:15
    den Stadien was.
    Wir können es auch
  • 9:15 - 9:17
    auf offenen Flächen
    und auf Strassen nutzen,
  • 9:17 - 9:18
    und wir haben an
  • 9:18 - 9:20
    einer Stadt der Zukunft
  • 9:20 - 9:21
    in Masdar gearbeitet, die sich in
  • 9:21 - 9:22
    den Vereinigten Arabischen Emiraten,
    Abu Dhabi, befindet.
  • 9:22 - 9:24
    Und ich durfte
  • 9:24 - 9:26
    den Hauptplatz gestalten.
  • 9:26 - 9:28
    Dort wurde dieselbe Idee genutzt,
  • 9:28 - 9:29
    nämlich Außenraumbedingungen zu schaffen,
  • 9:29 - 9:30
    die als behaglich
  • 9:30 - 9:32
    wahrgenommen werden.
    Die Menschen genießen es,
  • 9:32 - 9:34
    dorthin zu gehen, anstatt
  • 9:34 - 9:36
    in ein Einkaufszentrum zu gehen,
  • 9:36 - 9:37
    das extrem heruntergekühlt ist.
  • 9:37 - 9:39
    Wir wollten
  • 9:39 - 9:41
    einen Außenbereich schaffen,
  • 9:41 - 9:42
    der so angenehem ist, dass
  • 9:42 - 9:44
    die Menschen dort am frühen
  • 9:44 - 9:46
    Nachmittag hingehen können,
  • 9:46 - 9:48
    sogar während der sonnigen
    und heißen Sommermonate,
  • 9:48 - 9:50
    und sie können sich
    daran erfreuen und
  • 9:50 - 9:51
    sich dort mit ihren
    Familien treffen. (Applaus)
  • 9:51 - 9:53
    Mit dem gleichen Konzept:
  • 9:53 - 9:54
    Verschattung gegen die Sonne,
  • 9:54 - 9:55
    Schutz gegen den Wind,
  • 9:55 - 9:59
    und Nutzung der Sonne
  • 9:59 - 10:02
    zur Energiegewinnung,
  • 10:02 - 10:03
    auf der Grundfläche.
  • 10:03 - 10:05
    Und diese wunderschönen Regenschirme.
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    Ich möchte Sie ermuntern,
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    auf ihre thermische Behaglichkeit,
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    ihre thermische Umgebung
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    zu achten,
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    heute Abend und morgen.
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    Und wenn Sie mehr darüber
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    wissen wollen, lade ich Sie ein,
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    auf unsere Website zu gehen.
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    Wir haben einen sehr einfachen
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    Gefühlte-Temperatur-Rechner hochgeladen,
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    mit dem man den persönlichen
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    Freiluftkomfort testen kann.
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    Und hoffentlich sind auch
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    Sie für diese die Idee,
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    dass Ingenieure und Designer
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    all diese verschiedenen
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    Klimaparameter nutzen,
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    damit es möglich sein wird,
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    richtig gute und komfortable
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    Freiluftbedingungen zu schaffen,
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    um unsere thermische
    Wahrnehmung zu verändern,
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    damit wir uns
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    in einem Außenbereich wohlfühlen.
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    Wir erreichen das
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    mit dem besten passiven Design,
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    aber auch indem
    wir die Energiequelle
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    des Grundstücks in Katar nutzen,
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    die Sonne.
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    (Applaus)
  • 11:06 - 11:08
    Vielen Dank. (Applaus)
  • 11:08 - 11:11
    Shukran. (Applaus)
Title:
Wolfgang Kessling: Nachhaltige Kühlung für Stadien
Speaker:
Wolfgang Kessling
Description:

Zuschauer einer Sport- oder Kulturveranstaltung im Freien werden während der heißen Sommermonate manchmal in der Sonne gebraten – aber das muss nicht sein. Auf der TEDxSummit in Doha, enthüllt der Physiker Wolfgang Kessling nachhaltige Designinnovationen, die uns von oben und unten kühlen, und die sogar die Sonnenergie für eine spätere Nutzung speichern.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:35

German subtitles

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