Wetter, Wetterjahre und ein typisches Jahr

Das Wetter bestimmt einen großen Teil der Modellrechnung: wie viel Wärme das Haus verliert, wie viel Sonne es aufnimmt, wie viel Strom die Photovoltaik (PV) erzeugt und wie stark die Wärmepumpe arbeiten muss. Jeder Lauf verwendet eine stündliche Wetterdatei für einen Ort. Dieser Artikel erklärt, wie die Datei ausgewählt wird und was sie darstellt.

Der Standort

Die Wetterdaten werden für Ihren Standort abgerufen. Im Schritt Haus geben Sie Land und Postleitzahl an. Der Assistent ermittelt daraus Koordinaten (Breiten- und Längengrad) sowie die Höhe über dem Meeresspiegel. Die Koordinaten werden auf zwei Dezimalstellen gerundet, ungefähr einen Kilometer, weil die Wetterquellen ohnehin gröber aufgelöst sind. Der Assistent zeigt den gefundenen Ortsnamen an, damit Sie ihn vor dem Fortfahren prüfen können.

Zwei mögliche Antworten

Im Wetterschritt wählen Sie ein typisches Jahr oder ein bestimmtes vergangenes Jahr. Sie beantworten unterschiedliche Fragen.

Ein typisches Jahr zeigt, wie sich das Haus unter gewöhnlichen Bedingungen verhält. Es besteht aus den jeweils gewöhnlichsten Monaten, die in vielen Jahren der Wetteraufzeichnung gefunden wurden. Ein solches Jahr hat nie tatsächlich stattgefunden. So verzerrt weder eine einzelne Hitzewelle noch ein milder Winter das Ergebnis. Diese Auswahl eignet sich, um Gebäudehülle (Wände, Dach, Boden und Fenster) oder Geräte mit einer stabilen Referenz zu vergleichen.

Ein bestimmtes Jahr zeigt, was in genau diesem realen Jahr mit seinen Kälteperioden und Hitzephasen passiert wäre. Damit lässt sich prüfen, wie sich eine Option bei ungünstigem Wetter verhält.

Verfügbare Jahre

Der Assistent bietet fünf Jahre an: 2025, 2024, 2023, 2022 und 2021. Alle Jahre der Aufzeichnung anzubieten, würde eine lange Kachelliste ergeben. Außerdem verursacht jedes Jahr an einem neuen Standort einen erneuten Datenabruf.

Jedes Jahr hat eine kurze Bezeichnung und einen Satz zum Wetter in den abgedeckten Ländern. Wenn Sie dasselbe Haus mit 2022 und 2021 berechnen, sehen Sie, wie stark allein das Wetter das Ergebnis verändern kann:

• 2022 ist als Hitzewellenjahr gekennzeichnet. Laut dem Copernicus Climate Change Service  war der Sommer in Europa der heißeste seit Beginn der Aufzeichnungen.
• 2021 ist als nasser Sommer gekennzeichnet. Der Juni war heiß, danach waren Juli und August verregnet und grau. In Belgien und Westdeutschland kam es zu Überschwemmungen. In Europa insgesamt war der Sommer 2021 vor allem wegen der Hitze im Süden außergewöhnlich warm.

Auch 2025 gab es starke Hitzewellen: Der Juni 2025 war laut Copernicus  der wärmste Juni seit Beginn der Aufzeichnungen in Westeuropa. Das Wetter unterscheidet sich je Land. Prüfen Sie deshalb in Ihren Ergebnissen, welche dieser Jahre an Ihrem Standort am wärmsten und am kältesten waren.

Herkunft der Daten

Reale Jahre stammen aus dem historischen Wetterdienst von Open-Meteo , der auf ERA5  basiert. ERA5 ist eine Reanalyse des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF). Bei einer Reanalyse wird ein modernes Wettermodell für die Vergangenheit erneut gerechnet und mit damaligen Beobachtungen aus aller Welt abgeglichen, zum Beispiel von Bodenstationen an Flughäfen und von Satelliten. Für jede Rasterzelle liefert sie vollständige, einheitliche Stundenwerte, auch an Orten ohne Messinstrument. Sie ist also nicht die Messung einer einzelnen Station. Das ERA5-Raster hat einen Abstand von 0.25 Grad, etwa 25 km. Die Sonneneinstrahlung stammt aus Satellitendaten, also Schätzungen der Sonneneinstrahlung anhand von Satellitenbildern der Wolken. Open-Meteo beschreibt diese Daten für Europa  mit feinerer Auflösung als das Reanalyse-Raster.

Für jede Stunde enthält die Datei Lufttemperatur, Taupunkt (die Temperatur, bei der Feuchtigkeit in der Luft zu kondensieren beginnt und damit ein Maß für die Luftfeuchte), Luftfeuchte, globale, direkte und diffuse Sonneneinstrahlung (die gesamte Einstrahlung auf eine ebene Fläche, der direkt von der Sonne kommende Teil und der von Himmel und Wolken gestreute Teil), Windgeschwindigkeit und -richtung sowie Niederschlag. Die Datei wird in das EnergyPlus-Wetterformat umgewandelt, den Standarddateityp für Gebäudesimulationsprogramme, und an die Simulation übergeben.

Erstellung des typischen Jahres

Wir erstellen das typische Jahr für Ihre Koordinaten selbst aus den letzten 15 vollständigen Kalenderjahren. Die Methode folgt der Grundlage der TMY3-Datensätze (Wilcox und Marion, 2008, NREL/TP-581-43156) . TMY bedeutet „typisches meteorologisches Jahr“. TMY3 ist ein viel verwendeter US-amerikanischer Datensatz. Für jeden Kalendermonat bewerten wir die Version dieses Monats in jedem Jahr danach, wie gut sie zur langfristigen Verteilung von Temperatur, Taupunkt, Wind und Sonneneinstrahlung passt, also dazu, wie häufig jeder Wert in allen Jahren vorkam. Die Sonneneinstrahlung erhält das höchste Gewicht. Für jeden Monat wählen wir die am besten passende Version und setzen die zwölf Monate zu einem Jahr zusammen. Die Übergänge werden über einige Stunden geglättet, damit auf einen kalten Dezember nicht unmittelbar ein milder Januar folgt.

Wir verwenden nur den Bewertungsschritt. TMY3 ergänzt einen zweiten Filter für zeitliche Folgen, zum Beispiel Reihen warmer oder kalter Tage. Diesen Schritt lassen wir aus. Das Ergebnis ist somit ein statistisch typisches Jahr und keine zertifizierte TMY3-Datei.

Der erste Lauf an einer neuen Adresse dauert länger, während die Datei erstellt wird. Danach wird sie gespeichert und für spätere Läufe am selben Ort wiederverwendet.

Wetterangaben werden mit dem Lauf gespeichert

Jeder gespeicherte Lauf hält fest, welche Wetterdatei verwendet wurde: die Quelle (reales Jahr oder typisches Jahr), bei realen Jahren das Jahr, den Standort und eine Prüfsumme als Fingerabdruck des Dateiinhalts. Zwei Läufe mit derselben Kennung verwendeten dasselbe Wetter. Eine übereinstimmende Prüfsumme bestätigt, dass die Dateien identisch waren. Die Ergebnisseite zeigt in der Zusammenfassung ERA5 mit dem Jahr oder „Typisches Jahr“. Prüfen Sie beim Vergleich zweier Läufe, ob sie das gewünschte Wetter verwenden. Wenn dynamische Preise (Stundenpreise gemäß Großhandelsmarkt) verfügbar sind, wird ein Lauf für ein reales Jahr mit Preisen aus demselben Jahr berechnet.

Grenzen des Modells

• Eine Reanalyse ist keine Messung. Lokale Effekte wie ein windgeschütztes Tal, ein Hügel oder die Wärme einer Innenstadt werden nicht erfasst.
• Der Wind in der Datei ist ein Mittelwert für eine Rasterzelle und fällt meist niedriger aus als an einem ungeschützten Flughafen. Wind ist wichtig, weil er Wärme durch Konvektion von Außenwänden und Dach abführt.
• Ein typisches Jahr glättet Extremwerte. Es unterschätzt die ungünstigste Sommerwoche. Wenn diese für Sie wichtig ist, rechnen Sie ein reales Jahr.
• Jeder Lauf nutzt eine Datei. Um den Wettereinfluss auf Ihr Ergebnis zu sehen, rechnen Sie dasselbe Haus mit verschiedenen Jahren und vergleichen Sie die Ergebnisse.
• Die Wetterdaten stammen aus der Vergangenheit. Künftige Erwärmung und ein sich änderndes Klima während der Lebensdauer der Geräte sind nicht berücksichtigt.