Projektleiter: Prof. Dr. Andreas Schwerdtfeger
Finanzierung: FFG (Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft)
Laufzeit: 2023 - 2026
Zusammenfassung:
Der Klimawandel verursacht weltweit erhebliche gesellschaftliche und gesundheitliche Wechselwirkungen (Ausbreitung von Pandemien, hitzewellenbedingte Herz-Kreislauferkrankungen), wobei diese ungleich verteilt sind. Hitzewellen sind für die Alltagsbewältigung herausfordernd. Speziell ältere Menschen sind durch Vorbelastungen wie Herz-Kreislauferkrankungen, Diabetes oder psychische Erkrankungen besonders vulnerabel. In Europa hat die Kombination aus der steigenden Zahl von Menschen über 65 Jahren und höheren Sommertemperaturen dazu geführt, dass ältere Menschen seit 1980 insgesamt mehr Hitzewellen ausgesetzt sind als früher. In vielen europäischen Ländern leben vulnerable Gruppen tendenziell in dicht besiedelten Umgebungen (städtischer Wärmeinseleffekte). Studien in 100 europäischen Städten zeigten, dass fast die Hälfte der Krankenhäuser und Schulen in Gebieten liegt, die mindestens 2°C wärmer als der regionale Durchschnitt sind. Somit kommt Gebäuden aus zweierlei Gründen eine große Rolle zu: (i) Sie sollen den Menschen ein gesundheitsförderndes Innenraumklima (Raumtemperatur, Luftfeuchte, Helligkeit, Geräuschpegel, Luftschadstoffe) bieten. (ii) Viele dieser Randbedingungen können nur durch den Einsatz von Energie in einen für den Menschen optimalen Bereich gebracht werden (Heizen/Kühlen, Lüftungsanlagen).
Technologische Fortschritte erlauben mittlerweile die einfache Messung des Innenraumklimas (Temperatur, Feuchte, CO2-Gehalt). Haupteinflussfaktor auf den Energieverbrauch bleibt aber die tatsächliche Gebäudenutzung. Eine genaue Anwesenheitserkennung von Personen im Gebäude zur Regelung des Heiz- und Kühlbedarfs ist nur teuer und aufwendig realisierbar. Parallel dazu ist das notwendige Vitalzeichenmonitoring (Herzfrequenz, Atemfrequenz, Herzfrequenzvariabilität (HRV)) von PatientInnen, BewohnerInnen von Pflegeheimen etc. über Elektrokardiogrammsysteme (EKGs) oder Blutdruckmessgeräte ortsgebunden, aufwandsintensiv und durch das aktuelle Setting nicht in die Gebäudetechnik zur Sicherstellung eines angenehmen Innenraumklimas einzubinden. Als innovativer Biomarker spiegelt die HRV die Ansprechbarkeit des Organismus auf Umweltanforderungen wider und gilt als Korrelat biopsychosozialer Gesundheit. Die Berechnung der HRV, basierend auf großen Datenmengen in Verbindung mit den Daten zum Innenraumklima, ist mathematisch äußerst komplex. Die Datenanalyse könnte durch die Anwendung von Künstlicher Intelligenz entscheidend verbessert werden.
Die Erforschung neuer Technologien kombiniert mit der Messung gebäudetechnikrelevanter Steuergrößen (Raumtemperatur, Feuchtigkeit, CO2-Gehalt, Occupancy) und Anwendung künstlicher Intelligenz für die Datenanalyse schafft technisch neue Möglichkeiten für den effizienten und gesundheitsfördernden Betrieb von Krankenhäusern, Pflegeheimen oder Altersresistenzen. Ein darauf aufbauendes, intelligentes Gesundheitsmonitoring soll enwtickelt und validiert werden, das empirische, individualisierte Informationsvermittlung für gesundheitsförderliches, klimafreundliches Verhalten vulnerabler Gruppen und Personal erlaubt.