Warmtrockenes Klima - Yazd – Klimatisieren in der Wüste

Im vorhergehenden Abschnitt haben wir von dem traditionellen irakischen oder arabischen Haus gesprochen und dabei auch den badghir, den Windfänger erwähnt,  das Bauelement, das die kühlen Nachtwinde ausnutzt, um das Innere der Häuser zu kühlen. Heute ist es schwierig geworden, Häuser zu finden, in denen dieses traditionelle Kühlsystem noch funktioniert. Eine Stadt in der man es noch findet, ist Yazd im Iran. Diese Wüstenstadt ist international bekannt eben wegen seiner Windtürme und windgekühlten Häuser traditioneller Bauart.

 

Ansicht der iranischen Stadt Yazd mit ihren Windtürmen ("badghir" = wind catcher). Yazd befindet sich im Zentrum einer unwirtlichen Wüste.  Die Windtürme von Yazd sind die am weitest entwickelten ihrer Art; sie haben dicke Mauern und im oberen Teil hohe, bogenförmige Öffnungen.   

Yazd ist die Hauptstadt der gleichnamigen Provinz, und liegt ziemlich in der Mitte des Landes, etwa 1200 Meter über dem Meer, in einer Oase zwischen den beiden Wüsten Dasht-e Kavir und Dasht-e Lut.

Das Gebiet ist gekennzeichnet durch ein sehr heisses und trockenes Klima, welches  jedoch je nach Höhenlage etwas variiert. Die jährliche Niederschlagsmenge liegt zwischen 50 und 100 mm; die Temperaturen schwanken zwischen einem Minimum von -20°C im Winter und einem Maximum von +45°C im Sommer. Auch die Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht sind beträchtlich. Die Vegetation ist spärlich und auch die wildlebende Fauna beschränkt sich auf jene Arten, die sich an die schwierigen Lebensbedingungen angepasst haben.

Yazd ist eine der ältesten Städte des Iran. Seine Geschichte beginnt vor dreitausend Jahren, in der Zeit als die Meder das Land beherrschten.  Die griechischen Historiker nannten die Stadt “Ysatis” (oder Issatis). Alexander der Grosse (356-323 a.C.) liess dort ein Gefängnis bauen.

Der jetzige Name der Stadt leitet sich wahrscheinlich von “Yazdangerd” ab und bezieht sich auf Yazdgerd I. (399-421 u.Z.), den dreizehnten Sassanidenkönig. Yazd ist ein Königstitel und bedeutet „heilig, glückbringend, Schöpfer“. Yazd war ein Zentrum der zoroastrischen Religion wo, nach der Einführung des Islam, die überlebenden Zoroastrier Zuflucht fanden. Sie wurde ihnen gegen die Entrichtung einer Steuer gewährt. In der Nähe von Yazd kann man noch heute einen Turm des Schweigens sehen und in der Stadt selbst einen Feuertempel besichtigen, in welchem, bis 470 u.Z. Tag und Nacht das heilige Feuer brannte.

Dank seiner abgelegenen Position inmitten einer Wüste, ist Yazd nie Ort blutiger Auseinandersetzungen gewesen und hat keine Zerstörungen durch Kriege erleiden müssen. Im Gegenteil, die Stadt galt als so sicher, dass anfangs des 13. Jahrhunderts u.Z., als Dschingis Khans Horden Persien überrannten, viele Künstler, Intellektuelle und Wissenschaftler dort Zuflucht suchten. Marco Polo besuchte die Stadt im Jahre 1272 und war beeindruckt von den hervorragenden Seidenerzeugnissen des lokalen Gewerbes.

Wie alle Wüstenstädte ist auch Yazd eng bebaut und von hohen Mauern umgeben, die vor dem Sand Schutz bieten, den der Wind mit sich treibt; die Strassen sind eng und verwinkelt und die Häuser haben dicke Mauern, die das Klima im Innern der ausgeglichener machen, denn, wie schon erwähnt, gibt es gewaltige Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht und zwischen Sommer und Winter. Die Bewohner von Yazd suchen eher den Schatten als die Sonne, die jeden Tag unerbittlich scheint. Deshalb sind die Fenster der Häuser klein, gerade gross genug um etwas Licht hereinzulassen.

Die Stadt verdankt ihre Berühmtheit vor allem der Architektur seiner völlig aus Lehmziegeln gebauten Altstadt. Die eindrücklichsten Bauwerke sind die zahlreichen badghir, die Windtürme, welche die Hausdächer überragen und die man schon von weitem erkennt, wenn man sich der Stadt nähert. Wegen ihnen ist Yazd als die „Stadt der Windtürme“ bekannt und0die UNESCO hat ihr den Titel „Stadt mit der ältesten Architektur der Welt“ zuerkannt.

 

Der badghir im Dolatabad-Garten

Diese badghir, wörtlich „Windfänger“ (engl. windcatcher) dienen zur Lüftung  der Gebäude, die traditionell nur wenige und kleine Fenster nach aussen haben. Ein Windturm funktioniert wie eine moderne Klimaanlage: während des Tages befördert er die warme Luft, die sich im Innern gebildet hat, nach draussen und, während der Nacht, leitet er die kühle Nachtluft ins Innere des Gebäudes. Das System nutzt zwei verschiedene physikalische Zustände: Die Differenz des Luftdrucks und die Temperaturdifferenz.

Die Windtürme bestehen im Wesentlichen aus drei Elementen: (1) einen oberen Teil, der das Gebäude angemessen überragt; (2) einen mittleren Teil, eine Art von Kamin, in dem die frische, kühle Luft nach untern fliesst und die warme Luft nach oben steigt; (3) einen unterirdischen Teil, in welchem sich eine kleines mit Wasser gefülltes Becken befindet.

Der obere Teil des Turmes hat schmale, hohe Öffnungen und nicht nur auf derjenigen Seite, welche die kühlen Nachtwinde empfängt, sondern auch auf der Gegenseite. Auf der Luvseite bildet sich ein Überdruck, auf der Leeseite hingegen ein Unterduck. Höhe, Querschnitt und Zahl der Öffnungen richten sich nach dem Volumen der zu belüfteten und zu kühlenden Räume.

Der mittlere Teil eines Windturmes ist praktisch ein zweigeteilter Kamin, dessen Röhrenquerschnitte ebenfalls vom zu transportieren Luftvolumen abhängen. Die kühle Luft der Nachtwinde dringt in den Turm ein, trifft auf die mittlere Zwischenwand und strömt nach unten wo sie die warme und leichtere Luft, die sich tagsüber in den Räumen gebildet hat, nach oben drückt, wo diese auf der Leeseite im oberen Teil des Turmes austritt.

Der zweite physikalische Zustand den ein badghir ausnützt und der ihn  auch bei Windstille funktionieren lässt, ist die Temperaturdifferenz. Im Laufe des Tages wird sie Südseite des Turmes besonnt und erwärmt sich. Auch die Luft auf der Südseite im Innern des Turmes erwärmt sich, steigt nach oben und tritt durch Öffnungen im oberen Teil des Turmes aus. Durch diese Kaminwirkung wird im unteren Teil frische und kühlere Luft aus dem Innenhof, aus dem Untergeschoss und aus der zweiten Kaminröhre nachgezogen. Der Luftzug lässt sich durch Schliessen und Öffnen von Türen und anderen Öffnungen im Erdgeschoss und an anderen Punkten des Gebäudes regulieren.

Der badghir erhebt sich normalerweise in jenem Teil des Gebäudes, in dem sich die im Sommer benutzten Räume befinden. Im Sockel des Turmes, der häufig mit dem Hauptraum des Gebäudes verbunden ist, befindet sich oft ein mit Wasser gefülltes Becken. Durch die Verdunstung des Wassers wird die aus der Wüste kommende staubtrockene Luft befeuchtet und abgekühlt. Die Luft, die sich in die einzelnen Räume verteilt, ist folglich kühler und feuchter als die Luft, die durch die Öffnungen im oberen Teil des Turmes eintritt. Auch die Innenwände des badghirs werden bei diesem Prozess gekühlt und befeuchtet.

Das Sockelgeschoss mit dem Wasserbecken ist der kühlste Raum des Gebäudes. Hier können die Bewohner sich erfrischen. Wenn während der Nacht der Wind aufkommt und die Luft bis zum Wasserbecken vordringt, bewegt sie auch das Wasser, dass deshalb Weise nie abgestanden ist.

Viele traditionelle Gebäude besitzen geräumige Untergeschosse in denen leichtverderbliche Vorräte wie in einem Kühlschrank (yakhchal) gelagert werden können. Selbst das Eis vom letzten Winter hält sich bis in den Sommer hinein. Das Eis wird im Winter in den nahegelegenen Bergen geerntet und in die Stadt gebracht.

 

Verbindung eines Windturmes (Badghir) mit einer Wsserleitung (qanat)

Yazd besitzt noch eine andere Besonderheit: die qanat. Das sind Wasserleitungen, die ein weit verzweigtes unterirdisches Netz bilden und in der Vergangenheit von Spezialisten angelegt worden sind. Ursprünglich brachten diese Leitungen das kostbare Nass aus den Bergen in die Stadt wo es in Zisternen aufbewahrt wurde, so dass die Einwohner auch im Sommer nicht unter Wassermangel zu leiden hatten, wenn die Ergiebigkeit der Quellen sich drastisch verringerte.

Den Einwohnern von Yazd ist es gelungen die unterirdischen Wasserleitungen auch zur Kühlung ihrer Häuser zu nutzen. Dazu hat man die qanat mit den Windtürmen durch einen senkrechten Schacht verbunden. Wenn die Luft im Turm nach unten fliesst, bildet sich an der Basis des Turms über dem Schacht ein Unterdruck, welcher kühlere Luft aus der Wasserleitung zieht, während in einem Schacht ausserhalb des Turmes warme Luft in die Wasserleitung eindringt und dort gekühlt wird. Es bildet sich also ein Kreislauf von warmer und kalter Luft in dem die Wasserleitung die Funktion eine unterirdischen Wärmetauschers übernimmt.

Entlang der Leitungen, welche die Stadt mit Wasser versorgten, befanden sich Zisternen (ab-anbar). Moscheen, Märkte, öffentliche Bäder und Karawansereien wurden stets in der Nähe dieser Zisternen gebaut. Viele Zisternen besassen eigene Windtürme, die das Wasser belüfteten und kühlten. Weht der Wind in die Öffnungen des badghir, bewegt der fallende Luftzug das Wasser in der Zisterne, das auf diese Weise Sauerstoff aufnimmt. Die Bewegung trägt dazu bei, dass sich im Wasser weniger Mikroorganismen bilden. Nachdem die Luft die Wasseroberfläche berührt hat, entweicht sie auf der gegenüberliegenden Seite des Turmes. Es erscheint unglaublich, aber mittels eines Windturmes kann man die Wassertemperatur Auf fast null Grad herabkühlen, und das sogar im Sommer.

 Literatur

 

Pedram Izadpanah & Hussein Zareie "Wind Catchers" - The Cooling Systems in Traditional Iranian Architecture, in: www.cais-soas.com/CAIS/frontpage.htm

Bahadori, Mehdi N. (1978-02-01). "Passive Cooling Systems in Iranian Architecture". Scientific American 238 (2): 144-154.

Bahadori, Mehdi N. (August 1994). "Viability of wind towers in achieving summer comfort in the hot arid regions of the middle east". Renewable Energy 5 (5-8): 879-892.

A'zami. Badgir in traditional Iranian architecture., in: M. Santamouris (ed.): Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment - International Conference, p. 1021-1026

Yazd, the city of windcatchers.

The famous Dowlat-abad windcatcher in Yazd

Windcatchers are incorporated into the architectural expression of traditional Persian buildings. Notice this sample, with 6 symmetrical badgirs, in Yazd.