Wie wir unsere Städte kühlen können
Südeuropa k?mpft derzeit mit einer Hitzewelle. Jan Carmeliet erkl?rt, wie St?dte der Sommerhitze begegnen k?nnen. Es ist ein Balanceakt, bei dem verschiedene Massnahmen aufeinander abgestimmt werden müssen.
Wir sind in den Sommermonaten h?ufiger heftigen Hitzewellen ausgesetzt. Immer mehr Menschen werden sich dessen bewusst, Stadtbewohnende noch mehr als andere. Der W?rmeinseleffekt macht st?dtische Agglomerationen anf?lliger für extreme Hitze als l?ndliche Gebiete. Denn mit Asphalt und Beton versiegelte Fl?chen heizen sich tagsüber st?rker auf als Grünfl?chen. Hinzu kommt, dass menschliche Aktivit?ten wie Verkehr und Industrie in St?dten mehr W?rme erzeugen. Die n?chtliche Abkühlung ist in St?dten hingegen geringer, da die W?rmestrahlung in den Himmel durch die Geb?ude st?rker abgeschirmt wird.
Oft wird die Frage gestellt, was getan werden kann, um extreme Hitze in St?dten zu reduzieren. Leider gibt es keine Patentl?sung, denn das Stadtklima ist etwas sehr Komplexes. Dennoch gibt es einige Stellschrauben. Oft wird vorgeschlagen, B?ume zu pflanzen, da sie Schatten werfen und den Fussg?ngern Kühlung verschaffen. Ausserdem werden Belüftungskorridore wie zum Beispiel Hauptstrassen entlang der Hauptwindrichtungen als wirksame Massnahme zur W?rmeregulierung genannt, da sie zur W?rmeabfuhr durch den Luftstrom beitragen. Die Verwendung von hellen Farben, die das Sonnenlicht reflektieren, und por?se, befeuchtete Strassenbel?ge sind weitere Kühlmassnahmen. Insbesondere Beschattung und Belüftungskorridore k?nnen sehr wirksam sein, aber man muss dabei die Details und m?gliche Zielkonflikte beachten.
B?ume sind nicht die Ultima Ratio
B?ume spenden Schatten und bewirken dadurch in der Tat lokal eine Abkühlung. Diese h?ngt jedoch stark von ihrer Art, Gr?sse und ihrem Alter ab. Am wirksamsten sind grosse, ausgewachsene Laubb?ume mit vielen Bl?ttern und einem ausgedehnten Wurzelsystem, mit dem sie viel Wasser aus dem Boden aufnehmen und verdunsten k?nnen. Bei weitr?umiger Betrachtung tragen B?ume jedoch auch zur Erw?rmung von St?dten bei, wenn auch in geringerem Ausmass, da sie Luftstr?me blockieren und dadurch die W?rmeabfuhr einschr?nken. In Belüftungskorridoren sollten grosse B?ume, die den Luftstrom blockieren, vermieden werden, um das Kühlungspotenzial dieser Korridore zu maximieren.
?Belüftungskorridore k?nnen dann zu Heissluftkorridoren werden.?Jan Carmeliet
Strassenschneisen ohne B?ume k?nnen sich jedoch tagsüber stark aufheizen, da unbeschattete Strassenbel?ge und W?nde Sonnenw?rme absorbieren und speichern. Belüftungskorridore k?nnen dann zu Heissluftkorridoren werden, die für Fussg?ngerinnen und Fussg?nger ungeeignet sind. Da Fussg?nger kühle Wege brauchen, müssen Stadtplanende die positiven und negativen Auswirkungen von B?umen kennen.
Anpassungsstrategien sind notwendig
Um mit extremen Hitzewellen klar zu kommen, müssen wir damit beginnen, die oben erw?hnten Milderungstrategien mit Anpassungsstrategien zu kombinieren. Anpassung an die Hitze bedeutet, dass St?dte eine umfassende Hitzereaktionsplanung durchführen, Hitzewellen vorhersagen und überwachen und die Bev?lkerung darüber informieren und sensibilisieren, wie sie sich w?hrend Hitzewellen verhalten soll. Es braucht auch neue Infrastruktur wie Cooling Center. Das sind klimatisierte, ruhige R?ume, in denen sich die Menschen für einige Stunden vom Hitzestress erholen k?nnen. Bei der Planung von Schutzmassnahmen, wie zum Beispiel kühlen Fusswegen, müssen Stadtplanende die Nutzung von Freifl?chen und die Erreichbarkeit von Cooling Centern berücksichtigen.
Bei all diesen Massnahmen müssen wir auch die allgemeinen klimatischen Bedingungen beachten. In feucht-warmem Klima sind B?ume weniger effektiv für die Kühlung, da sie dort wegen der hohen Luftfeuchtigkeit weniger Wasser verdunsten. Das Querlüften von Innenr?umen, das Stadtbewohnenden oft empfohlen wird, erh?ht das Schwitzen, wenn es feucht und heiss ist, es ist aber in trocken-heissen Regionen nicht wirksam.
Lokale Hitze-Hotspots finden
Um die verschiedenen Milderungs- oder Anpassungsmassnahmen aufeinander abzustimmen und sie zu optimieren, ben?tigen wir umfassende Modelle, die eine Vielzahl von physikalischen und meteorologischen Ph?nomenen sowie ?kologische, soziale und wirtschaftliche Prozesse berücksichtigen. Darüber hinaus müssen die Modelle mit Klimadaten validiert werden, um die Komplexit?t des Stadtklimas vor dem Hintergrund der grundlegenden regionalen Klimabedingungen korrekt abzubilden.
Wir haben solche Modelle entwickelt, mit denen sich das Stadtklima für eine Sommerperiode einschliesslich verschiedener Hitzewellen mit einer Aufl?sung von zehn Zentimetern simulieren l?sst. Diese Simulationen erfordern jedoch eine Vielzahl von Eingabedaten, wie zum Beispiel klimatische Randbedingungen wie Temperatur und Windgeschwindigkeit, die Geometrie und Materialeigenschaften von Geb?uden, Strassenbel?ge und die Vegetation. Sie erm?glichen es, den Temperaturkomfort in einem Quartier im Ist-Zustand zu bewerten, lokale Hitze-Hotspots zu finden und wirksame Hitzeschutzszenarien zu entwerfen.
Die Ergebnisse solcher Simulationen müssen den Entscheidungstr?gern und Bewohnenden in leicht verst?ndlicher, grafischer und interaktiver Form vermittelt werden. Dies – und vor allem die langfristige Eind?mmung des Klimawandels durch die Reduktion von Treibhausgasemissionen – wird es uns erm?glichen, in den St?dten die Luft- und Oberfl?chentemperaturen zu senken und den Temperaturkomfort zu verbessern.