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Fachbeitrag: Wie Grün- und Wasserflächen städtische Hitzestaus reduzieren

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Städteplaner sehen sich zunehmend mit sogenannten Hitzestaus im urbanen Raum konfrontiert. Die Ursachen dafür sind mannigfaltig, die Lösungen dagegen könnten nach Ansicht vieler Experten mehr Grün- und Wasserflächen sein. Wie effektiv reduzieren diese die Hitzestaus in Städten wirklich?

Einleitung

In den Klimaanpassungsstrategien der Bundesländer und der Bundesregierung wird auch die gesundheitsschädliche Wirkung von Hitze-Hotspots in den urbanen Zentren hervorgehoben. Die Klimaprojektionen laufen darauf hinaus, dass die Zahl von Extremsommern zunehmen wird und dass damit auch der Hitzestress in den Städten zunehmen könnte. Zur Reduzierung des Hitzestaus wird empfohlen, mehr Grün und mehr Wasser in die Stadt zu holen. Wasserflächen, Fassadenbegrünung, Gründächer, mehr und größere Parkanlagen werden in den Klimaanpassungsstrategien als probates Mittel angesehen, um mehr Verdunstungskühle in die Städte zu bringen. In diesem Fachbeitrag aus der GI 2/17 versucht Xander Wilhelm anhand einer Literatur-Auswertung, zu klären, ob die vorgeschlagenen Maßnahmen tatsächlich einen relevanten Beitrag zur Reduzierung von Hitzestaus leisten können und von welchen Randbedingungen mögliche Effekte abhängen.

1. Hitzestress in Städten

Vom Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur sind Städte besonders stark betroffen [1]. Aufgrund der Struktur und der Materialien städtischer Räume entstehen urbane Hitze-Inseln. Sie weisen im Vergleich zum ländlichen Umland eine erhöhte Temperatur auf, was im Winter einen geringeren Heizbedarf und im Sommer einen erhöhten Kühlungsbedarf zur Folge hat. Dieser „urban heat island effect“ (UHI) ist am stärksten in den Abendstunden ausgeprägt, wenn die über den Tag in Form von kurzwelliger Sonnenstrahlung absorbierte Energie als Wärmestrahlung wieder abgegeben wird [2]. Dunklere Oberflächen, die hohe Wärmekapazität der Objekte, eine große Anzahl an Oberflächen, Feinstaubemissionen, welche die Wärmeausstrahlung zurückhalten, geringere Vegetation und reduzierte Windgeschwindigkeiten, sind hierfür verantwortlich [3]. Neben diesem Unterschied zwischen Stadt und Land existieren auch Unterschiede innerhalb einer Stadt, welche aus der spezifischen lokalen Zusammensetzung des jeweiligen Stadtteils resultieren.

Effekt der städtischen Wärmeinsel

Die globale Erwärmung durch den anthropogenen Treibhauseffekt sorgt nicht für eine gleichmäßige Erhöhung der Temperaturverläufe. Neben einer allgemeinen Erhöhung der globalen Oberflächentemperatur um 1,1 - 6,4 °C im Laufe dieses Jahrhunderts, je nach Szenario, werden Hitzewellen und heiße Wetterextreme zunehmen [3]. Die prognostizierten Klimaveränderungen fallen regional sehr unterschiedlich aus. Die europäischen Winter werden insgesamt wärmer und feuchter, die Sommer heißer und trockener. Hinzu kommt, dass an weniger Tagen im Jahr immer mehr Regen fällt. Vermehrte Starkregenereignisse und mehr Trockenperioden prägen das zukünftige Klima.

Der Effekt der städtischen Wärmeinsel muss auf die jeweilige regionale Prognose hinzugerechnet werden. Dies ist besonders vor dem Hintergrund zu beachten, dass die meisten Menschen in städtischen Gebieten leben und in Zukunft immer mehr Menschen dort leben werden. Somit kommt zu der generellen Zunahme von Hitzewellen auch eine zunehmende Anzahl von Menschen, die von den Folgen betroffen sind. Das Resultat sind konkrete gesundheitliche Folgen. So starben in Frankreich im Sommer 2003 in Folge der Hitzewelle 15.000 Menschen zusätzlich [1].

Aufgrund der drastischen Entwicklung der Klimaveränderung sind Anpassungen der Städte zeitnah notwendig, um deren Vulnerabilität möglichst gering zu halten. Dabei geht es darum, die Struktur und Zusammensetzung einer Stadt dahingehend zu verändern, dass sich der Wärmeinsel-Effekt reduziert, die Funktionalität der Stadt unter veränderten Klimabedingungen so weit wie möglich nicht beeinträchtigt wird und die sozialen und ökologischen Belastungen minimiert werden. Als eine mögliche Klimaanpassungsstrategie wird der Ausbau der Grün- und Wasserflächen in der Stadt diskutiert und angewendet. Aufgrund ihrer kühlenden Wirkung werden Bäume, Gewässer und insbesondere Gründächer als eine vielversprechende Lösung gesehen. Dabei stellt sich die Frage, in welchem Maße diese Maßnahmen die Temperatur tatsächlich reduzieren können und in welchem Umfang ein Ausbau effektiv einen Beitrag zu einer Klimaanpassung leisten kann.

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