Drei Jahre lang führten die Forscher der Technischen Universität München (TUM) die empirische Studie in Würzburg durch. Ziel war, das Ausmaß der städtischen Wärmeinsel sowie das Zusammenspiel von tages- und jahreszeitlichem Wärmestress im Freien zu verstehen. Es kommt bei der Wirkung grüne Infrastruktur bezüglich Reduktion des Hitzestresses und Anpassung an den Klimawandel auf die Art der Begrünung an.
Klimavergleich von Stadt und Vorort
Im Vergleich zu suburbanen Vororten liegt im urbanen Bereich die mittlere Lufttemperatur im Sommer um 1,3 °C und im Winter um 5 °C höher. „Die Unterschiede wurden durch die Ausprägung der vorherrschenden Flächennutzung, insbesondere die Anzahl der Gebäude, beeinflusst“, so Stephan Pauleit, Professor für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung an der TUM.
Einer der Standorte im innerstädtischen Bereich war ein Marktplatz auf dem kein einziger Baum stand. Hier konnten die Wissenschafter im Zeitraum von drei Jahren insgesamt 97 heiße Tage mit mehr als 30 °C Lufttemperatur aufzeichnen. Davon lag an 9 Tagen die Feuchtkugeltemperatur (die tiefste Temperatur, die durch Verdunstungskühlung zu erreichen ist) – ein Index zum Verständnis der thermischen Belastung – über 35 °C, dem Schwellenwert für extremen Hitzestress. Den Index errechneten die Forscher aus den meteorologischen und anderen Variablen, die den Einfluss der Umgebung anzeigen und im Zentrum des Marktplatzes an einer Station gemessen wurden.
Dagegen gab es an keinem der Vorstadt-Standorte extremen Hitzestress: „Unsere Studie hat gezeigt, dass etwa 40 Prozent an Grünflächen in der bebauten Umwelt einschließlich Rasenflächen, Gründächern und begrünten Wänden den extremen Hitzestress im Sommer auf die Hälfte reduzieren könnten, ohne dass sich der Kältestress im Winter erhöht“, so Dr. Mohammad A. Rahman, Wissenschafter für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung.
Stadtklima ist abhängig von unterschiedlichen Grünflächen
Nicht jede Grünfläche hat den gleichen Einfluss auf das Klima, und es besteht meist ein Mix aus positiven und negativen Auswirkungen. Bäume reduzieren durch ihre Kronenausweitung v. a. im Sommer den Eintrag von kurzwelliger Strahlung auf den Boden um bis zu 90 %. Zusätzlich kühlen sie ihre Umgebung durch Transpiration um 1 bis 8 °C ab und die Luftfeuchtigkeit erhöht sich. Allerdings können sie auch die vertikale und horizontale Durchmischung der Luft stören. So wird schadstoffbelastete Luft in Höhe der Fußgänger nicht verdünnt bzw. abgeführt. Grasbewuchs reduziert gegenüber der bebauten Umgebung die Wärmestrahlung durch eine höhere Reflexion, ermöglicht aber höhere Windgeschwindigkeiten und damit die Reduktion der sommerlichen Wärmebelastung. Die höhere Sonneneinstrahlung minimiert die winterliche Kältebelastung.
Heutzutage nimmt die städtische Nachverdichtung immer mehr zu, die Studie stellt diese Praxis allerdings in Frage, denn eine Klimawandelanpassung kann nur gelingen, wenn eine ausreichende Durchgrünung urbaner Bereiche vorhanden ist. Grünflächen müssen strategisch geplant werden, dann können sie auch effektiv Wärmebelastungen verhindern und die menschliche Gesundheit verbessern.
Die Studie zum Nachlesen: „Spatial and temporal changes of outdoor thermal stress: influence of urban land cover types“
Quelle: TUM
