Eine Frau schützt sich mit einem Sonnenschirm vor der Sonne. Hinter hier ist der völlig verdorrte Rasen am Reichstagsgebäude. (Quelle: dpa/Rainer Jensen)
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Klimawandel - Wie Wissenschaftler für Abkühlung in der Stadt sorgen wollen

Für das Leben in Großstädten wird der Klimawandel zur Herausforderung. Viel Beton führt zu höheren Temperaturen. Wissenschaftler sind deshalb auf der Suche nach Formeln, die für Abkühlung sorgen. Von Anne Hoffmann

Klimaforscher, Ökologen und Meteorologen untersuchen seit Längerem, wie sich die Erderwärmung zwischen Häuserschluchten, Hinterhöfen und Grünanlagen auswirkt. Im Februar dieses Jahres startete in Berlin dazu das wissenschaftliche Projekt Stadtklima im Wandel, bei dem auch die Großstädte Hamburg und Stuttgart mitmachen. Sie hoffen, ein Modell entwickeln zu können, das Städten hilft, sich auf Veränderungen einzustellen. Dafür müssen allerdings noch jede Menge Messdaten gesammelt werden - der Aufwand ist enorm.

Von Ende Juli bis Anfang August haben Studenten der Technischen Universität Berlin Wind, Luftfeuchtigkeit, Schadstoffbelastungen, Feinstaub rund um den Campus der TU erfasst. Zu Fuß oder mit dem Fahrrad waren sie dazu in der Stadt unterwegs. Einen Rucksack voller Messtechnik hatten sie stets auf dem Rücken. Gleichzeitig ließen sie unbemannte Flugobjekte wie Gleiter und Multikopter über das Universitätsgelände aufsteigen sowie über dem Dahlemer Feld im Grunewald und dem Tempelhofer Feld. Zusätzlich wurden vorrübergehend Masten errichtet, die mit Hightech gespiekt sind. Feste Messstationen ergänzen die mobil erfassten Daten.

"Die Kampagne fordert wirklich eine umfangreiche Logistik", sagt die Klimatologin Ute Fehrenbach. Sie ist verantwortlich für die Organisation. "Zum Beispiel mussten wir uns die Flüge mit einer Flughöhe von rund 250 Metern immer von der Flugsicherung des Flughafens Tegel genehmigen lassen." Insgesamt vier Intensivmesskampagnen sind vorgesehen. Die nächste Runde folgt im kommenden Winter, die letzte im Sommer 2018.

Dieser Aufwand dient einem Ziel: So umfassend wie nie zuvor soll das Stadtklima vermessen werden und zwar dreidimensional, in die Fläche und in die Höhe. Wissenschaftler der drei Berliner Universitäten TU, FU und HU machen mit. Zudem sind das Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) aus Potsdam beteiligt, der Deutsche Wetterdienst, das Forschungszentrum Jülich sowie vier weitere deutsche Universitäten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit 13 Millionen Euro.

Simulieren für klimafreundliche Stadtplanung

Dieter Scherer, Klimaforscher an der TU und Projektkoordinator, hofft, durch die Daten bessere Klimasimulationen für Temperatur, Feuchtigkeit, Luftströmungen und die Verteilung von Schadstoffen in Städten erstellen zu können. Allerdings: "Noch fehlen uns die Instrumente, um zu berechnen, wie etwa ein Bauprojekt das Klima in einem bestimmten Quartier verändern wird." In bisherigen Modellen seien Städte ein blinder Fleck, sagt er. In die Berechnungen der Forscher fließen nicht nur Messdaten ein, sondern auch Informationen zu geplanten Bebauungen, Fassadenoberflächen, Dächern oder Baumbeständen ein. Zudem nutzen sie Satellitenbilder, die genau aufzeigen, wie sich bebaute Flächen, Straßen, grüne Areale und Gewässer in einer Stadt verteilen.

Die neuen Modelle sollen künftig Stadtentwicklern helfen, klimafreundlicher zu planen. Sie könnten dann besser vorherzusagen, wie verschiedene Faktoren das Klima in der Stadt beeinflussen. Um zum Beispiel schon bevor eine neue Straße gebaut wird, durchzuspielen, wie ihr Verlauf lokale Luftströme verändern könnte. Oder um zu erkennen, ob neue Gebäude womöglich Frischluftschneisen blockieren.

In dicht gebauten Städten besteht zudem die Gefahr, dass sogenannte Hitzeinseln entstehen. Orte, wo sich zwischen Häuserschluchten die Umgebung aufheizt. Die Luft steht, keine kühlende Brise hat eine Chance. Eine gute Gegenmaßnahme: viel Grün in der Stadt.

Mit Bäumen rechnen

Urban Greening, städtisches Grün, ist weltweit ein wichtiges Thema. Mit entsprechenden Modellen können Stadtplaner künftig genau durchspielen, wie und wo sie mit Parks, Bäumen, begrünten Fassaden und Dächern das Stadtklima günstig beeinflussen. Denn Pflanzen kühlen nicht nur, sie binden auch Schadstoffe und nehmen das Treibhausgas Kohlendioixid auf.

Berlin gilt als grüne Stadt. Riesige Parkanlagen wie der Große Tiergarten und weite, unbebaute Flächen wie das Tempelhofer Feld sorgen für Abkühlung. "Auf solchen Flächen wie hier senkt sich die Temperatur nachts über sehr stark ab", sagt Professor Stefan Heiland, "und durch das Temperaturgefälle kann dann auch ein Wind entstehen." So ein kühler Luftstrom kann bis zu einem Kilometer weit fließen, wenn ihm kein Hinderniss in den Weg gebaut wurde.

Bereits im Jahr 2013 haben Stefan Heiland und sein Team von der Technischen Universität untersucht, welche Effekte sich durch städtisches Grün erzielen lassen. Auch am Beispiel von Straßenbäumen sei dies sehr deutlich zu sehen, sagt er. "Im Vergleich zu einer Straße ohne Bäume kann man im Sommer durchaus mit einer Temperaturabsenkung durch die Bäume von etwa zehn Grad rechnen. Je nachdem wie die Sonne einfällt, wie die Strahlungsverhältnisse sind."

In Berlin säumen etwa 440.000 Bäume die Straßen. Dort, wo sie fehlen, heizen sich Straßen und Gebäude im Sommer stärker auf. Die Forscher konnten noch mehr zeigen: In begrünten Höfen kann die Temperatur in einer Höhe von zwei Metern bis zu elf Grad niedriger sein als in zubetonierten. "Entsiegelung, helle Oberflächen, Hinterhofbegrünung - das ist eigentlich das Optimum", sagt Heiland. "Aber auch mit einzelnen Maßnahmen lässt sich schon ein ganz guter Effekt erzielen."

Laufen erst die neuen Modelle des Projekts Stadtklima im Wandel, könnten Stadtplaner sehr viel detaillierter arbeiten als bisher. Es wäre dann sogar möglich, Hecken gezielt anzulegen, um zum Beispiel Schadstoffe aus der Luft zu binden. Oder Fußwege so zu planen, dass ältere Menschen im Sommer weniger unter Hitze leiden müssen.

Beitrag von Anne Hoffmann

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4 Kommentare

  1. 4.

    Für diese Erkenntnisse muss man nicht zwingend studiert haben - wer denken kann, der weiß dies auch, findet nur kein Gehör, weil er/sie keinem elitären, o. erlauchten Kreise renommierter, aber "gebildeter" Leute angehört.
    Berlin braucht dringend Kaltluftschneisen.
    Da Berlin ja arm aber sexy ist, musste alles an Immobilienhaie und diverse andere dubiose ausländische oder inländische "Investoren" verhökert werden, mit dem Ergebnis, dass immer mehr Flächen versiegelt werden.
    In der Folge immer mehr Luftverschmutzung, weil es keine genügenden Flächen/Bäume mehr gibt - auch TXL soll zugepflastert werden - tolle Pläne eines realitätsfernen Senats, der nur einer kleinen Zahl einer Bildungselite zugunsten deren Flächen und auch für sogenannten günstigen Wohnraum eine Versiegelung par excellence vorsieht.
    Anstatt die vorhandene versiegelte Fläche zu nutzen und den Tegeler Forst zu erweitern um uns Bürgern die Luft zum Atmen zu gönnen - nein - ein paar Wenigen soll der Beton gehören.

  2. 3.

    1. Den Zuzug von Einwohnern einschränken, zu viele Einwohner bzw. deren Energiebedarf, machen den Fortschritt der Technologie die Umwelt zu entlasten wieder zunichte. Deswegen ist die Luft ja auch nachweislich nicht besser geworden als in den 90ern.
    2. Abbau sämtlicher Verkehrsschilder und Ampeln an unwichtigen Nebenstraßen und "Grüne Welle" für die Bundesstraßen in der Stadt. Ggf. wieder Fußgängertunnel in Betrieb nehmen wie am Alexanderplatz zu DDR-Zeiten. Grund war den Verkehrsfluss nicht unnötig durch Fußgänger behindern und durch rote Ampeln die Umwelt belasten.
    3. Aufbau einer riesigen auf Pfeilern stehenden Trasse von West nach Ost und Nord nach Süd für Pendler und Berufstätige ideal. Radfahrer kriegen endlich ihre eigene Spur. Der Zugverkehr bekommt auch eine Etage.
    4. Autobahnring endlich schließen!
    4. Abschaffung von Klimaanlagen in Zügen und Bussen, es gibt für Frischluft Fenster und Luken wie früher.
    5. Mobile Infrastruktur wieder zurückfahren, kostet viel Strom.

  3. 2.

    Nur Schade, dass die "Heuschrecken" (internationale Investmentfirmen) denen viele 1000 kommunale Wohnhäuser fürn Appel und nen Ei übereignet wurden, die öffentlich geförderten Fassadenbegrünungen in ganzen Innenstadtkiezen komplett entfernt haben. Offenbar für sie nicht profitabel oder renditeträchtig.

  4. 1.

    Ich wohne seit 1974 in der Leipziger Straße in Mitte. Seitdem wurden rund um den Gendarmenmarkt viele Häuser gebaut. Nach 1989 begannen massive Bauarbeiten in der Leipziger Straße zwischen Potsdamer Platz und Charlottenstraße. Dadurch wurde die Leipziger Straße zur Schlucht. So lange die Arbeiten am Potsdamer Platz in die Tiefe gingen wehte der Wind den Sand Richtung Spittelmarkt wie durch eine Schlucht. Mittlerweile sind rund um den Hausvogteiplatz viele Häuser gebaut worden so dass dort eine wunderbare Grünfläche, die auch als Abkühlungsfläche verschwand. In der Friedrichstraße wurden alle Brachen bebaut. Dadurch verschwand die Grünfläche vor dem Bahnhof Friedrichstraße. Sie diente ebenfalls als Abkühlungsfläche. Dadurch dass auf dem Abschnitt Charlottenstraße bis Friedrichstraße die Leipziger Straße eingeengt wurde wurden dort auch Bäume gefällt, die nicht ersetzt wurden. Hinzu kommen die Glasfassaden vieler Gebäude die das Sonnenlicht auf die Betonfassaden der gegenüberliegenden Gebäude spiegeln sodass sich diese Gebäude nicht abkühlen obwohl die Sonne sie nicht mehr direkt bescheint. Alle diese Faktoren haben dazu geführt dass sich in diesem Bereich die Temperaturen in den letzten Jahren stark erhöht haben ohne dass ich das an konkreten Daten belegen kann. Ganz besonders ist das in Sommernächten festzustellen. Häufiger als im Wetterbericht angekündigt werden tropische Nächte erlebt. Ich finde es gut, dass diese Messungen erhoben werden um wissenschaftlich fundierte Aussagen zu haben. Bitte untersuchen Sie unbedingt auch Wohngebiete die schon sehr stark verdichtet sind und ziehen Sie Bewohner mit ein.

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