Hitze in der Stadt: städtischer Wärmeinseleffekt
Die Lebensqualität in Städten wird durch Hitze besonders stark beeinträchtigt. Schon heute zeigen Messungen des Deutschen Wetterdienstes, dass städtische Wärmeinseln allein durch den Lufttemperaturunterschied zwischen verdichteter Stadt und Umland im Mittel bis zu 10 Kelvin in großen Ballungsräumen und bis zu 4 Kelvin in kleineren Städten betragen. Die oft gestellte Frage nach Wetter oder Klima lässt sich am Beispiel des Urban Heat Island Effekts gut verdeutlichen.
Was ist der städtische Wärmeinseleffekt?
Der urbane Wärmeinseleffekt (Urban Heat Island Effect, UHI) beschreibt das Phänomen, dass in städtischen Gebieten höhere Temperaturen herrschen als in den umliegenden ländlichen Gebieten. Dieser Effekt wird durch die spezifische Bebauung und Struktur von Städten sowie durch menschliche Aktivitäten in diesen Gebieten verursacht.
Die Ursachen für den Urban Heat Island Effekt sind vielfältig und komplex. In städtischen Gebieten speichern Materialien wie Asphalt und Beton tagsüber die Sonnenwärme und geben sie nachts langsam wieder ab, was zu einem kontinuierlichen Temperaturanstieg führt. Auch die fehlende Vegetation in Städten trägt zum Wärmeinseleffekt bei, da Pflanzen durch Verdunstung und Transpiration die Umgebungstemperatur regulieren können. Hohe Gebäude behindern zudem die natürliche Luftzirkulation und erschweren die Wärmeabfuhr. Weitere Wärmequellen sind Fahrzeuge, Industrieanlagen und Klimaanlagen, die zusätzlich Wärme an die Umgebung abgeben.
Der städtische Wärmeinseleffekt hat zahlreiche Auswirkungen auf das Stadtklima und das tägliche Leben der Bewohner. Einerseits besteht die Gefahr von hitzebedingten Gesundheitsproblemen wie Hitzschlag und Dehydrierung, insbesondere für gefährdete Bevölkerungsgruppen wie ältere Menschen und Kinder. Andererseits steigt der Energieverbrauch in Städten, da Klimaanlagen und Ventilatoren häufiger zur Kühlung von Innenräumen eingesetzt werden. Dies führt zu einem Reboundeffekt durch höhere Energiekosten und Treibhausgasemissionen.
Wie kann der Urban Heat Island Effekt reduziert werden?
Um den städtischen Wärmeinseleffekt zu reduzieren, können Städte eine Reihe von Maßnahmen ergreifen. Eine wichtige Strategie ist die Erhöhung der städtischen Grünflächen. Parks, Gärten und begrünte Dächer tragen durch Verdunstung und Schattenbildung zur Kühlung der Umgebung bei. Vegetation trägt auch zur Verbesserung der Luftqualität bei, indem sie Kohlendioxid absorbiert und Sauerstoff produziert. Die Verwendung von reflektierenden Materialien auf Dächern und Straßenbelägen kann ebenfalls dazu beitragen, die Wärmeaufnahme zu verringern. Materialien mit einem hohen Reflexionsvermögen reflektieren mehr Sonnenlicht und absorbieren weniger Wärme, wodurch die Oberflächentemperaturen gesenkt werden. Eine durchdachte städtebauliche Planung, die eine gute Luftzirkulation ermöglicht, kann ebenfalls dazu beitragen, den Wärmeinseleffekt zu reduzieren. Breite Straßen und offene Plätze fördern die Luftzirkulation und helfen, gespeicherte Wärme abzuführen. Darüber hinaus können Maßnahmen zur Reduzierung von Abwärmequellen, wie die Förderung emissionsarmer Fahrzeuge und die Einführung energieeffizienter Technologien, die städtischen Temperaturen senken.
Gibt es interessante Forschungen zum Thema?
Interessant sind in diesem Zusammenhang die Handlungsempfehlungen des Programms der Nationalen Stadtentwicklungspolitik, das die Herausforderungen für das Stadtklima und die erforderlichen Anpassungsstrategien zum aktuellen Schwerpunktthema macht. Auch das von der Forschungsinitiative ZukunftBau geförderte Projekt C³ City Climate Canopies beschäftigt sich mit der sich verschärfenden Klimasituation und der Frage, ob und wie das Stadtklima durch punktuelle bauliche Maßnahmen verbessert und beeinflusst werden kann.
Das Projekt stellt die Idee der Entwicklung von City Climate Canopies (C³) vor, die stadträumliche, soziale und klimatische Mehrwerte schaffen – im kleinen Maßstab, aber mit größtmöglicher Wirkung. Konkret handelt es sich um leichte, klimaadaptive und flexible Membranüberdachungen, die durch ihre Reflexionswirkung Hitzeinseln entgegenwirken, Schatten spenden und urbane Begegnungs- und Nutzungsräume erhalten und schaffen.