Städte natürlich kühlen

Urbane W?rmeinsel nennt sich das Ph?nomen, wenn die Temperatur in der Stadt h?her ist als in ihrer Umgebung. Kommen Hitzewellen hinzu, wie das Anfang Juli in weiten Teilen Europas der Fall war, kann es f¨¹r kranke und schwache Menschen gef?hrlich werden. Forschende der ETH Z¨¹rich haben diese W?rmeinseln weltweit untersucht und zeigen auf, dass Stra?tegien zur W?rmereduktion in St?dten je nach regionalem Klima unterschiedlich effizient sind. ?Wir wissen, dass Pflanzen das Klima in einer Stadt angenehmer machen, nun wollten wir herausfinden, wie viele Gr¨¹n?fl?chen es tats?chlich braucht, um eine deutlich k¨¹hlende Wirkung zu erzielen?, sagt Gabriele Manoli, ehemaliger Postdoc an der Professur f¨¹r Hydrologie und Wasserwirtschaft der ETH Z¨¹rich und Erstautor der in Nature publizierten Studie.

Mehr Gr¨¹nfl?chen nicht immer effizienteste L?sung

Manoli verglich zusammen mit Kollegen der ETH Z¨¹rich, der Universit?t Princeton und der Duke University Daten von 30'000 St?dten und deren Umgebung. Dabei ber¨¹cksichtigten die Forschenden die jeweilige Durch?schnittstemperatur im Sommer, die Bev?lkerungsanzahl und den j?hrlichen Niederschlag. Das W?rmeinsel-Ph?nomen nimmt zu, je gr?sser eine Stadt ist und je mehr Niederschlag in der Region f?llt. Mehr Niederschlag macht die Umgebung im Allgemeinen pflanzenreicher und damit k¨¹hler als die Stadt. Bei 1500 Millimeter Niederschlag pro Jahr, wie das in Tokyo der Fall ist, ist dieser Effekt am gr?ssten, steigt aber mit mehr Niederschlag nicht weiter an.

Zwei Klimaextreme veranschaulichen das W?rmeinsel-Ph?nomen: einerseits sehr trockene und andererseits tropische Regionen. Eine Stadt wie Phoenix in den USA k?nnte durch gezielte Bepflanzung k¨¹hlere Tem?pe?raturen als ihre fast w¨¹stenhafte Umgebung erreichen. Eine von Tropen?w?ldern umgebene Stadt wie Singapur hingegen w¨¹rde erst ab einem sehr hohen Anteil an zus?tzlichen st?dtischen Gr¨¹nfl?chen tats?chlich k¨¹hler, jedoch w¨¹rde die Luft dadurch auch feuchter. In tropischen St?dten sind daher andere Massnahmen zur K¨¹hlung wie Windzirkulation, Schatten oder neue hitzeabweisende Materialien effektiver. ?Eine einheitliche L?sung gibt es nicht?, sagt Manoli. ?Es h?ngt alles von der Umgebung und regionalen Klimaeigenschaften ab.?

N¨¹tzliche Informationen f¨¹r St?dteplaner

Der Vorteil der Studie sei, dass sie eine erste allgemeine Einordnung von St?dten in Form einer Visualiserung biete, die m?gliche Ans?tze zur Min?derung von urbanen W?rmeinseln aufzeige, so Manoli. ?Wer stadtspezifische L?sungen entwickeln will, um die W?rme zu reduzieren, braucht aber zus?tzliche Analysen und ein detailliertes Verst?ndnis des Mikro?klimas?, sagt Manoli. ?Allerdings stehen diese Informationen Stadtplanern und Entscheidungstr?gern nur in wenigen St?dten ¨C wie Z¨¹rich, Singapur oder London ¨C zur Verf¨¹gung.?

Manoli wertet zurzeit die Daten zu anderen Jahreszeiten aus und untersucht, welche Arten von Pflanzen sich am besten eignen, um die Tem?pe?ratur zu senken. Die Unterst¨¹tzung des Branco Weiss Fellowships erm?glichte es dem Umweltingenieur, sich zusammen mit Wissen?schaftlern aus den Bereichen Physik, St?dteforschung und Sozialwissenschaften interdisziplin?ren Forschungsfragen zu widmen.