Zukunft der Stadt

Gegen die Hitze der Stadt

St�dte sind Hitzeinseln, und wegen des Klimawandels k�nnten sie sich weiter erw�rmen. Das f�hrt schon heute zu erh�hten Sterberaten an hei�en Tagen. Zeit also, etwas dagegen zu tun. Von wei�en oder gr�nen D�chern zu mehr schattenspendenden Stra�enb�umen und Parks reichen die L�sungen.

Mit wei�er Farbe gegen die Erderw�rmung – als der US-amerikanische Energieminister Steven Chu vor fast genau einem Jahr vorschlug, im Kampf gegen den Klimawandel die Welt heller zu f�rben, sicherte ihm das zahlreiche Schlagzeilen in den Medien. Doch die Idee, die zu einfach klang, um zu funktionieren, war durchaus ernst gemeint.

Chu sprach auf einer Nobelpreistr�gertagung in London und rechnete vor, dass gro�e Mengen an Energie eingespart werden k�nnten, wenn alle D�cher in Amerika und sogar weltweit wei� gestrichen w�rden. Denn w�hrend dunkle D�cher nur rund 20 Prozent des Sonnenlichts reflektieren, strahlen wei�e D�cher bis zu vier F�nftel der Strahlung in den Weltraum zur�ck: Geb�ude m�ssten weniger stark klimatisiert werden, und w�rden zudem noch alle Stra�en und Gehwege hell gestrichen, sorgte das f�r weitere Abk�hlung. Insgesamt lie�en sich so enorme Mengen an Kohlendioxid einsparen – so viel wie weltweit alle Autos in elf Jahren aussto�en, meint Chu.

**Athen**

Griechenlands Hauptstadt wird im Sommer zum Brutkasten: Die Betwonw�ste heizt sich unter der Sonne des Mittelmeers extrem auf – wer kann, flieht dann ans nahe Meer.

Inzwischen hat ein Team von Wissenschaftlern um Keith Oleson vom National Center for Atmospheric Research (NCAR) die Wirkung des hellen Anstrichs auf das Klima berechnet. Dabei standen neben den Auswirkungen auf das Weltklima vor allem auch die auf das Stadtklima im Vordergrund. "Unsere Studie zeigen, dass wei�e D�cher zumindest theoretisch eine effektive Methode sein k�nnen, um die Hitze in der Stadt zu mildern", schreibt Oleson. "Zwar muss sich erst noch herausstellen, ob es f�r St�dte praktikabel ist, alle D�cher wei� zu streichen. Aber es lohnt sich, der Idee weiter nachzugehen."

Riskante W�rmekammern

Denn St�dte sind Hitzeinseln: Schon heute ist die j�hrliche Durchschnittstemperatur in St�dten um ein bis drei Grad Celsius h�her als im Umland. In klaren, windstillen N�chten betr�gt der Unterschied sogar bis zu zw�lf Grad Celsius. Hervorgerufen wird dieser sogenannte "urbane Hitzeeffekt" vor allem durch die Sonne. Anders als relativ helle Felder und W�lder absorbieren dunkle Geb�ude und Stra�en einen gro�en Teil ihrer Strahlen und heizen sich w�hrend des Tages auf. In der Nacht wird diese Hitze nur langsam wieder abgegeben, was dazu f�hrt, dass es in St�dten meist rund um die Uhr w�rmer ist als au�erhalb.

Aber auch andere Faktoren spielen eine Rolle: Versiegelte Oberfl�chen lassen Regenwasser schneller ablaufen, ein Teil der nat�rlichen K�hlung f�llt dadurch aus. Weil B�ume und Gr�nfl�chen fehlen, ist die Evapotranspiration – die Verdunstung von Wasser – geringer. Zudem gibt es, wo B�ume fehlen, keinen Schatten. Die Folge ist ein weiterer, sekund�rer Aufheizungsseffekt.

**Santorini**

Traditionell verputzen die Griechen ihre H�user mit wei�em Kalk: Das reflektiert die Sonnenstrahlung und mindert die Erw�rmung.

Gerade in St�dten und Ballungsr�umen sind die Folgen des Klimawandels also besonders deutlich zu sp�ren. Extrem hohe Tagestemperaturen und eine nur geringe Abk�hlung w�hrend der N�chte f�hren schon heute w�hrend Hitzeperioden zu einer erh�hten Sterblichkeit. So verursachte die Hitzewelle, die Europa im Jahr 2003 heimsuchte, nach Angaben der Europ�ische Umweltagentur (EEA) europaweit rund 52 000 zus�tzliche Todesf�lle, rund 15 000 davon allein in Frankreich. Besonders betroffen waren �ltere Menschen: Rund 70 Prozent waren mehr als 75 Jahre alt. Nicht nur die Weltgesundheitsorganisation WHO, auch die US-amerikanische Environmental Protection Agency (EPA) fordern daher St�dte und Kommunen auf, Ma�nahmen einzuleiten, die den urbanen Hitzeinseleffekt zumindest mildern k�nnen.

Begr�nen oder Reflektieren

Bereits im Oktober 2008 hat die EPA unter dem Titel "Reducing Urban Heat Islands" ein Kompendium herausgegeben, das Planern und Architekten bei der Entwicklung neuer Programme und Projekte helfen soll. Auf knapp 180 Seiten beschreibt es, mit welchen kurz-, mittel- und langfristigen M�glichkeiten es gelingen kann, einer weiteren Aufheizung durch den Klimawandel entgegen zu wirken. Unter anderem werden verschiedenste Varianten vorgestellt, die D�cher von Geb�uden zu k�hlen, und unterscheiden dabei zwischen "Cool Roofs" und "Green Roofs". "Green Roofs" erschlie�t sich recht schnell als Dachbegr�nung, "Cool Roofs" sind dagegen D�cher, die das Sonnenlicht besonders gut reflektieren oder nur geringe Hitzemengen speichern k�nnen. Rund 1600 Produkte werden in den USA inzwischen daf�r angeboten – Tendenz steigend. Das Spektrum reicht von hellen Folien bis hin zu speziellen Dachsteinen, die zwar aussehen wie normale, aber besonders gut Hitzestrahlen reflektieren.

Das Ministerium f�r Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz von Nordrhein-Westfalen setzt dagegen in seinen Leitf�den ganz auf die Methode der Dachbegr�nung. Aus gutem Grund: Gr�ne D�cher mildern nicht nur die im Verlauf eines Jahres auftretenden Temperaturextreme, sie wirken sich auch positiv auf den Wasserhaushalt aus. 70 bis 100 Prozent der Niederschl�ge werden von der Vegetationsschicht aufgefangen und durch Verdunstung wieder an die Stadtluft abgegeben, was zur Abk�hlung der Luft in den St�dten beitr�gt – �hnlich wirkt die Begr�nung von Hausfassaden. Durch diese beiden Ma�nahmen allein ist je nach herrschendem Klima und der Art der st�dtischen Bebauung eine Reduktion der Temperatur um 11,3 bis 3,6 Grad Celsius m�glich.

Wenn benachbarte Dach- und Fassadenfl�chen gemeinsam eine gr��ere Gr�nfl�che ergeben, kann sich das sogar auf das Mikroklima ganzer Stadtviertel positiv auswirken. Vor allem, wenn diese gr�nen Inseln in unterschiedlichen H�hen liegen und durch Stra�enb�ume und kleinere Parks miteinander verbunden werden. Das haben verschiedene Wissenschaftler, unter anderem vom Institut f�r �kologie der Technischen Universit�t Berlin, nachgewiesen. Demnach ist der k�hlende Effekt von Parks und Gr�ndfl�chen in St�dten bestenfalls 300 Meter, im Normalfall aber nur 100 Meter weit zu sp�ren. Von wenigen gro�en Parks profitieren also nur wenige Anwohner. Gibt es viele kleine Gr�ninseln von mindestens einem Hektar Gr��e, k�hlt die W�rmeinsel Stadt dagegen gro�fl�chig besser ab – allerdings nur, wenn keine Geb�ude den k�hlenden Luftzug blockieren.

Lieber viele kleine Parks

Viel besser als die bei Stadtplanern beliebten breiten Frischluftschneisen, so die Forscher, sei eine unterschiedlich hohe Bebauung, viele Gr�nfl�chen und Parks mit Gruppen von B�umen und B�schen sowie vielen Wiesen. Der Wind sto�e so immer wieder auf Hindernisse, Luftwirbel k�nnten sich bilden und immer wieder k�hle Luft aus der H�he in Richtung Boden ziehen. So bleibe die Luft in Bewegung und k�hle optimal.

Empfehlenswert ist es zudem, mehr offene Wasserfl�chen anzulegen. Auch sie tragen zur K�hlung der Stadtluft bei und haben eine ausgleichende Wirkung auf die Lufttemperatur in ihrer Umgebung. Denn Wasser erw�rmt sich im Vergleich zu Luft nur langsam. Dadurch sind Wasserfl�chen im Sommer relativ k�hl und im Winter relativ warm. Insbesondere Springbrunnen oder andere Wasserzerst�uber tragen besser noch als stehendes Wasser zur K�hlung durch Verdunstung bei.

**Dachgarten**

Besser als ein gro�er Park wirken viele kleine G�rten und Gr�nanlagen dem Hitzeinseleffekt gro�er St�dte entgegen. Platz f�r B�sche und Wiesen g�be es auf den zahlreichen Flachd�chern zur Gen�ge.

Wenn es darum geht, den urbanen Hitzeinseleffekt zu minimieren ist der wei�e Anstrich von D�chern also nur eine Idee von vielen. Das von Oleson entwickelte Computermodell aber ist das erste, das eine Simulation der von st�dtischen Oberfl�chen absorbierten oder reflektieren Menge an Sonnenlicht erlaubt. Demnach k�nnte der urbane Hitzeeffekt allein durch wei�e D�cher um ein Drittel reduziert werden. Das bedeutet eine durchschnittliche Abk�hlung der St�dte um rund 0,4 Grad Celsius. W�hrend des Tages und vor allem im Sommer k�nnten sogar deutlich bessere Werte erzielt werden – f�r den Gro�raum New York etwa ertr�gliche 1,1 Grad Celsius weniger.