Wie entstehen urbane Hitzeinseln und wie wirken Sie sich auf die Stadt aus?
Der Begriff urbane Hitzeinseln leitet sich aus dem Englischen ab. Dort wurde der Begriff „Urban Heat Island“, kurz UHI, geprägt.
Hitzeinseln in urbanen Gebieten bilden sich aus unterschiedlichen Gründen heraus, die jedoch meist ineinandergreifen. Ein wichtiger Aspekt ist die Wärmespeicherfähigkeit von Gebäuden und anderen Strukturen. Beton, Stahl und vor allem dunkler Asphalt absorbieren die Wärme der Sonneneinstrahlung weitaus besser als natürliche Böden und halten sie auch länger. Glas kann ebenfalls das Sonnenlicht reflektieren und an bestimmten Stellen bündeln. So heizen sich dicht bebaute Gebiete deutlich stärker auf. Hinzu kommt, dass die Oberflächen auch am Abend und in der Nacht, wenn sich die Stadt eigentlich wieder abkühlen könnte, immer noch gespeicherte thermische Energie abgeben.
Die eingeschränkte Luftzirkulation ist ebenfalls ein Problem. Gerade durch die hohe Bebauung in Stadtzentren weht in diesen kaum Wind, höchstens ein wenig in Straßenschluchten, dann jedoch auch meist nur innerstädtisch. Ein Luftaustausch mit kühlerer Luft aus Grünanlagen oder den Feldern und Wäldern des Umlands ist jedoch nicht möglich. Auch dies bedingt einen Hitzestau, aus dem sich letztendlich Hitzeinseln bilden, weil die abgestrahlte Wärme nicht abtransportiert werden kann. Zusätzlich bleiben in der stehenden Luft auch Schadstoffe aus Haushalten, Industrie und Verkehr länger an einem Punkt erhalten, was die Luftqualität im Vergleich zu jener auf dem Land deutlich reduziert.
Nicht zuletzt ist ein weiterer wichtiger Faktor die fehlende Verdunstungskälte, die sich gleich aus zweierlei Gründen ergibt. Zum einen rührt sie von der Flächenversiegelung her. Auf isolierten Oberflächen (Dächern, Straßen, etc.) kann kein Wasser natürlich versickern und ebenso nicht verdunsten, was auf dem Land zusätzliche Kühlung mit sich bringt. Außerdem ist in Innenstädten meist wenig Begrünung vorhanden, wodurch die Verdunstungskälte der Pflanzen auch ausbleibt. Diese fehlende Evaporation sorgt mit dafür, dass sich Hitzeeffekte in der Stadt summieren.
Hitzeinseln stellen in Ballungsräumen ein ernstes Problem dar, denn teils ist es in Stadtzentren um bis zu zehn Grad Celsius heißer als auf dem Land. Dies mindert logischerweise die Lebensqualität der Anwohner. Im schlimmsten Fall können Hitze und schlechte Luftqualität sogar gesundheitliche Risiken wie einen Hitzschlag oder Kreislaufprobleme bedingen. Folglich bemühen sich Stadtplaner, Bauunternehmen und Landschaftsgestalter, dem Hitzestau mit verschiedenen innovativen Konzepten entgegenzuwirken.
Was lässt sich gegen die Entstehung von Hitzeinseln unternehmen?
Viele bauliche Faktoren, die die Bildung von Hitzeinseln ermöglichen, sind bei Entstehung und Wachstum von Städten leider unvermeidbar. Allerdings lassen sich diverse Maßnahmen ergreifen, um ein übermäßiges Aufheizen zumindest einzuschränken und den Städtebau nachhaltiger und klimaresilienter zu gestalten. So bemühen sich Stadtplaner, mit Grünflächen und Parks Luftschneisen zu schaffen, um buchstäblich frischen Wind in die Stadt zu bringen und somit das Klima besser zu regulieren. Das derzeit wohl wichtigste Konzept ist das der „Schwammstadt“. Es trägt seinen Namen, weil es darauf abzielt, Niederschläge in Ballungsräumen besser zu speichern und zu verwerten, Überschwemmungen zu verhindern und gleichzeitig auch das Stadtklima zu verbessern.
Ein elementarer Aspekt der Schwammstadt sind innovative Begrünungskonzepte, die sich auch auf engem Raum realisieren lassen. Neben der Ausweisung bzw. dem Erhalt bestimmter innerstädtischer Flächen als Grünanlage kann etwa auch eine Begrünung der Dächer und Fassaden von Gebäuden erfolgen. Der Bewuchs wirkt dabei nicht nur wie ein schützender „Mantel“, der verhindert, dass das Baumaterial darunter die Sonneneinstrahlung übermäßig speichert. Die Pflanzen tragen durch ihre Verdunstungskälte auch dazu bei, dass sich die Umgebungsluft abkühlt. Zusätzlich können sie einen Teil des eintreffenden Regenwassers speichern, welches dann nicht mehr auf nicht versickerungsfähige Flächen trifft und über die Kanalisation ausgeleitet werden muss. So lassen sich die Klärwerke entlasten. Das Anpflanzen klimaresilienter Stadtbäume hilft außerdem, Feinstaub zu binden und verbessert so ebenfalls das Stadtklima.
Auch zielt das Konzept der Schwammstadt darauf ab, die Flächenversiegelung in Ballungsräumen zu reduzieren und die natürliche Versickerung sowie Verdunstung des Bodenwassers weiterhin zu ermöglichen. Hierfür können Grünstreifen, konzipiert als Versickerungsmulden, am Rand von Straßen zum Einsatz kommen. Auch Rigolen ermöglichen eine natürliche Versickerung und sorgen dafür, dass der natürliche Wasserkreislauf vor Ort nicht unterbrochen wird. Gleichzeitig helfen sie, dass sich Grundwasser bilden kann.
Es ist übrigens auch möglich, einige Verkehrsflächen mit wasserdurchlässigen Belägen wie Schotter, Pflaster oder Rasengittersteinen zu errichten. Auch dies reduziert die Fläche, die Sonnenenergie speichern kann, und ermöglicht zeitgleich, dass die natürlichen Prozesse zwischen Boden und Atmosphäre – unter anderem der Wasseraustausch – weiterhin stattfinden können.
Ein letzter Aspekt betrifft die Kanalisation: Neben dem Bau von Abwasserkanälen und den dazugehörigen Klärwerken, die ausreichende Kapazitäten für die auf versiegelte Flächen treffenden Niederschläge besitzen, ist auch die Regenwasserspeicherung von besonderer Bedeutung. Seit vielen Jahrhunderten kommen beispielsweise Zisternen zum Einsatz. Sie können als Brauchwasserspeicher (z. B. für Löschwasser) fungieren. Da Regenwasser kaum verschmutzt ist, lässt es sich für verschiedene Zwecke nutzen – unter anderem für die Waschmaschine oder die Toilettenspülung, aber selbstverständlich auch zur Bewässerung der Parkanlagen oder der Dach- und Fassadenbegrünung. An besonders heißen Tagen lassen sich sogar bauliche Oberflächen mit überschüssigem Wasser benetzen, um für mehr Verdunstungskälte zu sorgen. Und nicht zuletzt helfen Speicherbauwerke, bei Starkregenereignissen zusätzliche Kapazitäten in der Kanalisation bereitzustellen, um die Belastung der Klärwerke besser zu regulieren und Rückstaue und Überschwemmungen zu verhindern.
UHRIG unterstützt Sie dabei, Hitzeinseln entgegenzuwirken!
Um die Entstehung von Hitzeinseln in urbanen Gebieten einzudämmen, müssen verschiedene Lösungen zusammenarbeiten. Bei der Umsetzung einiger davon kann Ihnen UHRIG helfen. Als Spezialist im Tiefbau, Straßenbau und Kanalbau mit über 55 Jahren Erfahrung unterstützen wir Sie bei der Planung und Umsetzung verschiedener baulicher Maßnahmen, um das Stadtklima zu verbessern und Hitzeinseln abzukühlen. So helfen wir Ihnen bei der Errichtung von Verkehrswegen mit wasserdurchlässigen Belägen und wirken durch Entsiegelung der Versiegelung entgegen. Gemeinsam mit Ihnen entwickeln wir den Ausbau und die Wartung der Kanalisation weiter, die sich auch an die mit dem Klimawandel verbundenen Herausforderungen anpassen muss. So planen wir zusammen die Errichtung von Speicherbauwerken wie Regenrückhaltebecken, Stauraumkanälen und Zisternen sowie die Ausgestaltung naturnaher Versickerungskonzepte wie Mulden und Rigolen. Sind Sie an einer Zusammenarbeit interessiert, dann nehmen Sie einfach telefonisch oder per Mail Kontakt zu uns auf und besprechen Sie Ihre spezifischen Projekte mit uns.
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