Klimawandel: Hitze in den Städten simulieren

Trotz aller Maßnahmen, um CO2 einzusparen und den Klimawandel zu begrenzen, ist jetzt schon klar: Es wird nicht vollständig gelingen. Es wird tendenziell wärmer, und nicht nur das: Extremereignisse wie Hitzewellen nehmen zu. Dabei steigt die Belastung für die Bewohner und Bewohnerinnen von Städten überproportional, da der Beton die Wärme speichert, was die Temperaturen im Vergleich zu ländlichen Regionen nochmals erhöht.

Stadtplaner und Stadtplanerinnen stehen somit vor der Herausforderung, Gebäude und Infrastruktur auf genau diesen Wandel auszurichten. Ein neues Simulationsmodell soll ihnen dabei helfen: „PALM-4U“ wurde im Rahmen der Fördermaßnahme „Stadtklima im Wandel“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entwickelt. Verantwortlich ist der DLR Projektträger.

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Hitzeentwicklung in der Stadt hängt von den individuellen Strukturen ab

Für die Menschen in den Städten könnten die Sommer immer häufiger zu einer großen Belastung werden. Denn Forschenden rechnen auf der einen Seite mit immer neuen Hitzerekorden, auf der anderen Seite verlängern sich die Zeiträume, in denen besonders heiße Tage gezählt werden. Was heiße Sommer für Bewohner und Bewohnerinnen der Städte bedeutet, hängt aber nicht nur vom Wetter, sondern auch von den individuellen Gegebenheiten ab. Asphalt und Beton speichern zum Beispiel die Wärme, während hohe Gebäude die Luftzirkulation erschweren. Umgekehrt sorgen Grünanlagen für Entlastung.

Wie schnell in einer Stadt Hitzeinseln entstehen, hängt dementsprechend von der konkreten Bebauung ab. Städte sind nicht homogen. Simulationen, die Hitze-Vorhersagen für Städte oder sogar ganze Regionen liefern, sind dementsprechend wenig hilfreich, wenn es beispielsweise darum geht, einen Platz neu zu gestalten. Hier setzt das Simulationsmodell PALM-4U an.

Simulationsmodell zeigt die Effizienz konkreter Maßnahmen

Das Besondere an dem Stadtklima-Modell ist sein Detailreichtum. Belastungen durch Hitze und durch Smog können bis auf die Gebäudeebene simuliert werden. Das heißt auch, dass es für Stadtplaner und Stadtplanerinnen möglich ist, verschiedene Anpassungsmaßnahmen oder Planungsvarianten sowie ihren jeweiligen Effekt zu berechnen. Wie beeinflusst beispielsweise ein zusätzliches Stockwerk oder ein anderer Gebäudeumriss die Kaltluftströmungen? In welchem Bereich können mit zusätzlichen Baumpflanzungen die besten Ergebnisse erzielt werden? Fachleute können auf diese Weise prüfen, welche Maßnahmen besonders effizient wären, und sie in ein Verhältnis zu den Kosten setzen

Textile Gebäudehülle mindert Hochwasser- und Hitzerisiken in Städten

Das Simulationsmodell ermöglicht dabei nicht nur einen Blick auf die Temperaturen, sondern auch auf die Luftschadstoffe. Sind diese Hotspots identifiziert, können die Experten und Expertinnen Gegenmaßnahmen vorschlagen, um die Menschen zu informieren und zu entlasten. Beispielsweise Asthma-Betroffene sollten möglichst nicht an Schadstoff-Sammelpunkten leben.

Für Städte ist das Modell eine Möglichkeit, auf unkomplizierte Weise laufende Planungsverfahren zu überprüfen oder die Wirksamkeit verschiedener Klimaanpassungsmaßnahmen abzuschätzen. Welchen Effekt hat es beispielsweise, wenn Plätze entsiegelt oder Fassaden und Dächer begrünt werden?

Projekt wurde gefördert vom BMBF

PALM-4U ist nach Angaben des DLR Projektträgers auch deswegen ein wichtiger Schritt, weil die Forschungslandschaft in diesem Bereich zuvor verhältnismäßig fragmentiert aussah. Erst „Stadtklima im Wandel“ habe den Weg für ein ganzheitliches, gebäudeauflösendes Stadtklimamodell geebnet. Der DLR Projektträger hat die Fördermaßnahme inhaltlich in einem großen Maße vorbereitet.

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