- Aufgrund des Klimawandels erleben Städte neue Temperaturrekorde, insbesondere in urbanen Bereichen. Daher suchen Forscher nach Möglichkeiten, die Temperaturen abzusenken. In Simulationen werden die Auswirkungen verschiedener Dachtypen in London getestet. Eine bestimmte Variante steht hervor.
Weiße Dächer könnten die Städte kühler machen
Städte sind echte Hitinseln im Sommer, daher werden Maßnahmen zur Kühlung urbaner Bereiche dringend notwendig. Spiegeldächer könnten besonders wirksam sein, laut einer neuen Studie basierend auf Computer-Simulationen. Sie könnten die Temperaturen in London auf heißen Sommertagen um bis zu 1,2 Grad Celsius verringern und in manchen Vierteln sogar um zwei Grade. Grüne Dächer, Straßengrün und Photovoltaik-Systeme hatten eine niedrig bis unbedeutende Wirkung.
Für das in der Zeitschrift "Geophysical Research Letters" veröffentlichte Studium leitete ein Forscherteam um Oscar Brousse von der University College London die Auswirkungen verschiedener Maßnahmen auf Temperaturen im Großraum London analysiert. Die Wissenschaftler nutzten Daten vom 26. und 27. Juli 2018, den Tagen mit den höchsten jemals aufgezeichneten Temperaturen in der britischen Hauptstadt. Mit einer räumlichen Auflösung von einem Kilometer und einer zeitlichen Beschränkung von einer Stunde lieferten die elf Simulationen des dreidimensionalen Modells detaillierte Temperaturentwicklungen in den verschiedenen Stadtteilen.
Weißer Farbauftrags, leichter Beton oder Metalle
Spiegeldächer zeigten das beste Ergebnis in diesem Bereich. Dieses Konzept umfasst verschiedene Maßnahmen, wie Weißwäsche, den Einsatz eines speziellen dünnen-film-Materials und den Einsatz von leichtem Beton oder Metallen. Sie reflektieren Sonnenlicht auf hohem Niveau, verhindern so, dass die Dächer sich erheblich erwärmen.
Das Studium fand für andere Ansätze viel geringere Effekte. Wenn alle in London befindlichen Dächer, die mit Solarzellen bedeckt werden könnten, mit Solarzellen bedeckt würden, würde dies die Temperatur um 0,5 Grad verringern. Mehr Bäume und andere Straßengrün führten zu einer Abnahme um 0,3 Grad. Grüne Dächer senken die Temperaturen während des Tages um etwa 0,5 Grad, aber erheben sie gleichzeitig um dieselbe Menge in der Nacht. Pflanzen kühlen ihre Umgebung durch Transpiration ab, was jedoch auch mit höherer Luftfeuchtigkeit einhergeht, die zum Hitzebeitrag beiträgt.
"Wir haben verschiedene Methoden umfassend getestet, um Städten wie London bei steigenden Temperaturen anzupassen und sie zu mildern", erklärte Brousse. "Wir fanden, dass Spiegeldächer die beste Möglichkeit sind, um Temperaturen auf extrem heißen Sommertagen niedrig zu halten. Andere Methoden haben wichtige Nebenwirkungen, aber keine von ihnen kann die Außentemperaturen in der Stadt nahezu auf dieselbe Höhe wie Spiegeldächer senken." In südlichen Ländern wird dieses Effekt länger genutzt, indem man Außenwände und Dächer weiß maliert.
Forscher berechneten, wie viel Energie Solarzellen auf London-Dachtern liefern könnten: Genügend, um die Klimasysteme der Stadt zu versorgen. Allerdings extrahieren Klimasysteme Wärme aus Gebäuden und release sie außen, wodurch die Kühlung auf eine Innenraumtemperatur von 21 Grad Celsius die Durchschnittstemperatur der Stadt um 0,15 Grad erhöht. In dicht besiedelten zentralen Londoner Stadtteilen wäre es sogar um einen Grad wärmer außen.
Stadtebewohner haben im Schnitt einen niedrigeren Treibhausgas-Fußabdruck
Eine weitere Studie betrachtete die Kohlenstoffdioxid-Emissionen der Menschen in Städten. Tatsächlich emittieren die Bewohner von dicht besiedelten Innenstädten weniger CO2 pro Kopf als andere Orte, was bedeutet, dass sie weniger zum Globalen Erwärmung beitragen.
Kompakte, dicht besiedelte Städte gelten als ein nachhaltiges Zukunftsmuster, weil sie den Fußgang und den öffentlichen Verkehr für den Pendeln zu wichtigen Einrichtungen ermutigen. Zudem benötigen viele Wohneinheiten in einem Gebäude weniger Wärme pro Haushalt.
Eine Analyse von Daten aus 919 europäischen Städten, darunter 127 deutschen Städten, bestätigte, dass die Bewohner dicht besiedelter Städte einen niedrigeren Treibhausgas-Fußabdruck als andere Orte haben. Das Studium wurde von einem Team um Mark Nieuwenhuijsen vom Institut für Globales Gesundheit in Barcelona, Spanien, in der Zeitschrift "The Lancet Planetary Health" veröffentlicht.
Dichte Bevölkerung hat Nachteile
Aber Stadtbewohner müssen auch einige Nachteile hinnehmen. "Dieses Studium zeigt, dass europäische kompakte Städte, im Vergleich zu Städten mit niedrigerer Bevölkerungsdichte, tendenziell schlechtere Luftqualität, weniger Grünanlagen, höhere lokale Oberflächentemperaturen und höhere Sterberaten haben", schreiben die Studienautoren. Sie fordern die weitere Entwicklung kompakter Städte und die Minderung der negativen Auswirkungen dicht urbaner Verdichtung.
Seit Anfang Juli gilt in Deutschland das Klimaanpassungsgesetz. Es bietet ein Rahmenwerk für die Bundesregierung, die Länder und die Gemeinden, um Strategien und Maßnahmen für Anpassung vorzuschlagen. Beispielsweise sollen urbanere Bereiche so gestaltet werden, um Regenwasser aufzufangen und es im Wasserkreislauf zu halten. Dadurch könnten Überflutungen, wie auch Hitze und Trockenheit, bekämpft werden.
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