| Stadtklima |
urban climate |
Das Stadtklima hat einen großen Einfluss auf Gesundheit und Wohlbefinden im Wohngebiet.
Die Stadt bildet eine Wärmeinsel in der umgebenden Landschaft. Die Dunsthaube über der Stadt verringert zwar die Einstrahlung, setzt aber auch die effektive Ausstrahlung herab, wobei besonders die langwellige Wärmestrahlung zurückgehalten wird. Außerdem erwärmen sich Baumaterialien zwar langsamer aber stärker als die Böden im Stadtumland. Weitere Ursachen sind die vielfachen Wärmequellen in der Stadt (Heizungen, Industrie, Verkehr), eine verminderte Wärmeabführung durch geringere Windgeschwindigkeiten und Durchlüftung der Straßen sowie eine geringere Verdunstung (weniger Wasserflächen, schneller Abtransport des Regenwassers).
Der Wärmeinseleffekt ist am Boden am größten und endet etwa in einer Höhe von 200 bis 300 m über dem Boden. Bei hochsommerlichen Witterungsbedingungen können im Stadtkernbereich Temperaturen registriert werden, welche bis zu 10 °C über denen des Umlandes liegen. Bei Städten in Küstenlagen ist der Unterschied infolge der höheren Windgeschwindigkeit erheblich weniger ausgeprägt als bei Städten im Binnenland.
Die Folgen dieser städtischen Überwärmung sind:
- Gesundheitsstörungen infolge der erhöhten Temperaturen und geringeren Abkühlung in der Nacht sowie häufigeres Auftreten von unangenehmem Schwüleempfinden bei erhöhter Luftfeuchtigkeit. Dagegen ist es jedoch günstig, dass man sich abends häufiger und länger im Freien aufhalten kann.
- Verkürzung der Frostperiode im Winter bei verringerter Frostintensität.
- Abnahme der Anzahl der Frost- und Eistage.
- Verkürzung der Schneedeckendauer und verringerte Kosten für die Schneebeseitigung.
- Verringerung der Zahl der Heiztage.
- Verlängerung der Vegetationsperiode von innerstädtischen Pflanzen, Auftreten der Baumblüte z. B. früher als im Umland.
Eine besondere Rolle im Stadtklima spielen die Grünanlagen. Folgende wichtige Funktionen werden von der Vegetation erfüllt:
- Absorption von Sonnenenergie.
- Produktion von Sauerstoff und Absorption von Kohlendioxid.
- Verdunstung von Wasser.
- Bindung von Staub und Abgasen. So kann zum Beispiel ein ha mit einem Fichtenbaumbestand 32 t, mit Kiefern 36 t und Buchen 38 t Staub jährlich binden, der dann mit dem Regen abgewaschen wird.
Verringerung der Windgeschwindigkeit.
- Schalldämmung.
- Speichern von Wasser durch Wurzelsysteme insbesondere zusammenhängender Pflanzen und Filterung von Niederschlagswasser.
- Erosionsschutz an Böschungen.
- Blendschutz für Autofahrer bei Bepflanzung von Mittelstreifen.
- Schattenspende besonders an Rad- und Gehwegen.
- räumliche Gliederung von Straßen (Unterstützung des richtigen Fahrverhaltens).
- Abgabe von Duftstoffen (zur Blütezeit).
- Ästhetische Wirkung der Bepflanzung, Prägung von Ortsbildern, Straßen, Wegen und Plätzen sowie Erhöhung des Erlebniswertes von Stadträumen. Grünpflanzen wirken positiv auf die Psyche.
Durch Pflanzen wird der CO2-Gehalt der Luft verringert. Das Holz einer freistehenden 80- bis 100 jährigen Buche mit einem Kronendurchmesser von 15 m und einer Höhe von 25m hat ein Trockengewicht von etwa 12 t. Davon ist die Hälfte Kohlenstoff. In 1 m3 Luft sind im Durchschnitt 0,15 g Kohlenstoff enthalten. Somit stammen die 6 t Kohlenstoff im Baum aus 40 Millionen m3 Luft, das entspricht dem Inhalt von 80.000 Einfamilienhäusern.
Dieser Baum produziert je Stunde 1,7 kg Sauerstoff und verbraucht 2,35 kg Kohlendioxid. Er liefert den Jahressauerstoffbedarf von 10 Menschen. Da jeder Mensch je Jahr die Sauerstoffproduktion für sich benötigt, die einer Blattfläche von 150 m2 entspricht, sind aus diesem Grunde theoretisch 30 bis 40 m2 Grünfläche je Einwohner erforderlich.
Für die Verbesserung des Stadtklimas ergeben sich folgende Schlussfolgerungen:
- Die Anlage von Neubauwohngebieten sowie großflächigen Rekonstruktionen sollte so erfolgen, dass eine gute Durchströmung der Bebauungsgebiete ohne verstärkte Wirbelbildung erfolgen kann.
- Zur Verringerung der Windgeschwindigkeit in künftigen Neubauwohngebieten sind alle Möglichkeiten der Vorausberechnung der Windwirkung durch Untersuchungen, zum Beispiel im Flachwasser- oder Windkanal, zu nutzen.
- Es sollten möglichst geschlossene Gebäudegruppierungen mit verbundenen Ecken geschaffen werden. Einengungen in Häuserzeilen sind wegen ihrer düsenähnlichen, windverstärkenden Wirkung zu vermeiden. In Hauptwindrichtung liegende Gebäudelücken können auch durch Windschirme geschützt werden.
- Schutzpflanzungen sind auch an Hauptverkehrsstraßen als Pufferzone zwischen Verkehrsfläche und störempfindlichen Nutzungen sinnvoll.
- Schutzpflanzungen sollten speziell an Freiflächen von Kindereinrichtungen, Schulen und Kinderspielplätzen angelegt werden.
- Die Grünflächen der Stadt sind weitgehend zu erhalten und auszubauen. Hierbei sind wenige und größere zusammenhängende Flächen wirksamer als viele Einzelbäume. Sehr günstig wirken sich Grünflächen als Frischluftbahnen aus, wenn sie vom Stadtrand bis in das Zentrum geführt werden können. Gelingt es radial in die Stadt mehrere solcher Frischluftschneisen zu legen, würde das Stadtklima entscheidend verbessert.
- Es sollten nur so viele Freiflächen versiegelt werden, wie es zur Aufrechterhaltung der Stadtstruktur unbedingt erforderlich ist. Große betonierte oder asphaltierte Flächen (zum Beispiel Parkplätze) heizen sich besonders im Sommer stark auf und schaffen ein ungünstiges Mikroklima. Auf Stellplätzen ist daher eine Begrünung durch großkronige Bäume günstig (zu dichtes Kronendach hingegen behindert die Abgasentfernung).
- Wasserflächen erhöhen die Luftfeuchtigkeit und wirken sich mikroklimatisch günstig aus. Es sind daher vermehrt künstliche oder natürliche Flüsse, Seen und Teiche sowie Brunnen in die Stadtplanung einzubeziehen.
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