Hitzewellen und Starkregen Der Klimawandel verändert den Städtebau

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SWR2 Wissen: Von Gábor Paál

Klimaforscher rechnen mit einer deutlichen Zunahme von sommerlichen Hitzeperioden. Auch Starkregen-Ereignisse scheinen zuzunehmen. Eine Herausforderung auch für die Stadtplanung: Schattige Plätze und Frischluftschneisen werden immer wichtiger. Und wie lassen sich plötzliche Wassermassen am besten im Zaum halten?

Dauer

Große Städte sind immer ein paar Grad wärmer als die Umgebung. Weil sie sich tagsüber stärker aufheizen, weil sie trockener sind als Freiflächen und somit weniger Wasser verdunstet, und weil Fabriken und Haushalte Abwärme produzieren. Das hat auch positive Seiten. Ohne diesen Wärme-Inseleffekt in Städten gäbe es im Winter mehr Probleme mit Eis und Schnee, die Bewohnerinnen und Bewohner müssten mehr heizen und hätten höhere Energiekosten.

Früher Frühling

Auch im Frühling und Herbst können die höheren Temperaturen in der Stadt angenehm sein: Die Straßencafé-Saison beginnt früher und endet später als auf dem Land. Doch im Hochsommer werden die höheren Temperaturen zur Plage. Was kann man dagegen tun?

Mehr Bäume

Bäume sind grundsätzlich gut fürs Stadtklima: In den Innenstädten spenden sie Schatten. Es sollten deshalb keine schlanken Designerbäume sein, sondern Bäume mit Kronendach.

Allerdings: An den falschen Stellen und wenn sie zu dicht gepflanzt sind, können sie kontraproduktiv sein, vor allem, wenn sie in Frischluftschneisen stehen, sagt Monika Steinrücke, Stadtklimatologin an der Ruhr-Universität Bochum. Sie hat das für die Bäume der Innenstadt simuliert: "Bis zu sieben Meter Höhe ist der Effekt der Bäume noch positiv, darüber hinaus würde sich die Situation tatsächlich durch die Bäume verschlechtern."

Deutlicher wird das noch am Bochumer Ring erreichen, der breiten Verkehrsader, die die Innenstadt umgibt. Der Ring ähnelt im Baumbestand einer Allee. Größtenteils findet auch ein guter Luftaustausch statt, doch dann führt Steinrücke zu einem Abschnitt, wo es einfach zu viel wird: Zwei Reihen hoher Bäume auf dem Mittelstreifen, zusätzlich noch eine Reihe rechts und links. "Dadurch entsteht über der Straße ein geschlossenes Kronendach. Hier sammeln sich die Autoabgase im unteren Luftraum. Die Windgeschwindigkeit ist stark vermindert, ein Luftaustausch findet fast gar nicht statt."

Auch die Vororte beeinflussen das Stadtklima

Helle Fassaden, begrünte Fassaden, begrünte Dächer und Bäume, die Schatten spenden, aber die Luftzirkulation nicht behindern - all das sind Maßnahmen, die den Hitzestress reduzieren können. Diese Effekte sind nicht nur kleinräumig. Sie können sich – je nach Lage – auch auf entferntere Gebiete im Stadtgebiet auswirken. So wird das Klima in Karlsruhe zu einem erheblichen Teil von den Vororten und Gewerbegebieten im Süden und Westen beeinflusst – denn von dort weht der Wind, erklärt Heike Dederer vom Stadtplanungsamt.

Luftbild Karlsruhe mit Schloss (Foto: Karlsruher Messe-und Kongress-GmbH - Jürgen Rösner)
Das Klima in Karlsruhe wird zu einem erheblichen Teil von den Vororten im Süden und Westen beeinflusst – denn von dort weht der Wind Karlsruher Messe-und Kongress-GmbH - Jürgen Rösner

In die Höhe bauen oder in die Breite?

Die meisten Städte wachsen. Menschen ziehen vom Land in die Großstadt. Neuer Wohnraum muss geschaffen werden. Um eine Zersiedelung und weiteren Flächenverbrauch zu vermeiden, setzen viele Städte auf die so genannte Nachverdichtung: Statt neue Siedlungsflächen auszuweisen, werden innerstädtische Gebäude aufgestockt, erweitert, Brachflächen bebaut. Aus ökologischer und stadtklimatischer Sicht stellt sich dabei die Frage: Was ist besser: In die Höhe bauen oder in die Breite?

Unter der Federführung von Heike Dederer hat sich die Stadt Karlsruhe an einem Forschungsprojekt beteiligt. Untersuchungsobjekt war ein Häuserblock aus der Gründerzeit: An der Straßenfront eine Blockrandbebauung mit mehrgeschossigen Wohnhäusern, die einen Innenhof umgeben. Zwischen den Häusern einige Nebengebäude und Garagen. Anhand von Computermodellen wurden die verschiedenen Veränderungsmöglichkeiten durchgespielt. Variante 1: Die Nebengebäude werden aufgestockt. Die Hauptgebäude bleiben unverändert.  Die Häuserfront wächst dadurch nicht in die Höhe, gleichzeitig werden keine Flächen neu versiegelt. Doch Variante 2 erwies sich im Computermodell als besser: Die bestehenden Hauptgebäude höher bauen, dafür die bestehenden Garagen und Nebengebäude abreißen und die Flächen begrünen.

"Erstens trägt die Erhöhung der Gebäude zur Verschattung bei. Und die Begrünung der Innenhöfe war dann halt eine super Ergänzung", sagt Dederer. "Das Forschungsprojekt hat uns echt die Augen geöffnet: Eingeschossige Nebengebäude sind eindeutig falsch, möglichst viel Freiflächen, unversiegelte Freiflächen sind richtig."

Der Central Park in New York - keine "Grüne Lunge"!

Mit Häusern ist es somit wie mit Bäumen: Sie können Schatten spenden und die Umgebung kühlen. An der falschen Stelle können sie aber auch die Frischluftzufuhr blockieren. Klassisches Beispiel ist Manhattan: Der berühmte Central Park wird oft als die grüne Lunge New Yorks bezeichnet. Tatsächlich endet seine wohltuende Wirkung schon hinter dem zweiten Straßenzug – weil die Hochhäuser und die dichte Bebauung am Rand des Parks den Luftaustausch blockieren.

Fußgänger laufen über eine asphaltierte Straße, auf der Rad- und Autospuren markiert sind. Aufnahme aus der Vogelperspektive. (Foto: imago stock&peopleimago stock&people -)
Anders als auf dem Land gibt es in Ballungsräumen keinen Platz für große Rückhaltebecken für Hochwasser imago stock&peopleimago stock&people -

Falsche Fassaden

Und apropos Hochhäuser: Noch immer schmücken sich heute Banken, Versicherungen und andere repräsentative Gebäude mit großflächigen Glasfassaden. So auch die neue Europäische Zentralbank in Frankfurt. Aus der Sicht von klimabewusster Architektur sind diese Glasfronten jedoch schon lange nicht mehr zeitgemäß.

Der zu erwartende zunehmende Hitzestress im Sommer ist die größte Herausforderung des Klimawandels an den Städtebau.

Hochwasserschutz in Städten

Aber es gibt noch ein zweites großes Problem: Hochwasser. Zwar gibt es noch keinen klaren Beweis, dass Starkregenereignisse zunehmen werden, aber in den vergangenen Jahren haben sie sich gehäuft. Auffallend dabei: Oft sind immer nur kleine Gebiete betroffen, einzelne Stadtviertel.

Anders als auf dem Land gibt es in Ballungsräumen keinen Platz für große Rückhaltebecken. Wohl aber für viele kleine Flächen, in denen man zur Not das Wasser mal vorübergehend sammeln kann – vorausgesetzt, die Bewohnerinnen und Bewohner machen mit.

Martin Kissel, Leiter des Karlsruher Tiefbauamts, macht sich ebenfalls Gedanken darüber, wo sich das abfließende Wasser noch im Notfall für eine halbe Stunde sammeln lässt. Warum nicht in Parkanlagen oder Spielplätzen? Hochwasserschutz in der Innenstadt bedeutet auch, jede weitere Versiegelung zu vermeiden und wo es geht, Flächen zu entsiegeln.

Viele Städte schaffen deshalb heute finanzielle Anreize für Bewohnerinnen und Bewohner, die ihre Stellflächen nicht asphaltieren oder zupflastern, sondern mit Rasengittersteinen versehen, die einen stabilen Untergrund bieten und dennoch das Wasser versickern lassen.

Rasen auf Rasen

Bei den neuen und künftigen Straßenbahntrassen in Karlsruhe handelt es sich zu einem großen Teil um Rasengleise – die Grünfläche zwischen den Schienen ist ebenfalls ein Beitrag zum Hochwasserschutz und senkt nebenbei auch den Lärmpegel der Bahn. Aber auch die Straßen in Karlsruhe werden heute anders gebaut als früher.

Traditionell sieht eine Straße so aus: Außen die Bürgersteige für die Fußgängerinnen und Fußgänger, dazwischen die Fahrbahn. Diese ist nach außen gewölbt, so dass das Wasser Richtung Bordsteinkante abfließt und über die Gullydeckel in die Kanalisation abfließen kann. Das ändert sich jedoch nun. Gerade in den verkehrsberuhigten Zonen.

Ohne Bürgersteig und Bordsteinkante würde das Wasser direkt in Richtung der Hausfassaden abfließen. Um das zu vermeiden, wird die Fahrbahnwölbung umgekehrt, so dass sich das Wasser in der Mitte der Straße sammelt, idealerweise in einer vertieften Mittelrinne – ähnlich wie man sie aus den vielen mediterranen Altstädten kennt.

Insgesamt gesehen beginnen Städte also allmählich, den erwarteten Klimawandel in der Planung zu berücksichtigen.

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