Hitze in der Innenstadt: mehr Bäume und Schatten nötig

Aufgrund des Klimawandels werden auch in Deutschland immer mehr heiße Sommertage gezählt. Die Tropennächte nehmen zu, also Nächte, in denen die Temperatur nicht unter 20 °C sinkt. Dies belastet insbesondere vulnerable Gruppen in stark verdichteten Innenstädten. Das Phänomen deutlich höherer Temperaturen in Städten gegenüber dem Umland wird als „Urbaner Hitzeinseleffekt“ bezeichnet. Eine aktuelle Studie des Umweltbundesamtes (UBA) hat nun systematisch untersucht, wie sich in Innenstadtquartieren und in den Gebäuden dort kühlere Temperaturen erreichen lassen. UBA-Präsident Dirk Messner:

Im Rahmen der Studie „Nachhaltige Gebäudeklimatisierung in Europa – Konzepte zur Vermeidung von Hitzeinseln und für ein behagliches Raumklima“ wurden fünf Quartiere mittels Mikroklimasimulationen auf ihre Verbesserungspotentiale hin untersucht. Neben drei Quartieren in Deutschland (Hamburg, Köln und Frankfurt am Main) wurde jeweils eines in Madrid und Tunis untersucht. Die thermische Behaglichkeit im Außenraum wurde mittels der Physiologisch Äquivalenten Temperatur (PET) beurteilt. Hierbei zeigten sich besonders positive Effekte durch Bäume mit großen Kronen und Verschattungselemente wie Markisen und Schirme, die im Sommer eine Minderung der PET um 10 ⁠Kelvin⁠ und mehr bewirkten. Auch Dachbegrünungen, das Versprühen von Wasser und helle Anstriche der Gebäude verbesserte das Mikroklima im Quartier. Insgesamt konnten die Bestandsquartiere durch die untersuchten Maßnahmen wesentlich widerstandsfähiger gegenüber sommerlicher Hitze gestaltet werden. Das wirkte sich auch positiv auf die Temperaturen in den Häusern und Wohnungen aus.

Neben der Klimaresilienz wurde auch der Energiebedarf der Quartiere untersucht. Mittels verbesserter Dämmung, Verschattung der Fenster, und kontrollierte Belüftung lässt sich auch Energie für Kühlung einsparen. Allerdings konnte nur in der Simulation für Tunis tatsächlich Klimaneutralität erreicht werden. In den europäischen Quartieren war dagegen eine Energiezufuhr von außen weiterhin notwendig. Grund ist, dass der Haushaltsstrombedarf in Europa deutlich größer und die Solarstromgewinnung dagegen schwieriger ist, weil das Verhältnis von Geschoss- zur Dachfläche ungünstiger ist als in Tunis. 

Obwohl etwa durch Verschattung im Außenraum und an den Gebäuden der Klimatisierungsbedarf deutlich gesenkt werden konnte, kann in den subtropischen Quartieren ohne Komforteinbußen nicht auf maschinelle Klimatisierung verzichtet werden. Auch in gemäßigten Breiten ergeben sich insbesondere in exponierten Lagen (Dachgeschosswohnungen) trotz Wärmeschutzmaßnahmen nicht selten Temperaturen von über 27 °C. Lediglich im Quartier in Hamburg war für durchgängig behagliche Temperaturen keine Klimaanlage nötig. Wird der Einsatz von Klimaanlagen erwogen, empfehlen sich aus Klimaschutzgründen Flächenkühlsysteme, die Kälteerzeuger mit natürlichen Kältemitteln verwenden.

Das Phänomen deutlich höherer Temperaturen in Städten gegenüber dem Umland wird als „Urbaner Hitzeinseleffekt“ bezeichnet. Dieser tritt ganzjährig auf und ist in Sommernächten besonders stark. Grund sind großflächige Bodenversiegelungen sowie fehlende Begrünung in Städten, was eine deutlich herabgesetzte Kühlung durch ⁠Verdunstung⁠ nach sich zieht. Auch die sich aufheizende Bebauung insbesondere mit dunklen Flächen wie etwa Asphalt, die herabgesetzte Luftzirkulation und anthropogene Wärmequellen (Motorabwärme) tragen zur Hitzeinselbildung in Städten bei.