BAU-I-1 + 2 Wärmebelastung Städte

Monitoringbericht 2015 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

BAU-I-1: Wärmebelastung in Städten

Vor allem in Jahren mit überdurchschnittlich warmen Sommermonaten häufen sich in Großstädten Situationen, die zu Wärmebelastungen der Bevölkerung führen können. Signifikante Trends zeichnen sich in den vergangenen 25 Jahren aber noch nicht ab.

Vier Graphen zeigen ab 1986 die Anzahl von Tagen pro Jahr für 1. Heiße Tage in Innenstadtnähe, 2. Heiße Tage im Gebietsmittel Deutschland, 3. Tropennächte in Innenstadtnähe und 4. Tropennächte im Gebietsmittel Deutschland. Das Maximum von mehr als 30 heißen Tagen trat 2003 in Innenstädten auf. Die niedrigsten Werte in Innenstadtnähe traten 1988 und 1993 mit unter 5 heißen Tagen auf.
Vor allem Stadt-Bewohner haben mit Wärmebelastungen zu kämpfen.
Quelle: Umweltbundesamt
 

BAU-I-2: Sommerlicher Wärmeinseleffekt – Fallstudie

Eine Veränderung des sommerlichen Wärmeinseleffekts zeichnet sich in Berlin bislang nicht eindeutig ab. Die Lufttemperaturen nehmen in der Stadt und im Umland gleichermaßen zu. Das bedeutet, dort, wo die Temperaturen bereits heute hoch sind, wird es wahrscheinlich auch zukünftig am heißesten sein.

Dargestellt ist die Häufigkeit von Wärmeinselsituationen anhand von Daten der Klimamessstationen Berlin Alexanderplatz und Berlin Schönefeld. Seit 1975 wird für Juni bis August die Anzahl von Tagen mit unterschiedlichen Wärmeinselintensitäten gezeigt. Unterschieden wird nach Temperaturunterschieden zwischen Innenstadt und Umland (Wärmeinselintensität 1-3 Kelvin; 4-6 Kelvin und über 6 Kelvin). Zwei Kurvenzeigen die Maximale Wärmeinselintensität und die Mittlere Wärmeinselintensität.
Städtische Wärmeinseln können sich zuküntig häufen, doch auch im Umland steigen die Temperaturen.
Quelle: Umweltbundesamt
 

Großstädte im Hitzestress

In großen Städten ist Boden in aller Regel ein knappes und teures Gut. Die zur Verfügung stehende Fläche ist daher dicht bebaut und in großen Teilen durch Straßen, Plätze und Wege versiegelt. Für städtisches Grün, Vegetations­ und Wasserflächen findet sich häufig nur wenig Raum. Angesichts dieser Bedingungen unterscheidet sich das Stadtklima vom Klima der umgebenden Landschaft: Die mittleren Temperaturen liegen höher, die relative Luftfeuchte ist geringer. Klimatologen sprechen in diesem Zusammenhang von der „städtischen Wärmeinsel“. Ob und in welchem Umfang sich die Temperaturunterschiede zwischen Stadt und Land ausprägen, hängt vor allem von der Größe der Stadt, ihrer Dichte, der Höhe der Bebauung, dem Grünflächenanteil sowie den verwendeten Baumaterialien ab. Auch die Wolkenbedeckung und die Windverhältnisse spielen eine wichtige Rolle.

In heißen Sommermonaten können aus der Überwärmung der Städte gesundheitliche Belastungen für die Bevölkerung entstehen, wenn sich die Stadträume wegen ihrer spezifischen Charakteristik tagsüber stark aufheizen, ohne sich in der Nacht im gleichen Maße wie das Umland abzukühlen. Diese Situationen können sich zukünftig häufen. Klimaprojektionen für Mitteleuropa zeigen, dass die mittleren Temperaturen ansteigen werden und sich die Wettercharakteristik insgesamt ändern wird. Erwartet werden unter anderem mehr austauscharme Wetterlagen und häufigere thermische Extremwerte. So können z. B. die sogenannten „Heißen Tage“ zunehmen, an denen die maximale Lufttemperatur 30 °C erreicht oder überschreitet. Belastend für die Bevölkerung sind zudem die sogenannten „Tropennächte“, in denen das Thermometer nicht unter 20 °C fällt und eine erholsame Nachtruhe nur noch eingeschränkt möglich ist.

Das Beispiel der Städte Berlin, Saarbrücken, Stuttgart (bis 2012), Frankfurt am Main und München belegt die besondere Situation in den Großstädten. Sowohl „Heiße Tage“ als auch „Tropennächte“ treten hier deutlich häufiger auf als im bundesweiten Mittel. Besonders ausgeprägt sind die Unterschiede in Jahren, in denen die Sommermonate überdurchschnittlich warm waren, z. B. 1994, 2003 und 2006. Bezogen auf die „Heißen Tage“ öffnete sich die Schere zwischen den Innenstädten und dem Bundesmittel in den vergangenen 20 Jahren immer weiter: Gab es in den 1990er Jahren in den Großstädten durchschnittlich zwischen vier und fünf „Heiße Tage“ mehr als im bundesweiten Mittel, waren es in den letzten zehn Jahren schon zwischen sechs und sieben Tage mehr.

Anders als bei den „Heißen Tagen“ und den „Tropennächten“ bezieht sich die Zeitreihe zum städtischen Wärmeinseleffekt nicht auf die Häufigkeit von Schwellenwertüberschreitungen, sondern nimmt die maximalen täglichen thermischen Unterschiede zwischen der Großstadt Berlin und ihrem direkten Umland in den Blick. Es zeigt sich, dass die Temperaturminima in den Sommermonaten im städtischen Umland, repräsentiert durch Messungen in Berlin Schönefeld, in den letzten ca. 30 Jahren ähnlich stark zugenommen haben wie am Alexanderplatz, wenn auch ausgehend von einem unterschiedlichen Niveau. Einen ähnlichen Befund zeigen Projektionen für die Stadt Frankfurt am Main. Sie haben ergeben, dass die Wärmebelastungen in dicht und locker bebauten Stadtteilen gleichermaßen zunehmen werden.4
Der städtische Wärmeinseleffekt einzelner Großstädte scheint sich also nicht wie befürchtet zu verschärfen. Allerdings bedeutet das auch: Dort, wo die Wärmebelastung bereits heute hoch ist, werden Belastungsschwellen wahrscheinlich auch zukünftig häufiger überschritten.

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4
Früh B., Koßmann M., Roos M. 2011: Frankfurt am Main im Klimawandel - Eine Untersuchung zur städtischen Wärmebelastung. Berichte des Deutschen Wetterdienstes Nr. 237, Offenbach, 68 S.

 

Schnittstellen

GE-I-1: Hitzebelastung

BAU-R-1: Erholungsflächen

IG-I-1: Hitzebedingte Minderung der Leistungsfähigkeit

 

Ziele

Linderung einer klimatisch bedingten verstärkten Auf- heizung der Städte durch geeignete Architektur sowie Stadt- und Landschaftsplanung; Gewährleistung der Frischluftzufuhr über unverbaute Frischluftkorridore; Hemmen einer weiteren Versiegelung von Freiflächen bei der Stadtentwicklung (DAS, Kap. 3.2.1)

Freihaltung von Frisch- und Kaltluftentstehungsgebiete sowie ­abflussbahnen im Rahmen der Siedlungsentwicklung (DAS, Kap. 3.2.14)