Eine neue Studie zeigt, dass große Wasserflächen in städtischen Gebieten Schadstoffe und Wärme effektiv aus Städten entfernen können, kleinere jedoch das Problem des „Wärmeinseleffekts“ sogar noch verschlimmern können.
Die kontraintuitiven Ergebnisse stammen aus einer Studie auf der Titelseite der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Klimadurchgeführt von Forschern der Universität Bath und der Universität Bologna in Italien, und hat Auswirkungen auf die Art und Weise, wie wir unsere Städte planen.
Das Team modellierte die Auswirkungen unterschiedlicher Größen und Formen von Wasserkörpern in städtischen Umgebungen, wo eine Kombination aus mehr Gebäuden und Straßen, weniger Vegetation, Verschmutzung und Auswirkungen anderer menschlicher Aktivitäten dazu führt, dass Städte bis zu 10 °C wärmer sein können als die umliegenden ländlichen Gebiete -besonders in der Nacht. Unter heißen Bedingungen kann dieser Temperaturunterschied tödlich sein, und es wird erwartet, dass er sich verschlimmert, wenn der Klimawandel die Welt wärmer macht. Schätzungen zufolge werden bis 2050 hitzebedingte Todesfälle in ganz Großbritannien 7.000 pro Jahr erreichen
Es wird allgemein angenommen, dass Wasserkörper wie Teiche und Seen, die in städtischen Gebieten verstreut sind, dazu beitragen können, sie zu kühlen und die Luftqualität zu verbessern, da Wasserdampf sowohl Wärme als auch Schadstoffe nach oben weg von der Oberfläche zieht, wenn er verdunstet.
Die reale Leistung dieser „blauen naturbasierten Lösungen“ (blau aufgrund der Verwendung von Wasser) ist jedoch nicht gut verstanden, mit widersprüchlichen Ergebnissen aus Studien, die sich mit den Auswirkungen großer und kleiner Gewässer auf umliegende städtische Gebiete befassen.
Diese Studie, modelliert von Ph.D. Student Petros Ampatzidis, verglich die Auswirkungen unterschiedlicher Größen und Formen von Gewässern in einem städtischen Viertel unter verschiedenen Bedingungen, die für verschiedene Jahreszeiten repräsentativ sind.
Wärmeinseln können mit einer warmen Luftblase verglichen werden, die über einer Stadt sitzt und verhindert, dass sich Wärme und Schadstoffe verteilen, und diese Isolation ist typischerweise bei Hitzewellenereignissen am größten. Die Modellierung berücksichtigte den Isolationsgrad zwischen der auf Straßenniveau eingeschlossenen Luft und der darüber liegenden Atmosphäre und wie diese durch Verdunstung aus Gewässern beeinflusst wird.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass in Spätsommernächten, wenn das Wasser wärmer als die Umgebungsluft ist, unangemessen große Gewässer erhöhte Temperatur- und Feuchtigkeitswerte auf Straßenniveau fördern, wodurch die Umweltbedingungen verschlechtert und das Risiko hitzebedingter Krankheiten und Todesfälle erhöht werden – weil sie verdunsten Wasser kann die Luftblase nicht durchdringen und bleibt darin eingeschlossen. Im Gegensatz dazu könnten größere Gewässer Wasserdampfschwaden aufsteigen lassen, die stark genug sind, um die Luftblase zu durchstoßen und so Wärme und Schadstoffe von den Straßen wegzuziehen.
Die Studie zeigte auch, dass Netzwerke aus kleinen Wasserkörpern im Vergleich zu einem einzelnen großen Wasserkörper über größere Entfernungen Gebiete effektiv kühlen und extreme Tagestemperaturen im Frühjahr und Frühsommer mildern können.
Dr. Tristan Kershaw von der Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen der Universität Bath, der die Forschung leitete, sagte: „Menschen sterben an schlechter Luftqualität in Städten und an Hitzestress während Hitzewellen, wo Städte 10 °C wärmer sein können als auf dem Land Diese Forschung zeigt, wie wir Wasserkörper in angemessener Größe verwenden können, um dies zu lindern, aber auch, dass die Situation verschlimmert werden kann, wenn wir sie nicht richtig dimensionieren.
„Wir hoffen, dass Stadtplaner diese Erkenntnisse bei der Gestaltung von Gebieten nutzen und darüber nachdenken, wie Gewässer an atmosphärische Einflüsse, die bestehenden Anforderungen an nachhaltige Entwässerungslösungen und die Bereitstellung von Umweltkapital für die Anwohner anknüpfen können. Hier besteht die Möglichkeit, anzuknüpfen.“ gemeinsam den Wärmeinseleffekt, die Entwässerung, Freizeit- und Ökosystemleistungen in unseren Entwicklungen angehen.“
Mehr Informationen:
Petros Ampatzidis et al, Einfluss der Blauraumgeometrie auf die Minderung städtischer Wärmeinseln, Klima (2023). DOI: 10.3390/cli11020028