Botanische Gärten können die Stadtluft im Schnitt um 5 °C abkühlen

 (newatlas.com)
2 Punkte von GN⁺ 2024-02-28 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Angesichts steigender globaler Temperaturen und immer heftigerer Hitzewellen wird der Ausbau naturbasierter Infrastruktur in Städten als praktische Maßnahme zur Senkung der Lufttemperatur geprüft
  • Eine von der University of Surrey geleitete Studie zeigte, dass botanische Gärten die Luft in Innenstädten um bis zu 5 °C abkühlen können; auch Feuchtgebiete, Regengärten, Straßenbäume und Stadtparks zeigten jeweils Kühleffekte
  • Das Forschungsteam wählte aus mehr als 27.000 Facharbeiten 202 Studien aus und führte eine Metaanalyse der Kühleffekte nach Typen grüner, blauer und grauer Infrastruktur durch
  • Die Abkühlung ist das Ergebnis mehrerer gleichzeitig wirkender Mechanismen, darunter Schatten, die Feuchtigkeitsabgabe von Pflanzen, die Evapotranspiration von Wasserflächen, der Albedo-Effekt sowie die Dämmwirkung von Gründächern und grünen Wänden
  • Alle Typen helfen, doch für langfristige Wirkung müssen städtische Umweltbedingungen, Ressourcen, Budgets und mögliche Nebenwirkungen berücksichtigt werden

Metaanalyse zur Quantifizierung städtischer Kühleffekte

  • Während die globalen Temperaturen steigen und 2023 als das heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen bestätigt wurde, kann es helfen, Natur in die Stadt zu bringen, um bei Hitzewellen die Lufttemperatur zu senken
  • Die von der University of Surrey geleitete Studie analysierte Kühleffekte auf Basis grüner, blauer und grauer Infrastruktur (green-blue-grey infrastructure), also unter gemeinsamer Betrachtung von städtischem Grün, Wasserflächen und grauer Infrastruktur
  • Das Forschungsteam wählte aus einem Pool von mehr als 27.000 wissenschaftlichen Arbeiten 202 Studien für die Metaanalyse aus
    • Zu den Analysekategorien gehörten Parks, technisch geplante Begrünungsprojekte, Feuchtgebiete, grüne Wände und botanische Gärten
    • 29 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Vereinigten Königreich, Australien, Brasilien, China, Hongkong und den USA waren an der Studie beteiligt

Kühleffekte nach Infrastrukturtyp

  • Botanische Gärten können die Lufttemperatur in Innenstädten offenbar um bis zu 5 °C senken
  • Auch andere Typen städtischer Infrastruktur zeigten deutliche Kühleffekte
    • Feuchtgebiete: 4,7 °C
    • Regengärten: 4,5 °C
    • Straßenbäume: 3,8 °C
    • Stadtparks: 3,2 °C
  • Alle Typen städtischer grüner, blauer und grauer Infrastruktur bieten einen gewissen Kühlvorteil

Wie die Abkühlung entsteht

  • Bäume und Pflanzen verringern die direkte Sonneneinstrahlung auf den Boden und senken die Hitze, indem sie Feuchtigkeit an die Luft abgeben
  • Wasserflächen kühlen die Umgebung durch Evapotranspiration, Schatten, den Albedo-Effekt, Grundwasserneubildung und Temperaturpufferung
    • Sie wirken wie Wärmesenken, absorbieren Wärme und sorgen tagsüber für Kühlung, können nachts aber auch zu Erwärmung beitragen
  • Gründächer und grüne Wände dämmen Gebäude und verringern die Wärmeaufnahme
  • Vegetation kann als Windschutz dienen und zugleich zur natürlichen Belüftung beitragen

Kontext von Hitzewellen und Stadtplanung

  • Am 19. Juli 2022 wurde im Vereinigten Königreich mit 40,3 °C ein neuer Rekord gemessen
  • Im selben Jahr wurden in Europa 62.862 Todesfälle mit sommerlichen Hitzewellen in Verbindung gebracht
  • Die europäische Hitzewelle von 2003 verursachte durch Dürre und Ernteausfälle wirtschaftliche Schäden von 16 Milliarden Euro
  • Der IPCC hält grüne und blaue Infrastrukturelemente in Städten für besonders wirksam bei der Senkung städtischer Lufttemperaturen

Umsetzungsstrategien müssen lokale Bedingungen berücksichtigen

  • Dichter werdende und wachsende Städte sollten die Chance nutzen, Natur zurückzubringen und die Vegetationsbedeckung auf Bodenflächen, Podien, Wänden und Dächern zu erhöhen
  • Es gibt keine Einheitslösung, daher sollte vor der Auswahl geeigneter Maßnahmen der lokale Kontext bewertet werden
    • Umweltbedingungen
    • Verfügbare Ressourcen
    • Budget
    • Langfristige Wirkung
    • Mögliche Nebenwirkungen
  • Die Studie ist als Open Access in The Innovation veröffentlicht
  • Die zugehörige Mitteilung ist bei University of Surrey verfügbar

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-02-28
Meinungen auf Hacker News

  • Ich bin zurzeit ziemlich von Miyawaki Forests angetan. Das sind kleine, dichte Stadtwälder, die angeblich innerhalb weniger Jahre einen reifen Zustand erreichen können.
    Weg mit Mindestanforderungen für Parkplätze – wo bleiben die Mindestanforderungen für Wälder?

    • Für Menschen, die in der kargen Umgebung von Städten leben, ist das gut, für nichtmenschliche Tiere ist es komplizierter.
      Solche Wälder werden meist von Randarten dominiert, die auch mit Habitatfragmentierung vergleichsweise gut zurechtkommen.
      Empfindliche Arten, die viel Waldtiefe brauchen, tun sich in solchen kleinen Waldinseln schwer, und der Naturschutzwert von Miyawaki-Wäldern ist begrenzt.
      Letztlich bleibt es weiterhin nötig, große, tatsächlich zusammenhängende Wälder zu erhalten und zu pflegen, bei denen der Umfang im Verhältnis zur Fläche klein ist.
    • Also von Mindestanforderungen für Parkplätze zu Mindestanforderungen für Parks :-)
    • Überraschenderweise scheint man so etwas auch im eigenen Hinterhof anlegen zu können.
      https://canadiangeographic.ca/articles/the-many-benefits-of-...
    • Die Vorstellung, dass überall dichter Wald sein sollte, ist problematisch. Hilfreicher ist es, vielfältige Ökosysteme zu schaffen.
      Ich habe zwar nicht viel Platz, aber im ganzen Garten mit über 200 Pflanzenarten vier Ökosysteme angelegt: California Chaparral, Küstenwald, trockenheitsorientierte Landschaftsgestaltung und eine Wildblumenwiese.
      Auch Städte können solche Umgebungen schaffen, und das könnte positiver sein, als überall nur Miyawaki Forests zu pflanzen.
    • Methoden mit wohlklingenden Namen wurden meist schon früher erfunden, und Pläne halten oft nicht alles, was sie versprechen.
      Auch die Aussage, „ein Wald erreicht in wenigen Jahren einen reifen Zustand“, klingt eher nach schöner Marketingformulierung und scheint in der Praxis falsch zu sein.
      Trotzdem ist „Weg mit Mindestanforderungen für Parkplätze – wo bleiben die Mindestanforderungen für Wälder?“ ein so guter Spruch, dass ich ihn auf ein T-Shirt drucken würde.

  • Wenn sich eine Stadt keinen botanischen Garten leisten kann, bringt schon das Pflanzen von Straßenbäumen an vielen Orten, etwa entlang von Gehwegen und Boulevards, ökologische Vorteile, ist gut für die menschliche Psyche und kann auch Kriminalität senken.
    https://www.fs.usda.gov/research/treesearch/40701

    • Man muss unterscheiden, ob das Pflanzen von Bäumen Kriminalität reduziert oder ob Gegenden, in denen Bäume gepflanzt wurden, ohnehin Gegenden mit niedriger Kriminalität waren.
      Das Abstract des Papers zeigt eine negative Korrelation zwischen Bäumen und Kriminalität, geht aber nicht so weit, Kausalität zu behaupten oder nachzuweisen.

  • Ich finde, dass das heute eigentlich keine überraschende Erkenntnis mehr sein sollte. Dass Grünflächen Hitze reduzieren, ist selbstverständlich, aber der wichtigste Punkt ist vor allem, Beton zu entfernen und so den städtischen Wärmeinseleffekt abzumildern.
    Städtische Wärmeinseln nehmen tagsüber Wärmeenergie auf und verstärken extreme Hitze; nachts geben sie Wärme ab und verhindern, dass es richtig abkühlt.
    Trotzdem gibt es weiterhin viel Widerstand oder Gleichgültigkeit, wenn es darum geht, mehr Bäume zu pflanzen und den Raum für Autos zu reduzieren; das wird behandelt, als sei es hippieske Wohlfühlästhetik, die höchstens der Gentrifizierung nützt.

    • Mehr Bäume zu pflanzen und den Raum für Autos zu reduzieren sind unterschiedliche Fragen und müssen nicht zwangsläufig miteinander verknüpft werden.
      Wer beides voneinander abhängig macht, hat meist zuerst eine Anti-Auto-Agenda; Grünflächen sind dann eher Vorwand oder Werkzeug als eigentliches Ziel der Umweltverbesserung.
      Wenn man mehr Parks und Grünflächen will, geht das auch auf andere Weise, wie bei Haussmann in Paris.

  • Ich frage mich, ob man damit auch Wüsten kühlen könnte. Zum Beispiel, indem man am Rand der Sahara Reaktoren baut, Meerwasser entsalzt und mit diesem Wasser große Wüstengebiete bewässert und Bambus pflanzt.
    Dann könnte man die Wüste kühlen, CO2 binden und vielleicht sogar global einen Einfluss auf die Klimaerwärmung haben.
    Grob gerechnet: Bei 3,5 kWh/m^3 für die Entsalzung, 10 Reaktoren und 1 m² pro Bambuspflanze ließen sich 5,5 Milliarden Pflanzen bewässern und aufziehen.
    Wenn jeder Bambus pro Jahr 10 kg CO2 bindet, würde man mit einer Investition von etwa 100 Milliarden Dollar die weltweiten Emissionen auf einen Schlag um 10 % senken.

  • Ich habe mich immer gefragt, warum viele Städte nicht versuchen, sie mit mehr Wald zu kühlen.
    Ich habe auf einem Campus mit vielen Bäumen studiert, und die Temperatur auf dem Gelände war mindestens 5°C niedriger als direkt außerhalb.

    • Weil Dinge wie Parkplätze für Geschäftsinhaber und Städte rentabler sind.
      Solange man kein Geld dafür verlangen kann, dass Menschen im Schatten von Bäumen verweilen, lässt sich mit Bäumen für kaum jemanden finanzieller Gewinn erzielen.
    • Weil mehr Wohnraum als unmittelbarerer und höher priorisierter Bedarf gilt.
    • Flächen, die nicht bereits Parks sind, sind meist Privateigentum. Die meisten Städte können es sich nicht leisten, Immobilien im Umfang eines ganzen Waldes zu kaufen, und die Kosten für Räumung und anschließende Neubepflanzung wären wohl noch schwieriger zu stemmen.
    • Der Zweck einer Stadt besteht gerade darin, menschliche Aktivitäten auf kleiner Fläche zu konzentrieren.

  • Das wirkt etwas irreführend
    Dass ein botanischer Garten die Luft in seinem Inneren kühlt, glaube ich sofort. Wenn es viele Bäume und Schatten gibt und die Vegetation dichter ist als in einem Park, passiert das natürlich
    Aber dass er einen spürbaren Einfluss auf die Stadtluft 5–10 Blocks entfernt hat, wo sich der Asphalt in der Sonne aufheizt, ist schwer zu glauben
    Man wird ja nicht die Hälfte der Stadtblöcke in botanische Gärten umwandeln, daher ist mir nicht ganz klar, worauf der Artikel hinauswill
    Andererseits sagt der Artikel, die Wirkung von Straßenbäumen sei geringer, aber Straßenbäume wirken doch auf die ganze Stadt und nicht nur auf einen kleinen lokalen Bereich rund um einen botanischen Garten, deshalb scheinen sie mir viel wichtiger
    Dass der Artikel die Kühlwirkung verschiedener Eingriffe vergleicht, aber überhaupt nicht offenlegt, nach welchen Kriterien Größe oder Dichte verglichen wurden, wirkt wie ein großer Mangel
    Botanische Gärten ersetzen Straßen und Gebäude, Straßenbäume werden dagegen der bestehenden Stadt hinzugefügt; die Vergleichseinheit selbst wirkt also wie Äpfel mit Birnen verglichen

    • Ich finde, der Artikel behandelt diesen Teil ziemlich gut. Neben Schatten gibt es auch offenes Wasser, die Verdunstung über Blätter und den Effekt, dass Erde wie ein Wärmespeicher wirkt
      In der Studie waren botanische Gärten nur etwas wirksamer als Bäume über Straßen, daher ist Schatten wahrscheinlich der größte Faktor, aber andere Faktoren spielen eindeutig ebenfalls eine Rolle
      Beispiele dafür sind, dass sie nachts besser abkühlen als Straßen und Zement, und dass die Verdunstungswirkung dichterer Vegetation stärker ist
      Schade war nur, dass ein Vergleich mit offenen Rasenparks fehlte. Der Unterschied in der Vegetationsdichte wäre dadurch deutlicher geworden und hätte die gemessenen Unterschiede zwischen Straßenbäumen und Gärten besser erklärt
    • Rein anekdotisch, aber ich wohne neben einem etwa 2 Acre großen Park. Dort gibt es viele alte große Bäume, Rasenflächen sowie einen Basketball- und einen Tennisplatz
      Wenn ich bei Sommerhitze durch die Gegend laufe und bis auf 2–3 Blocks an den Park herankomme, fällt die Temperatur überraschend stark um etwa 5 Grad
      Ich weiß nicht, warum das so ist, aber selbst ein bisschen Grünfläche scheint viel bewirken zu können
    • Es hat tatsächlich einen relevanten Effekt. Bäume ziehen Regenwasser aus dem Boden hoch, transportieren es durch den Stamm bis zu den Blättern, und die kleinen Spaltöffnungen der Blätter geben dieses Wasser durch Transpiration wieder an die Luft ab
      Genau dieser Prozess ist tatsächlich der Grund, warum auch tief im Binnenland Regen fallen kann. Ohne ihn hätten Wolken es schwer, weit ins Landesinnere zu gelangen
    • Heiße Luft dehnt sich aus, wird weniger dicht und steigt auf; den frei werdenden Raum füllt kalte Luft
      Deshalb erzeugen kühlere Wälder Wind nach außen in Richtung der wärmeren Umgebung und verteilen kalte Luft in der Umgebung
      Den gleichen Effekt sieht man im Frühling auch in Küstenregionen. Wenn sich das Land schneller erwärmt als das Meer, steigt die heiße Luft über dem Land auf, kalte Meeresluft strömt nach und es entsteht ein Seewind, der die Küste deutlich kühler macht
      Dieser Wind kann sogar stark genug werden, um Kitesurfen oder Wingfoiling zu ermöglichen
    • In einem schlimmeren Sinne ist das irreführend. Diese Methode tauscht gewissermaßen Temperatur gegen Luftfeuchtigkeit ein
      Wenn es nicht zu heiß ist, funktioniert das gut, aber wenn es so heiß wird, dass man es am dringendsten bräuchte, kann es sich wie ein heißer Ofen anfühlen

  • Wenn man über die Überschrift hinaus liest, kommt der Effekt daher, dass Bäume Schatten spenden und Wasser verdunstet, wodurch die Luft gekühlt wird
    Dafür braucht man nicht unbedingt einen echten botanischen Garten

    • Trotzdem ist das wahrscheinlich die einfachste und billigste Methode. Als Nebeneffekt entstehen Lebensräume für Kleintiere, und die Stimmung der Stadtbewohner steigt
    • Ich sage schon seit Jahren, dass wir mehr Bäume brauchen

  • Wir müssen irgendwie gegen den Wüstenhitze-Effekt vorgehen, den wir erzeugt haben, indem wir das ganze Land mit riesigen schwarzen Asphaltparkplätzen und sechsspurigen Autobahnen überzogen haben
    Aber das wird man wohl nicht in Betracht ziehen können. Schließlich sind Parkplätze der Gipfel menschlicher Gestaltung und die logischste Designlösung für die Menschheit

    • „Der Weg zur Hölle ist mit Asphalt gepflastert“ habe ich vor Kurzem auf HN gesehen
      https://devonzuegel.com/the-road-to-hell-is-paved-with-aspha...
      Als einen der vielen Vorteile von Pflastersteinen oder Ziegeln nennt der Text, dass sie weniger Hitze erzeugen
      Früher mochte ich sie nicht, weil sie „holprig“ seien, aber tatsächlich stimmt das nicht. Das Einkaufszentrum in meiner Gegend und der neue Taco-Bell-Parkplatz verwenden Pflastersteine, und man merkt es kaum
      Wenn man für neue Parkplätze Pflastersteine nimmt und Asphalt oder Beton für mittlere bis schwere Nutzungen wie Interstates und Straßen über 30 mph beibehält, scheint man außer höheren Anfangskosten nicht viel zu verlieren
      Wenn sogar Taco Bell es für lohnenswert hält
    • Ich wohne in der Nähe eines Tesco-Einkaufszentrums mit großem Parkplatz, danach muss ich über einen Grünstreifen laufen, der größtenteils Rasen ist, aber auch Bäume und Sträucher hat
      Der Temperaturunterschied ist enorm. Im Hochsommer ist der Parkplatz kaum auszuhalten, während sich die Grünfläche viel angenehmer anfühlt
      Im frühen Frühling oder späten Herbst ist der Parkplatz einigermaßen okay, aber immer noch hässlich; auf der Grünfläche fröstelt man wegen der kühlen, feuchten Brise
      Nur an Wintertagen unter null fühlen sich die beiden Bereiche ähnlich an
    • Fairerweise war nach meiner Erfahrung in den USA hellgrauer Beton sowohl für Parkplätze als auch für Straßen viel häufiger als schwarzer Asphalt
      Die Albedo zu erhöhen gilt als eine der Geoengineering-Lösungen, die einen Versuch wert sein könnten
    • Not Just Bikes muss unbedingt erwähnt werden
      https://www.youtube.com/@NotJustBikes/videos

  • Dass es kühler wird, wenn man in Städten Bäume pflanzt und heimische Grünflächen erhält, sollte eigentlich Allgemeinwissen sein
    In unserer Gegend in Los Angeles gibt es Leute, die keine Bäume in ihren Gärten wollen, und manche haben sogar von der Stadt gepflanzte Bäume beschädigt, um sie loszuwerden
    Ein Stück weit kann ich es verstehen. Bäume brauchen Pflege und kosten Geld
    In unserem Garten steht ein großer, schnell wachsender Pfefferbaum, direkt innerhalb der Grundstücksgrenze, die die Stadt pflegt, daher müssen wir ihn selbst unterhalten
    Normalerweise geben wir 700 Dollar pro Jahr aus, um ihn so zu beschneiden, dass er nicht ans Haus kommt, aber für den Schatten, den er an späten Sommernachmittagen spendet, bin ich wirklich dankbar

  • Anekdotisch betrachtet scheinen die Städte in Spanien wirklich viele schöne und gut gepflegte Gärten zu haben
    Das könnte damit zusammenhängen, dass man das heiße Klima abmildern will. Der Sommer in Córdoba ist schlicht wie ein Backofen