„nachhaltige technologien 01 | 2025"

Ursachen und Maßnahmen Die wesentliche Erkenntnis aus den Untersuchungen ist, dass nur Vegetationsflächen in der Lage sind, die Auswirkungen von urbaner Hitze effizient zu mildern. Vegetation in Form von Bäumen, Gebüsch, Wiesen, Dach- oder Fassadenbegrünung verfügt über die ein- zigartige Fähigkeit, Solarstrahlung zu absorbieren, ohne sich dabei signifikant zu erwärmen. Die aufge- nommene Solarenergie wird stattdessen für die Pho- tosynthese und damit für das Wachstum, die Sauer- stoffproduktion und Verdunstung verwendet. Keine verfügbaren High-Tech Oberflächen sind in der Lage, im urbanen Umfeld Ähnliches zu leisten. Vegetation wirkt hierbei gleich dreifach bei der Reduktion von urbaner Hitze: Erstens nimmt sie die Solarstrahlung auf und verhindert so die Erwärmung der dahinter- liegenden Flächen (Beschattung). Zweitens kühlt sie die Umgebungsluft durch Verdunstung und drittens reduziert sie die lokale Strahlungstemperatur. Bäume und Grünfassaden vor Gebäuden verringern nicht nur deren Erwärmung, sondern schirmen zugleich die Abstrahlung von aufgeheizten Flächen auf die Umgebung und auf Personen ab. Im Gegenzug zur Vegetation führt die Solarstrah- lung bei versiegelten Flächen unweigerlich zu einer Temperaturerhöhung. Wie viel Wärme dabei aufge- nommen wird, hängt dabei von der Oberflächenfarbe ab. Wie hoch die daraus resultierende Temperaturer- höhung ist und wann die Wärme wieder abgegeben wird, hängt von der Wärmekapazität und Wärmeleit- fähigkeit des Materials ab. Abgesehen von der Wirkung der Vegetation verdeut- lichen die durchgeführten Untersuchungen auch den Einfluss der Oberflächenfarbe und Windzugänglich- keit. Die Farbgebung einer Oberfläche ist entschei- dend dafür, wie viel Sonnenstrahlung aufgenommen und wie viel reflektiert wird. Hierbei spielen nicht nur die sichtbaren, sondern auch die ultravioletten und infraroten Anteile der Solarstrahlung eine Rolle. Dieses umfassende solare Rückreflexionsvermö- gen einer Oberfläche wird als Albedo bezeichnet. Ein (theoretischer) Wert von 1.0 bedeutet, dass die gesamte eintreffende Sonnenstrahlung reflektiert wird, während ein Wert 0.0 vollständige Absorption bedeutet. Da die meiste Energie der Solarstrahlung im sichtbaren Spektrum enthalten ist, kann aus der Farbe der Oberfläche ein guter Rückschluss auf die solare Absorption gemacht werden. Hellgraue und weiße Oberflächen reflektieren gut, absorbieren somit weniger und erwärmen sich damit auch geringer. Im Kontext von urbaner Hitze sind diese damit grund- sätzlich zu bevorzugen, da so zumindest ein Teil der eintreffenden Sonnenenergie in die Atmosphäre und das Weltall zurückgestrahlt wird. Allerdings kann die hohe Reflexion von Fassaden oder Bodenflächen, wie zuvor beschrieben, im Einzelfall auch zu einer zusätz- lichen Hitzebelastung für Personen in der näheren Umgebung führen. Schließlich zeigen die durchgeführten Untersuchun- gen deutlich, dass auch die Windzugänglichkeit der Oberflächen von entscheidender Bedeutung ist. Vereinfacht gesagt ist Hitze der Quotient aus Sonneneinstrahlung durch Winddurchströmung. Ist die Winddurchströmung eingeschränkt, so fehlt die Möglichkeit zur Wärmeabfuhr und die lokalen Tem- peraturen beginnen zu steigen. Der Begriff „Wind“ umfasst in diesem Zusammenhang nicht nur den „meteorologischen“ Wind, sondern auch kleinräumi- ge, konvektive Strömungen, die durch Temperatur- differenzen entstehen und sowohl tagsüber als auch nachts zur lokalen Wärmeabfuhr beitragen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kli- mawandelanpassungsmaßnahmen in den Städten nach wie vor zu wenig Priorität haben. Die Versie- gelung von Flächen übertrifft noch immer bei wei- tem die Begrünungsmaßnahmen, was die urbane Hitzebelastung verschärft, anstatt sie zu lindern. Die mittel- und langfristigen Klimaprognosen sagen insbesondere für Mitteleuropa einen starken Anstieg der urbanen Hitze vorher, sowohl hinsichtlich der Dauer als auch hinsichtlich der Intensität. Ein kompromissloses Umdenken und echte tiefgreifende Maßnahmen, die über das Pflanzen einiger „Quotenbäume“ hinausgehen, sind nun dringend gefordert. Dipl.-Ing. Dr. Daniel Rüdisser ist Senior Researcher des Bereichs „Gebäude“ bei AEE INTEC. d.ruedisser@aee.at Übersicht über alle relevanten Hitzefaktoren, insbesondere die Wärme- und Solarstrahlungs- komponenten Quelle: AEE INTEC