Die Sommer in den Städten werden immer heißer. Hitzewellen werden immer häufiger und heftiger. Sie beeinträchtigen die Umwelt und das menschliche Leben und bringen natürliche und vom Menschen geschaffene Systeme an ihre Grenzen. Um unsere Ökosysteme und Kommunen zu schützen, müssen wir über ganzheitliche Lösungen nachdenken, die den Hitzestress in Städten bekämpfen, und sicherstellen, dass niemand zurückgelassen wird. Aber wo sollen wir anfangen?
Wir müssen nicht sehr weit schauen, um die Auswirkungen des Klimawandels zu erkennen. In den Niederlanden, wo ich wohne, erlebten wir in diesem Sommer eine brütende Hitzewelle. Die höchsten Temperaturen wurden in der Stadt Maastricht mit 39,5 °C gemessen. Auch in Großbritannien gab es eine rekordverdächtige Hitzewelle mit Temperaturen von über 40 °C, und es wurden landesweit Ratschläge an die Bürger*innen ausgegeben, wie sie mit den hohen Temperaturen umgehen sollten. In Delhi wurden im Mai sogar 49 °C gemessen, und mehrere US-Regionen – zuletzt in Kalifornien – riefen den „Hitze-Notstand“ aus und forderten die Menschen auf, in den Häusern zu bleiben, oder öffneten Gemeindezentren für Bürger*innen, die eine Abkühlung suchten.
Die Hitze spüren
Obwohl Städte heute weniger als 2 Prozent der Erdoberfläche ausmachen, produzieren sie mehr als 68 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen, die allesamt zu einem Anstieg der Temperaturen beitragen. Da bis 2050 voraussichtlich weitere 2,5 Milliarden Menschen in städtischen Gebieten leben werden, nehmen auch die Treibhausgasemissionen weiter zu – und die Temperaturen steigen weiter – wenn sich nichts ändert.
Städte sind außerdem enorme Wärmeabsorber und -speicher. Der „städtische Wärmeinseleffekt“, der durch menschliche Aktivitäten und die Gestaltung unserer öffentlichen Räume verursacht wird, wird sich mehr denn je verstärken. Und unsere heutigen Städte sind einfach nicht darauf ausgelegt, mit dieser steigenden Hitze fertig zu werden.
Was können wir also tun, um sicherzustellen, dass sich die Städte weiter anpassen, um die mehr als zwei Milliarden Menschen – etwa ein Viertel der Weltbevölkerung1 – zu schützen, die Schätzungen zufolge der städtischen Hitze ausgesetzt sind? Die Antwort liegt darin, innovative, nachhaltige und integrative CO2-freie Lösungen zu finden, um den zunehmenden Hitzestress in Städten zu bekämpfen. Dies wird jedoch nur möglich sein, wenn wir gemeinsam kreative und anpassungsfähige Pläne entwickeln – sowohl kurz- als auch langfristig. Wir haben einige Lösungen ...
Führungsstrukturen und Engagement in der Gemeinschaft für eine bessere zeitnahe Krisenvorsorge
Die Belastung durch extreme Hitze ist ausgesprochen ungleich verteilt und hat schwerwiegende Auswirkungen auf ältere Menschen in den Städten, auf Menschen mit gesundheitlichen Problemen und auf marginalisierte Gruppen. Um wirklich sicherzustellen, dass niemand zurückgelassen wird, müssen lokale Behörden und Kommunen gemeinsam Lösungen erarbeiten, von denen alle profitieren.
Wir können den Kampf durch schnelles Handeln an der Basis beginnen, indem wir unterstützende Umgebungen schaffen, z. B. durch Buddy-Systeme, um ältere Menschen und chronisch Kranke zu betreuen, durch die Verteilung von Wasserflaschen und durch Gemeinschaftsveranstaltungen an kühleren öffentlichen Orten, die insbesondere Familien und Menschen, die unter Einsamkeit leiden, eine Atempause bieten können. Dies muss Hand in Hand gehen und durch kommunale Programme unterstützt werden, die das Thema „Hitzestress“ ganz oben auf die Tagesordnung der Stadt setzen. Klare Führungsrollen sind auf dieser Ebene von entscheidender Bedeutung, um die nötige Unterstützung zu leisten und Verbreitungsmaßnahmen zu fördern. Viele US-Städte haben dies erkannt und Chief Heat Officers eingestellt, um die Reaktion auf längere Hitzeperioden, die in den letzten Jahren immer häufiger aufgetreten sind, zu steuern.
Nina van Haren aus der Stadtverwaltung Den Haag erläutert, wo der Schwerpunkt bei der Entwicklung dieser Pläne liegt: „In den Niederlanden, insbesondere in bestimmten dicht besiedelten Gebieten in Den Haag, wurden die Sommer in den vergangenen Jahren immer heißer. In der Vergangenheit haben wir uns im sozialen Bereich nicht so sehr mit dem Thema Hitze beschäftigt. Doch die Auswirkungen der steigenden Temperaturen auf unsere Kommunen, insbesondere auf die schwächsten Bevölkerungsgruppen, sind besorgniserregend. Anpassungsfähige, infrastrukturgestützte Lösungen können zwar sicherlich eine Antwort bieten, aber die Planung dauert in der Regel Jahre. Wir haben erkannt, dass schon heute Handlungsbedarf besteht, und haben uns auf die Suche nach konkreten Lösungen gemacht, die den am stärksten Betroffenen spürbare und gerecht verteilte Vorteile bringen. Kurzfristig müssen wir uns auch darauf konzentrieren, die Menschen zu informieren und ihr Verhalten bei Hitzewellen zu ändern. Unser Ziel war es, einen lokalen Hitzewellenplan zu erstellen, der die gesamte Gemeinschaft unterstützt, insbesondere ältere Menschen, Obdachlose und Menschen mit chronischen Gesundheitsproblemen.“
Arcadis beriet die Stadt bei der Entwicklung ihres lokalen Hitzeplans und ihrer Kommunikationsstrategie.
Die von der Kommune gesammelten Erkenntnisse führten außerdem zur Entwicklung eines proaktiven Plans, der kurzfristig helfen soll, mit der Hitze fertig zu werden, z. B. durch den Austausch von Wasserflaschen und die Identifizierung öffentlicher Plätze, die als Zufluchtsort vor extremer Hitze genutzt werden können.
„Projekte, die sich mit Hitzestress befassen, bergen oft das Potenzial, einem Gebiet neues Leben einzuhauchen. Daher sind wir als Architekt*innen, Raum- und Stadtplaner*innen es den Bewohner*innen schuldig, sie in diesen Prozess einzubeziehen und ihn auf ihre Bedürfnisse zuzuschneiden. Das Ergebnis ist für alle besser“, betont Adrian Moredia Valek, ein forschender Berater bei Arcadis, der sich mit Lösungen für Hitzestress befasst, und Forschungsbeauftragter des Programms Solutions for the Outdoor Climate (SOLOCLIM).
Innovative Lösungen für fundierte Investitionen
Vieles von dem, was politische Entscheidungsträger*innen und Regierungen in die Praxis umsetzen können, hängt stark von der Finanzierung und den Budgets ab. Bei der Planung von Sanierungsmaßnahmen müssen wir nicht nur die Hochwassersicherheit, die Energieeffizienz und die Kreislaufwirtschaft berücksichtigen, sondern auch die Frage, ob diese Maßnahmen hitzebeständig sein werden. Dies bringt eine zusätzliche Herausforderung mit sich: Können Hitzewellen so vorhergesagt werden, dass die Prognosen notwendige zusätzliche Investitionen optimal unterstützen?
Hier spielen digitale Werkzeuge eine wichtige Rolle. Wenn wir die Technologie nutzen können, um zu verstehen, wie Kommunen von Hitzestress betroffen sind, wie wir lokale Gemeinschaften in den Problemlösungsprozess einbeziehen können, kann dies enorme Vorteile bringen. Ein solches Produkt, das wir im Rahmen einer globalen Partnerschaft mit Irys entwickelt haben, ist eine App für Bürgerengagement, die Bürgerbefragungen einfach, umfassend und zugänglich macht. Sie gestattet es den Projektverantwortlichen, in einen direkten Dialog mit der Gemeinde zu treten, und bietet den Bürger*innen oder Interessengruppen eine schnelle und bequeme Möglichkeit, Beiträge und Feedback zu liefern.
Ebenso können digitale Werkzeuge in der Frühphase der Planung von unschätzbarem Wert sein, wenn es darum geht, die physische Beschaffenheit eines Gebiets zu verstehen und einen unvoreingenommenen Einblick in geografische Disparitäten zu erhalten, die möglicherweise Probleme verschärfen und die auf Stadtebene angegangen werden müssen.
Mithilfe von Tygron – einer Kartierungssoftware, die einen diffizilen, datengefüllten „digitalen Zwilling“ einer Stadt erstellt – können unsere Teams beispielsweise in die Stadt „hineinzoomen“ und Bezirke, Viertel und Straßen ausfindig machen, in denen bestimmte Probleme, wie die Ergebnisse extrem hoher Temperaturen, verstärkt auftreten. Außerdem können sie sich auf diese Korridore konzentrieren, um datengestützte Raumplanungslösungen zu entwickeln, die den Hitzestress in der Nachbarschaft lindern und sich positiv auf die Bereiche, die Infrastruktur und die Bewohner*innen auswirken, die am meisten Aufmerksamkeit benötigen.
Nachhaltige, CO2-neutrale Lösungen zur Bewältigung von Hitzestress in Städten
Die Bevölkerungsdichte in den Städten nimmt zu, und angesichts des begrenzten Raums und der zunehmenden Herausforderungen müssen wir öffentliche Räume gestalten, die mehreren Zwecken dienen. Alles, was wir bauen, muss zukunftssicher sein: Es muss Hochwasserschutz bieten, aber auch bei extremen Hitzewellen als Zufluchtsort für Wärme oder Kühlung dienen, Energie erzeugen und gleichzeitig attraktive Plätze zum Flanieren und Genießen für die Gemeinschaft schaffen.
Es gibt noch viel zu tun, aber wir haben klare langfristige Lösungen, die – dank Daten und Erkenntnissen – sowohl robust als auch anpassungsfähig an das sich verändernde Klima, die Umweltfaktoren und die Bedürfnisse der Gesellschaft sind.
Einige Beispiele:
1. Umgestaltung öffentlicher Räume mit innovativen, hybriden, naturnahen Lösungen: Wenn diese Lösungen kreativ eingesetzt und mit Daten untermauert werden, können sie für eine natürliche Kühlung sorgen und gleichzeitig die Lebensqualität der Kommune verbessern. So können beispielsweise Wasserspiele einen kühlenden Effekt haben, indem heiße Luft das Wasser verdampft, was wiederum die Umgebungsluft abkühlt.
Nach demselben Prinzip will man nun auch in Rotterdam den stark befahrenen Verkehrsknotenpunkt Hofplein in eine grüne Oase verwandeln. Mithilfe der Software Tygron konnte Arcadis die optimalen Zonen für mehr Grün, Bäume und Wasserspiele analysieren und natürliche Luftkorridore schaffen, die an heißen Sommertagen für Linderung sorgen werden. „Die optimale Lösung könnte, wenn sie bis 2030 vollständig umgesetzt ist, zu einem Rückgang der durchschnittlichen Höchsttemperatur um 7°°C führen und damit den Hitzestress in der Nachbarschaft erheblich reduzieren“, fügt Bas hinzu.
Arcadis arbeitet zudem mit der Stadt Paris zusammen, um 100 Hektar Asphaltfläche umzugestalten und bis 2026 170.000 neue Bäume zu pflanzen. Unser Team führt eine Machbarkeitsstudie, eine Umweltanalyse und digitale Modelle für drei der fünf ausgewählten Standorte durch, um die Auswirkungen der „Begrünung“ des öffentlichen Raums der Stadt in Bezug auf den CO2-Fußabdruck und die Begrenzung der Hitze zu demonstrieren. Dieses Projekt trägt nicht nur zur „Abkühlung“ der Stadt bei, sondern verändert auch ihr Erscheinungsbild, verringert die Luftverschmutzung und schafft insgesamt einen angenehmeren Ort für die Pariser*innen.
2. Neugestaltung von Gebäudefassaden mit Blick auf grüne Lösungen: Wir können uns nicht mit hybriden, naturnahen Lösungen befassen und dabei Gebäude, eine der wichtigsten Komponenten jeder Stadt, außer Acht lassen. Beide gehören bei der Bewältigung von Hitzestress zusammen. Während Hitzewellen können Gebäude bis zu 20 Prozent mehr Wärme abgeben2. Hier sind einige CO2-neutrale Lösungen, die helfen können, Gebäude zu kühlen, wenn die Temperaturen steigen.
- Nachtkühlung durch natürliche Belüftung, um überschüssige Wärme abzuführen und das Gebäude zu kühlen. Gebäude mit ausreichender thermischer Masse, die einer nächtlichen Belüftung ausgesetzt sind, können die Tageshöchsttemperaturen um bis zu 3 °C senken. Unser Ansatz für das Holland Casino Venlo ist ein hervorragendes Beispiel dafür. Der Entwurf umfasst eine Fassade und ein Dach, die passiv und biobasiert sind, Photovoltaik-Folien und ein hybrides Belüftungssystem mit blumenförmigen Skulpturen, die den Wind einfangen und so für die Belüftung des Gebäudes sorgen.
- Begrünte und reflektierende Dächer und Fassaden: Begrünte Dächer und Fassaden können die Gebäudetemperaturen um bis zu 4 °C senken. Sie tragen außerdem zu einer Verringerung des Energieverbrauchs von Gebäuden um 0,7 % im Vergleich zu herkömmlichen Dächern bei. Und wenn sie großflächig in Städten und in Kombination mit begrünten öffentlichen Räumen angelegt werden, können sie den Wärmeinseleffekt abmildern und die Umgebungstemperaturen in der gesamten Stadt senken. Wonderwoods – eine Wohnanlage in Utrecht, die teilweise von Arcadis entworfen wurde, ist ein solches Beispiel. Das Projekt, das wie ein „vertikaler Wald“ aussieht, mit Balkonen und Fassaden, die mit einheimischen Baumarten und Sträuchern bepflanzt sind, trägt dazu bei, jedes Jahr über 5000 kg CO2 aus der Stadtluft zu absorbieren.
3. Überdenken unserer Infrastruktur und Materialien: Im Juli dieses Jahres musste der Londoner Flughafen Luton wegen hitzebedingter Oberflächenschäden den Flugbetrieb einstellen. Und in den Niederlanden brutzelten Asphaltstraßen bei Temperaturen von 52 °C. Ein großer Teil unserer Infrastruktur besteht aus wärmeabsorbierenden Materialien, die die Hitze in den Städten noch verschlimmern können.
Ramin Massoumi, Global Solution Director für vernetzte Straßeninfrastruktur bei Arcadis, weist darauf hin, dass die Infrastruktur dadurch auch kostspielig und schwer instand zu halten sein kann. „Die Auswirkungen des Klimawandels können unsere Verkehrsinfrastruktur stark belasten, wenn sie nicht proaktiv gemanagt und unterhalten wird. Lösungen am Tag danach sind teuer – sie führen zu Stilllegungen und Störungen, beeinträchtigen die Pendlerzeiten und erfordern im Extremfall kostspielige Ersatzmaßnahmen, deren Umsetzung Monate oder sogar Jahre dauern kann.“
In Australien arbeitet Arcadis an der Modellierung des „Albedo-Effekts“ von Straßenbelägen, d. h. ihrer Fähigkeit, Licht zu reflektieren (was den Wärmeinseleffekt noch verstärken kann). Anhand dieser Daten ist unser Team in der Lage, sich ein umfassenderes Bild vom Ergebnis der Kosten, der Langlebigkeit und der Belastungsgrenzen städtischer Anlagen, wie der Straßeninfrastruktur zu machen. Diese Erkenntnisse fließen in unseren Entscheidungsprozess und unsere Entwürfe ein, indem wir eine Art „Nährwertlabel“ erstellen, bei dem die herkömmlichen „Nährwertindikatoren“ durch Nachhaltigkeitsindikatoren wie CO2, Albedo und Lebenszykluskosten ersetzt sind.
Vernetztes Denken
Zunehmende Hitzewellen und die von ihnen verursachten Schäden könnten Grund genug sein, die Menschheit davon zu überzeugen, die Emissionen zu senken und den Klimawandel zu verlangsamen. In der Zwischenzeit können wir eine Menge tun – indem wir die Temperatur in unseren Straßen senken, wenn eine Hitzewelle auftritt, aber auch indem wir die Art und Weise, wie wir unsere Städte bauen, überdenken, um den städtischen Wärmeinseleffekt zu verringern.
Hitzestrategien, bessere Vorhersagen und Klimafolgenanpassung sind das Gebot der Stunde – für unsere Städte, aber vor allem für die Bürger*innen. Es ist eine große Aufgabe, aber eine, die uns nicht einschüchtern sollte. Gemeinsam mit unseren Kund*innen haben wir auf der ganzen Welt bereits nachweisliche Erfolge erzielt. Regional befinden sich die Städte allerdings in unterschiedlichen Stadien bei der Schaffung von Rahmenbedingungen und der Bewältigung von Hitzestress. Eine wichtige Frage lautet daher: Was können sie voneinander lernen, und wie kann eine grenzüberschreitende Zusammenarbeit erfolgen, um die wirksamsten, integrierten Lösungen zu finden? Der Schlüssel für die Zukunft liegt in einer starken Führung und Eigenverantwortung, um den Dialog zu eröffnen, ganzheitlicher und grenzüberschreitend über naturnahe und gerechte Lösungen nachzudenken und jetzt auf allen Ebenen aktiv zu werden.
