Het wordt ‘s zomers steeds warmer in steden. Hittegolven komen steeds vaker voor en worden steeds intenser. Dat heeft gevolgen voor het milieu en onze leefwereld. Ecosystemen en door de mens ontwikkelde systemen kunnen de veranderingen niet meer bijbenen. Om onze ecosystemen en samenleving te beschermen, moeten we op zoek gaan naar holistische oplossingen om hittestress in steden voor iedereen te verlichten. Maar hoe beginnen we daaraan?
Klimaatverandering is geen ver-van-ons-bed-show. Ik woon in Nederland waar we afgelopen zomer een intense hittegolf meemaakten. De hoogstgemeten temperatuur was in Maastricht 39,5°C. Ook in het Verenigd Koninkrijk brak het record met temperaturen tot boven 40°C. Daar kregen burgers advies hoe ze het beste om konden gaan met de hoge temperaturen. Delhi bereikte nog hogere temperaturen met 49 °C in mei. En verschillende Amerikaanse regio’s riepen zelfs de noodtoestand uit, het meest recent in Californië. Mensen moesten zoveel mogelijk binnen blijven en gemeenschapscentra openden hun deuren voor mensen die verkoeling zochten.
Een benarde situatie
Steden beslaan minder dan 2% van het aardoppervlak. Toch zijn ze wereldwijd verantwoordelijk voor meer dan 68% van de uitstoot van broeikasgassen, wat bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Naar verwachting groeit het aantal stedelingen tussen nu en 2050 met zo'n 2,5 miljard mensen. Als er niets verandert, neemt de uitstoot van broeikasgassen alleen maar verder toe en blijft de temperatuur dus stijgen.
Steden absorberen veel warmte en houden die ook vast. Het stedelijk warmte-eiland-effect (‘urban heat island effect’), dat ontstaat door menselijke activiteit en de vormgeving van onze openbare ruimtes, wordt steeds uitgesprokener. En onze steden zijn simpelweg niet bestand tegen de toenemende hitte.
Maar hoe kunnen we onze steden aanpassen om de ruim twee miljard mensen (ongeveer een kwart van de wereldbevolking)1 te beschermen die naar schatting worden blootgesteld aan stedelijke hitte? Met het vinden van innovatieve, duurzame en inclusieve koolstofneutrale oplossingen kunnen we de toenemende hitte in steden een halt toe te roepen. Maar dat kan alleen als we samenwerken en creatieve en adaptieve plannen bedenken voor de korte en lange termijn. Wij hebben een aantal oplossingen...
Leiderschap en maatschappelijke betrokkenheid om beter voorbereid te zijn
Niet iedereen heeft evenveel last van extreme hitte. Vooral ouderen, mensen met onderliggende aandoeningen en achtergestelde groepen hebben onder de hitte te lijden. Lokale autoriteiten moeten samenwerken met gemeenschappen om oplossingen te vinden waar iedereen baat bij heeft.
We kunnen bij de basis beginnen door mensen aan te moedigen een oogje in het zeil te houden bij ouderen en chronisch zieken, waterflessen uit te delen en activiteiten te organiseren in koelere openbare ruimtes, met name voor gezinnen en eenzame mensen. Tegelijkertijd moeten we ervoor zorgen dat ‘hittestress’ hoog op de agenda van steden komt te staan. Op dit niveau is een duidelijke rolverdeling cruciaal om de nodige hulp te bieden en welzijnsactiviteiten op te schalen. Gezien de toenemende frequentie van hittegolven hebben veel Amerikaanse steden al een hittefunctionaris aangesteld die coördinerend optreedt bij langdurig warm weer.
Nina van Haren van de Gemeente Den Haag vertelt waar de focus moet liggen bij het ontwikkelen van dergelijke plannen: “Nederland maakte de laatste jaren steeds warmere zomers mee. Zoals bepaalde zeer dichtbevolkte wijken in Den Haag. In het verleden hadden we minder aandacht voor het onderwerp hitte in het sociale domein. Maar de impact van de stijgende temperaturen op onze samenleving is zorgelijk. Vooral op de meest kwetsbare bevolkingsgroepen. Adaptieve, op infrastructuur gebaseerde oplossingen kunnen helpen. Maar het duurt jaren om deze plannen uit te denken, terwijl er nú iets moet gebeuren. Daarom zoeken we naar concrete oplossingen die specifieke en eerlijke voordelen bieden voor diegenen die het meest onder de hitte lijden. Ook moeten we op korte termijn werken aan voorlichting en mensen stimuleren hun gedrag tijdens hittegolven aan te passen. We wilden een lokaal hitteplan ontwikkelen voor de hele gemeenschap, met extra aandacht voor ouderen, daklozen en chronisch zieken.”
Arcadis begeleidde de stad bij de ontwikkeling van het lokale hitteplan en de communicatiestrategie.
De hierbij opgedane inzichten leidden ook tot de ontwikkeling van een proactief plan om mensen op korte termijn te helpen om te gaan met de hitte. Zoals het uitdelen van flessen water en het aanwijzen van openbare ruimtes waar mensen verkoeling kunnen zoeken.
“Projecten om hittestress aan te pakken, kunnen een wijk vaak levendiger maken. Daarom moeten ontwerpers, architecten en stedenbouwkundigen de inwoners inspraak geven en rekening houden met hun behoeften om tot een beter resultaat voor iedereen te komen”, vertelt Adrian Moredia Valek, consultant bij Arcadis die onderzoek doet naar oplossingen voor hittestress en onderzoeker bij het Solutions for the Outdoor Climate-programma (SOLOCLIM).
Innovatieve oplossingen voor weloverwogen investeringen
Beleidsmakers en overheden zijn vaak aan handen en voeten gebonden door financiering en budgetten. Bij herontwikkelingsplannen moeten we niet alleen rekening houden met overstromingsbestendigheid, energie-efficiëntie en de circulaire economie, maar ook of de ontwikkeling hittebestendig is. Dat zorgt voor nog een uitdaging: kunnen we hittegolven in die mate voorspellen die extra investeringen ondersteunen?
Digitale tools spelen hierbij een belangrijke rol. Als we met behulp van technologie kunnen vaststellen welke gevolgen hittestress heeft voor lokale gemeenschappen en we deze gemeenschappen betrekken bij het probleemoplossingsproces, zijn de voordelen enorm. Een voorbeeld hiervan is een app voor maatschappelijke betrokkenheid die we ontwikkelden via een wereldwijd partnerschap met Irys. Deze app raadpleegt de gemeenschap op een inclusieve en toegankelijke manier. Het stelt projecteigenaren in staat de dialoog aan te gaan met de gemeenschap en het biedt burgers en belanghebbenden een snelle, eenvoudige manier input en feedback te geven.
Ook in de eerste planningsfases zijn digitale tools heel waardevol. Ze kunnen de fysieke vormgeving van een wijk in kaart brengen. En geven objectief inzicht in geografische verschillen die bepaalde problemen kunnen verergeren en op stadsniveau moeten worden aangepakt.
Onze teams gebruiken bijvoorbeeld Tygron, een platform dat op basis van complexe gegevens een 'digital twin' van een stad maakt. Zij zoomen in op wijken, buurten en straten en stellen vast welke problemen zoals extreem hoge temperaturen sterker aanwezig zijn. Zo ontwikkelen ze ruimtelijke oplossingen op basis van gegevens die de hittestress op deze plaatsen verminderen. Dit heeft een positief effect op de betreffende buurt, de infrastructuur en de inwoners.
Duurzame, CO2-neutrale oplossingen om hittestress in steden aan te pakken
Steden worden steeds voller. Met steeds minder ruimte en steeds meer uitdagingen moeten we multifunctionele openbare ruimtes ontwerpen. Alles wat we bouwen moet toekomstbestendig zijn: niet alleen bestand tegen overstromingen, maar ook verkoeling bieden tijdens extreme hittegolven, energie opwekken en aantrekkelijk zijn om te wandelen en te recreëren.
We hebben nog een lange weg te gaan. Maar onze duidelijke langetermijnoplossingen zijn dankzij de gegevens en inzichten waarop ze zijn gebaseerd, niet alleen zeer degelijk maar ook adaptief, zodat we ze afstemmen op veranderingen in het klimaat, milieufactoren en behoeften van de samenleving.
Enkele voorbeelden van onze oplossingen:
1. Openbare ruimtes vernieuwen met innovatieve, hybride, op de natuur gebaseerde oplossingen: als we creatief zijn en ons baseren op gegevens, zorgen we op een natuurlijke manier voor meer verkoeling en verbeteren we de levenskwaliteit voor de samenleving. Waterelementen hebben bijvoorbeeld een verkoelend effect doordat warm water verdampt, waardoor de lucht afkoelt.
Zo wil de stad Rotterdam het drukke verkeersknooppunt het Hofplein veranderen in een groene oase. Met Tygron analyseerde Arcadis welke zones het meest geschikt waren voor groen, bomen en waterelementen en hoe natuurlijke luchtcorridors voor verlichting zorgden op hete zomerdagen. “De optimale oplossing, die in 2030 klaar moet zijn, leidt tot een gemiddelde maximale temperatuurverlaging van 7 °C. En dat verlaagt de hittestress aanzienlijk”, voegt Bas toe.
Arcadis werkt ook samen met de stad Parijs om tussen nu en 2026 100 hectare asfalt te transformeren tot bossen met het aanplanten van 170.000 nieuwe bomen. Ons team doet een haalbaarheidsonderzoek en milieu-analyse en maakt digitale modellen voor drie van de vijf locaties. Hiermee brengt zij in kaart in welke mate ‘vergroening’ van de openbare ruimte in de stad bijdraagt aan een lagere CO2-footprint en het verminderen van de hitte. Het project zorgt niet alleen voor verkoeling, maar verandert ook het uiterlijk van de stad, vermindert de luchtvervuiling en maakt de stad als geheel een aangenamere plek voor de Parijzenaars.
2. Gevels van gebouwen herontwerpen op basis van groene oplossingen: we kunnen niet op zoek gaan naar hybride, natuurgebaseerde oplossingen voor een stad zonder de gebouwen onder handen te nemen. Gebouwen beslaan tenslotte een groot deel van een stad en dragen bij aan hittestress. Tijdens hittegolven geven gebouwen tot wel 20% meer warmte af2. Dit zijn enkele CO2-neutrale oplossingen die gebouwen afkoelen als de temperaturen stijgen.
- Nachtkoeling: met natuurlijke ventilatie overtollige warmte afvoeren en het gebouw koelen. Het 's nachts ventileren van gebouwen met voldoende thermische massa verlaagt de piektemperatuur overdag met tot wel 3 °C. Onze aanpak voor Holland Casino Venlo is hier een mooi voorbeeld van. Het gebouw is voorzien van een biobased gevel en dak, pv-folie en een hybride ventilatiesysteem met bloemvormige sculpturen die de wind vangen en zo het gebouw ventileren.
- Groene en reflecterende daken en gevels: groene daken en gevels kunnen de temperatuur van een gebouw met 4 °C verlagen. Bovendien verlagen ze het energieverbruik van een gebouw met 0,7% ten opzichte van conventionele daken. En bij toepassing op grote schaal in steden met groenere openbare ruimtes, neemt daardoor het warmte-eiland-effect af en daalt de omgevingstemperatuur in de hele stad. Wonderwoods, een verticaal woonbos in Utrecht waar Arcadis aan meewerkte, is hier een goed voorbeeld van. De gevels van deze woontorens zijn beplant met lokale boomsoorten, struiken en heesters, die jaarlijks ruim 5000 kg CO2 uit de lucht filteren.
3. Onze infrastructuur en materialen heroverwegen: in juli dit jaar staakte de Britse luchthaven Luton vluchten omdat het asfalt door de hittegolf smolt. En in Nederland steeg de temperatuur van het asfalt maar liefst tot 52 °C. Een groot deel van onze infrastructuur is gemaakt van warmteabsorberende materialen die de hitte in de steden verergeren.
Ramin Massoumi, Global Solution Director Connected Highways bij Arcadis, wijst erop dat dit het onderhoud van de infrastructuur ook duur en moeilijk maakt. “De gevolgen van de klimaatverandering kunnen hoge kosten voor onze transportinfrastructuur met zich meebrengen als we die niet proactief onderhouden. Oplossingen achteraf zijn duur, zorgen voor verkeershinder en leiden in extreme gevallen tot dure vervangingswerkzaamheden die maanden of zelfs jaren duren.”
In Australië brengt Arcadis het ‘albedo-effect’ van bestrating in kaart. De albedo is het weerkaatsingsvermogen, dat het warmte-eiland-effect versterkt. Met deze gegevens brengt ons team de kosten, de levensduur en het breekpunt van stedelijke activa, zoals wegen beter in kaart. Zo kunnen ze in een vroeg stadium van het ontwerp beslissingen nemen die rekening houden met duurzaamheidsaspecten zoals CO2-footprint, albedo en levenscycluskosten.
Alle neuzen dezelfde kant op
Het toenemende aantal hittegolven en de schade die ze aanrichten, motiveert de mens hopelijk de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen en de klimaatverandering te vertragen. In de tussentijd kunnen we veel doen. Zowel de temperatuur in onze straten verlagen tijdens een hittegolf alsook het stedelijk warmte-eiland-effect beperken door onze steden op een andere manier te bouwen en te vernieuwen.
Wat we nodig hebben zijn hittestrategieën en een betere voorspelbaarheid om het effect van klimaatverandering op onze steden en vooral op onze burgers te verkleinen. Het is een hele uitdaging, maar daar laten we ons niet door afschrikken. Samen met onze klanten boekten we wereldwijd al aantoonbare resultaten. Maar niet alle steden zijn even ver met het opzetten van kaders en doelen om hittestress in de stad aan te pakken. De vraag is nu vooral: wat kunnen ze van elkaar leren en hoe kunnen ze grensoverschrijdend samenwerken om tot de meest effectieve, geïntegreerde oplossingen te komen? De sleutel tot succes ligt op sterk leiderschap en dialoog, meer holistisch en grensoverschrijdend nadenken over natuurgebaseerde en rechtvaardige oplossingen. We moeten direct op alle niveaus actie ondernemen.
