Erde & Umwelt

Hitzeinseln – ein neues Problem der Städte

Ein Kind spielt mit dem Wasser eines Springbrunnens

Ein Brunnen sorgt im Sommer für Erfrischung – und Spass! Bild: Can Stock Photo

Wenn man an sehr heissen Tagen in der Stadt unterwegs ist, kann man die Hitze spüren, welche der Asphalt abstrahlt. Dieses Phänomen wird auch als städtische Hitzeinsel bezeichnet. Ein grosses Problem unserer heutigen und zukünftigen Städte sind nämlich die sehr hohen Temperaturen, die z. B. bei Hitzewellen im Sommer auftreten.

Was ist eine Hitzeinsel?

Der Begriff Hitzeinsel wird verwendet, wenn die Temperaturen lokal deutlich höher sind als im Umland. Gerade die Temperaturunterschiede zwischen ländlichen und städtischen Gebieten sind vor allem nachts auffällig; in der Schweiz kann man beispielsweise beobachten, dass die Temperatur nachts in den Städten um 5 bis 7 °C höher sind als auf dem umliegenden Land!

Die Struktur der Städte begünstigt den Wärmestau

Warum ist ein solcher Unterschied zu beobachten? Städtische Gebiete haben aufgrund der hohen Anzahl an Gebäuden, der fehlenden Vegetation und des vielerorts zubetonierten Bodens ein besonderes Mikroklima. Diese städtebaulichen Elemente wirken sich insbesondere auf die Wärmespeicherung aus. Denn über dunklen Flächen wie Strassen und Gehwegen staut sich die Wärme. Dies ist ein Effekt der Albedo (so nennt man das Reflexionsvermögen einer Oberfläche): Je dunkler ein Objekt ist, desto geringer ist seine Albedo, die Oberfläche absorbiert also mehr Lichtstrahlen und Energie. So sind asphaltierte Strassen im Sommer, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist, sehr heiss. Sie nehmen die Wärme tagsüber auf und geben sie nachts in Form von Infrarotstrahlung wieder ab. Ausserdem zirkuliert die Luft in einer Stadt schlechter und es weht weniger Wind, was den Abtransport der Wärme schwieriger macht.

Auch menschliche Aktivitäten sind Wärmequellen

Zur Struktur der Städte kommt die Wärme hinzu, die durch menschliche Aktivitäten erzeugt wird. Verbrennungsmotoren von Verkehrsmitteln geben warme Luft ab, und auch industrielle Aktivitäten sind wichtige Wärmequellen. Nicht zuletzt strahlen technische Anlagen wie Klimaanlagen und Kühlsysteme Wärme ab. Städte heizen sich daher tagsüber stärker auf und kühlen nachts weniger schnell ab als kleinere Dörfer.

Schema der Temperaturschwankungen in Abhängigkeit von der Siedlungsstruktur

Beispiel der Temperaturverteilung an einem Sommertag: Sie hängt ab von der Struktur der Siedlung (Gebäude, Strassen usw.), menschlichen Aktivitäten und insbesondere dem Vorhandensein von Vegetation. Illustration: Public domain, übersetzt von Redaktion SimplyScience.ch

Warum ist das ein Problem?

Das Phänomen der Hitzeinseln verschärft die Folgen von Hitzewellen, bei denen es mehr Sonnenschein und weniger Wind gibt, um kühlere Luft heranzubringen. Insbesondere bei besonders gefährdeten Personen wie älteren und kranken Menschen können hohe Temperaturen zu gesundheitlichen Problemen wie Schwindel, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Übelkeit und Erbrechen führen. Wenn es nachts zu warm ist, erholt sich der Körper weniger gut und hat auch mehr Mühe mit der Hitze am nächsten Tag. Ausserdem verhindert der verminderte Tau während einer Hitzewelle die Reinigung der Luft von Pollen, Staub und Aerosolen, was das Risiko von Atemwegsproblemen erhöhen kann. All diese Faktoren können bereits bestehende Gesundheitsprobleme verschlimmern.

Was gibt es für Lösungen?

Um die Entstehung ausgedehnter Hitzeinseln zu vermeiden, kann die Anzahl der Grünflächen in den Städten erhöht werden, indem Parks, Baumalleen und Gärten mit Wasserflächen angelegt oder unterirdische Wasserläufe wieder freigelegt werden. Diese Orte sorgen für mehr Schatten und kühlen die Luft durch Verdunstung. Auch die Begrünung von Dächern und Terrassen ist möglich. Eine andere Möglichkeit wäre, mehr reflektierende Materialien zu verwenden oder Gebäude mit hellen Farben (neu) zu streichen, um den wärmespeichernden Effekt von dunklen Flächen zu vermindern. Bei Neubau-Quartieren könnte die architektonische Gestaltung so angepasst werden, dass die Luft besser zirkuliert.

Die Lösungen liegen also hauptsächlich im Bereich der Stadtplanung, aber auch in der Änderung der Gewohnheiten der Bevölkerung. Weniger Autoverkehr und vermehrte Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel würden Feinstaubemissionen und Smog eindämmen. Ein weiterer Ansatzpunkt wäre die Optimierung von Klimaanlagen, die enorm viel Energie verbrauchen und Wärme abgeben. Schliesslich sollte man auch die Ratschläge der Behörden bei Hitzewarnungen befolgen: sich also vor der Sonne schützen, körperliche Anstrengungen vermeiden und viel Wasser trinken.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hitzeinseln einen starken Einfluss auf die städtische Umgebung und die Gesundheit der dort lebenden Menschen haben. Es ist wichtig, ihre Ursachen zu verstehen und ihre Ausdehnung zu verringern, um gesündere und nachhaltigere Städte zu schaffen, die den zukünftigen klimatischen Herausforderungen Rechnung tragen.

Text: Redaktion SimplyScience.ch

Quellen:
(1) Chaleur en milieu urbain. Office fédéral de météorologie et de climatologie
(2) Canicule. Office fédéral de météorologie et de climatologie
(3) Rachel Barbara Häubi. Les «îlots de chaleur urbains» (1/3), ou quand les villes se transforment en pièges mortels. Heidi.news. 23 juillet 2022
(4) Id. Les «îlots de chaleur urbains» (2/3): comment bâtir les villes de demain? Heidi.news. 29 juillet 2022
(5) Id. Face aux «îlots de chaleur urbains» (3/3), la ville de Genève doit se réinventer. Heidi.news. 9 août 2022
(6) Canicule : qu'est-ce que c'est ? Futura. 1er août 2020

Erstellt: 26.06.2023
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