Städte und urbane Regionen haben ein charakteristisches Klima, welches stark von jenem des Umlandes abweicht.
Typische Kennzeichen dicht bebauter Innenstädte:
- erhöhte Temperatur
- geringe Durchlüftung durch weniger Wind
- belastete Luft durch Schadstoffe
Eine Stadt hat übers ganze Jahr gemittelt eine höhere Temperatur als das Umland. Der Unterschied beträgt 1 bis 3 Grad. Die Wissenschaft nennt den Effekt «Städtische Wärmeinsel». Vor allem in den Sommernächten ist der Effekt am grössten. Der Unterschied zwischen Innenstadt und Land beträgt in einer Hochsommernacht rund 5 Grad, im Extremfall sogar mehr als 10 Grad.
Warum ist die Stadt nachts wärmer?
Das Material der Stadt macht es aus. Städte bestehen aus Beton, Stahl, Glas, dunklem Asphalt und Stein. Diese Materialien nehmen tagsüber Wärme auf und können die Energie vor allem sehr gut speichern, viel besser als das unbebaute Grünland. Die Stadt wirkt also wie ein Akku, der tagsüber von der Sonne mit Wärmeenergie aufgeladen wird. In der Nacht wird die Energie von den Strassen und Gebäuden wieder abgestrahlt. Dadurch kühlt die Luft weniger ab. Dazu kommt, dass nachts in den Häuserschluchten viel weniger Wind lüftet als auf dem Land.
Kühlende Effekte
Die städtische Wärmeinsel ist ein gut untersuchter Effekt, entsprechend sind die Rezepte dagegen bekannt. Baumaterialien müssten so verwendet werden, dass sie am Tag möglichst schlecht Energie aufnehmen können. Das kann z.B. mit heller Farbe erreicht werden. Weiss reflektiert das Sonnenlicht, es kann damit nicht gespeichert werden. Südliche Länder kennen das bereits, in Griechenland sind deswegen viele Häuser weiss.
Ein paar Beispiele für das Reflexionsvermögen: Schwarzer Schiefer reflektiert rund 10% Sonnenlicht, 90% werden also in Wärme umgewandelt. Rote Dachziegel reflektieren auch nur 10 bis 35% und weisse Farbe reflektiert 50 bis 90% Sonnenlicht.
Effizient sind auch Grünflächen und Bäume. Einerseits kühlen sie durch Schattenwirkung, andererseits sind sie auch eine natürliche Klimaanlage. Vegetation verdunstet Wasser bei der Photosynthese. Dieser Vorgang braucht Energie, ganz gleich wie beim Wasserkochen. Diese Energie wird aus der Umgebungsluft gezogen. Verdunstung kühlt. Der kühlende Effekt der Vegetation, aber auch von Flüssen und Seen, wirkt sich allerdings nur in deren Nähe aus. Auch Hang- und Bergwinde können urbane Flächen durchlüften und einen kühlenden Effekt haben.
Was wird gegen die Städtische Wärmeinsel gemacht?
Die Einbettung der Stadt in ihre Umgebung ist mehr oder weniger fix, man kann aber versuchen, durch schlaue Stadtplanung und Architektur, die kühlenden Effekte der Natur zu nutzen. Während in heissen Ländern, wie z.B. in Afrika oder in Persien, kühlende Effekte in der Architektur schon seit hunderten von Jahren mit berücksichtigt werden, fand Stadtklimatologie in unseren Breiten erst später Anklang.
Mehr zum System Windturm.
Seit über 20 Jahren ist nun auch in Europa Klimatologie fester Bestandteil eines Architekturstudiums. Heutzutage werden sogar schon mit Hilfe von Softwareanwendungen Mikroklima-Analysen gemacht, um zu sehen, wie und wo ein grüner Park oder ein asphaltierter Parkplatz welchen Einfluss auf das städtische Klima hat und welche geometrische Anordnung von Gebäuden Windböen beeinflussen können.
