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Welchen direkten Einfluss der Mensch auf das Klima hat, ist in den Städten besonders markant spürbar. Die grossflächige Bebauung und Versiegelung des Bodens, der Verkehr und die Industrie beeinflussen die lokalen klimatischen Bedingungen massgeblich. Die Witterungsfaktoren wirken sich in der freien Natur der umgebenden Landschaft anders aus als in dicht bebauten Siedlungen. Deshalb weisen urbane Räume ein typisches „Stadtklima“ auf. Das Stadtklima wird ausserdem von natürlichen Gegebenheiten wie der topografischen Lage, dem Bodenrelief, der Höhenlage und der Lage zu Gewässern beeinflusst.
Mehr Wärme
In Städten ist es im Durchschnitt mehrere Grade wärmer als im Umland. Das hat mehrere Gründe. Eine grosse Rolle spielt die spezielle Oberflächenbeschaffenheit der Städte. Einerseits ergibt sich aus der dreidimensionalen Struktur der Gebäude eine grössere Oberfläche, wodurch generell mehr Sonnenstrahlung absorbiert wird. Andererseits haben die speziellen Eigenschaften der Baustoffe einen Einfluss: Steine, Beton, Asphalt und Stahl beispielsweise weisen eine höhere Wärmekapazität auf als natürliche Vegetation. Sie nehmen Sonnenenergie besser auf und speichern die Wärme länger. In der Nacht wird diese Wärme abgegeben, weshalb sich die Stadt auch dann kaum abkühlt.
Ausserdem fliesst durch die Bodenversiegelung ein Grossteil des Niederschlags sogleich in die Kanalisation. Freiliegender Boden, der Feuchtigkeit aufnimmt und für eine kühlende Verdunstung sorgt, ist rar.
Abwärme aus der Industrie, dem Verkehr sowie von Heiz- und Kühlsystemen erwärmen die Städte zusätzlich. Mit dem Ausstoss von Gasen und Feinstaub verschlechtern sie zudem die Luftqualität.
Das bewirkt einen starken Treibhauseffekt: Die Luftteilchen verhindern, dass die auf der Oberfläche reflektierte Sonnenstrahlung in die Atmosphäre entweichen kann.
Strahlung wird in Städten ausserdem mehrfach zwischen den Gebäudewänden reflektiert – das sorgt für Hitzestau in schmalen und hohen Gassen im Stadtzentrum.
Im Sommer ist die Sonneneinstrahlung am grössten. Deshalb sind diese Effekte zu dieser Jahreszeit besonders stark: der Temperaturunterschied kann bis zu 10 °C betragen.
Mehr Regen
Aufgrund der höheren Temperaturen in der Stadt ist die Luftfeuchtigkeit geringer. Allerdings ist in Städten tendenziell eine grössere Niederschlagsmenge messbar: Durch die Emissionen finden sich mehr sogenannte Kondensationskerne in der Luft. Kondensierender Wasserdampf lagert sich an den Teilchen an. Über Siedlungen entstehen mehr Wolken, die ausregnen können.
Weniger Luftaustausch
Die vielen Gebäude in einer Stadt wirken als natürliche Barrieren und erschweren den Luftaustausch zwischen der Stadt und dem Umland. Die Frischluftzufuhr ist eingeschränkt. Dadurch wird das Empfinden des Menschen insbesondere im Zusammenhang mit der Luftverschmutzung negativ verstärkt. Gleichzeitig tritt in dicht bebauten Gebieten ein Düseneffekt auf: Winde werden zwischen den Gebäuden eingeengt und erreichen dadurch höhere Geschwindigkeiten.
Die genannten Effekte sind umso ausgeprägter, desto grösser und dichter bebaut die Stadt ist. In der Agglomeration und in Stadtpärken, wo häufig wieder mehr Vegetation vorhanden ist, tritt das typische Stadtklima weniger stark zutage. In Zukunft gilt es, besonders Innenstädte so zu gestalten, dass Hitze und Trockenheit abnehmen und der Luftaustausch gewährleistet ist. Das ist durch Frischluftschneisen gewährleistet: Gebäude müssen so gebaut werden, dass Luft aus der Umgebung in die Stadt strömen kann. Häufig ist diese Planung mit der Förderung der Vegetation entlang dieser Frischluftschneisen verbunden. Dadurch entstehen mehr Vegetations- und Tierkorridore. Mit einer grösseren Vegetation auch im Stadtzentrum werden Flurwinde verstärkt und der Luftaustausch verbessert. Das macht auch das Leben der Stadtbewohner im Sommer erträglicher.
Quellen und weitere Informationen:
Herbert Sukopp (Hg.): Stadtökologie. Das Beispiel Berlin. Dietrich Reimer Verlag, Berlin (1990).