Metastudien/Stadtklimaanalysen

Ziel der Aufgabe

Zum Erlangen von Fachwissen und zur Verbesserung kritischer Recherchearbeit beschäftigten sich die ProjektteilnehmerInnen mit internationalen und nationalen wissenschaftlichen Projekten zum Thema Stadtklima. Durch diese Metastudie, welche eine Vielzahl von Studien vergleicht und als Kollektiv auswertet, bekamen die ProjektteilnehmerInnen einen Überblick über verwendete Methoden sowie den aktuellen Forschungsstand. Dabei sollten Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede herausgearbeitet werden. Als Ergebnis entstanden wissenschaftliche Ausarbeitungen, die neben der Beschreibung der Motivation, Methodik und Ergebnissen der Studien auch eine kritische Diskussion enthalten.

Übersicht der Studien

Im Fokus stehen internationale Studien aus verschiedenen Großstädten. Die betrachteten Stadtklimaanalysen beschäftigen sich mit den Ursachen und Folgen der Veränderungen des Humanbioklimas in Städten. Mit unterschiedlichen Methoden werden die städtischen Wärmeinseln, die durch den globalen Klimawandel verstärkt werden, deren Folgen und mögliche Gegenmaßnahmen durch Adaptation (Anpassung) und Mitigation (Verminderung) untersucht.

1. ACCCRN: Vulnerabilität asiatischer Großstädte gegenüber urbanem Hitzestress am Beispiel Bandar Lampung und Jakarta
2. ADAPTE: Überwinden klimawandelverursachte Gesundheitsrisiken sozioökonomische innerurbane Grenzen?
3. Chicago: Auswirkungen von Lufttemperatur und Oberflächeneigenschaften auf die städtische Wärmeinsel und Ozonkonzentration der Stadt Chicago
4. Gelsenkirchen: Handlungsleitfaden zur städtebaulichen Anpassung an den Klimawandel
5. Ho Chi Minh City: Anpassung an den Klimawandel durch grüne Infrastruktur am Beispiel Ho Chi Minh City
6. Louisville: Trendanalyse der städtischen Wärmeinsel in den USA am Beispiel Louisville
7. München: Untersuchung des Stadtklimas mit Hilfe eines Modellierungsprogramms am Beispiel München
8. Water Sensitive Cities: Der Einfluss von Vegetations- und Wasserflächen auf das Mikroklima am Beispiel Mawson Lakes in Australien
9. Wien: Der Einfluss der Stadtmorphologie auf das Mikroklima am Beispiel der Stadt Wien
10. WUDAPT: Flächendeckende überwachte Klassifizierung des Stadtklimas in Local Climate Zones (LCZ)

Synthese

Um allgemeine Schlüsse aus den analysierten Stadtklimastudien zu ziehen, wird die Methode einer Mindmap mit drei übergeordneten Ästen verwendet: In den Studien angewandte Methodik, Motivation der Studien und Forschungsergebnisse.

Die Motivation aller Studien zielt auf die Verbesserung des Stadtklimas (Humanbioklima). Wegen zunehmender Urbanisierung und dem Klimawandel rücken die Problematiken der Luftverschmutzung, der städtischen Wärmeinsel und des Hitzestress in den Vordergrund. Mindestens einer dieser Themenbereiche wird in jeder bearbeiteten Studie untersucht.

Die Mehrheit der Studien analysiert klimatische Verhältnisse auf der Mesoskala. Auf der Makroskala gibt es nur zwei Studien, welche überregionale Analysen durchführen (Bsp. Louisville). Handelt es sich um Stadtquartiere (Bsp. HCMC), findet eine Analyse auf der Mikroskala statt. Als Basis zur Klassifikation des Stadtklimas gibt es vier verschiedene Ansätze: Die Unterscheidung in urban–rural, eine Klassifizierung in Stadtraumtypen oder in Landnutzung, sowie in Local Climate Zones (Bsp. WUDAPT). Darauf aufbauend erfolgen Messungen in dreierlei Weise: durch Fernerkundung (bei Studien zu Oberflächentemperaturen Bsp. Water sensitive cities), mobilen oder stationären Messungen oder durch Erfassung/ Auswertung sozio–ökonomischer Daten (Bsp. ADAPTE). Untersuchungsgegenstand sind Eigenschaften der Landoberfläche, Klimaelemente und Stadtbevölkerung. Zum Teil werden auch Modelle angewandt: wie in vier Fällen numerische (Bsp. UFTADI) und in vier Fällen GIS-Modelle. Nur im Stadtklimakonzept Gelsenkirchen werden Projektionen mit Szenarien erstellt. Darüber hinaus werden häufig Indikatoren verwendet. Hierbei gibt es drei große Gruppen: Indikatoren die Oberflächeneigenschaften und Stadtmorphologie, Indikatoren zu zeitlichen Veränderungen (Bsp. Louisville) und solche, die sich auf die Eigenschaften der Bevölkerung konzentrieren. Zu letzteren zählen PMV, Exposition, adaptive Kapazität und Sensitivität.

Die Ergebnisse der Studien sind wegen der Untersuchungen der Meso- und Mikroskala oft sehr stadtspezifisch. Es werden jedoch Maßnahmen genannt, die auf andere Studien/Fälle/Städte übertragbar sind. Hierzu zählen Anpassungsmaßnahmen an den Hitzestress wie die Erhöhung der Resilienz der Bevölkerung, sowie Maßnahmen zur Verringerung von klimatisch belastenden Situationen wie Begrünung von Fassaden, Dächer, Gärten, Straßen usw., Albedoerhöhung oder klimatisch angepasstes Wassermanagement. Zur Darstellung der Ergebnisse dienen Datenbanken, Diagramme, Tabellen und Karten. Als Hilfe, um Maßnahmen in der Planung zu verankern sollen abschließende Leitfäden und Planungshinweise (Bsp. HCMC) entwickelt werden.