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Eine Straße in New York an der Bäume wachsen um der städtischen Wärmeinsel entgegen zu wirken. Im Hintergrund sieht man das Empire State Building

Wie Bäume den städtischen Wärmeinsel-Effekt bekämpfen

Für dich sind Städte unter Umständen der Inbegriff von cool, aber temperaturtechnisch könntest du nicht weiter weg von cool sein. Wenn du ein Stadtbewohner bist, bist du wahrscheinlich auf einer städtischen Wärmeinsel gestrandet und du hast es nicht einmal gewusst. Im letzten Blog des Year of the Trees haben wir im vierten Punkt die städtische Wärmeinsel erwähnt, aber...

Was ist die städtische Wärmeinsel?

Eine städtische Wärmeinsel, oder Urban Heat Island (UHI), ist eine Metropolregion, die viel wärmer ist als die ländlichen Gebiete um sie herum. Die jährliche mittlere Lufttemperatur einer Stadt mit 1 Million Menschen oder mehr kann 1-3°C wärmer als ihre Umgebung sein - im Mittel 1-3°C wärmer! Am Abend kann der maximale Temperaturunterschied zwischen Stadt und Land sogar bei 12°C liegen. Wärme wird durch Energie von allen Leuten, Autos, Bussen, Zügen und zum Beispiel auch durch Abwärme von Klimaanlagen in großen Städten wie New York, Paris und London erzeugt. Städtische Wärmeinseln kommen an Orten, die viel Aktivität und viele Menschen bündeln, vor.

Es gibt viele Gründe für UHIs. Wenn Häuser, Geschäfte und Industriebauten nahe aneinandergebaut werden, kann dies ein UHI schaffen. Baustoffe sind in der Regel sehr gut isoliert, oder speichern Wärme. Diese Isolierung macht die Bereiche um Gebäude wärmer.

"Abwärme" trägt auch zu einer UHI bei. Menschen und ihre "Nutztiere", wie Autos und Fabriken, verbrennen immer Energie, ob sie joggen, fahren oder einfach nur ihrem Alltag nachgehen. Die Energie, die Menschen verbrennen, entweicht in der Regel in Form von Wärme. Und wenn es eine Menge Leute in einem Bereich gibt, führt das folglich zu einer ganzen Menge Hitze.

Ein Autobahnkreuz mitten in einer Stadt, wahrscheinlich in den USA. Tausende Autos förder die Wärme in einer Stadt. Entlang der Autobahn wurden Bäume gepflanzt.

Die städtischen Gebiete sind dicht besiedelt, das heißt es gibt viele Menschen auf engstem Raum. Zudem sind städtische Gebiete dicht gebaut, was bedeutet, dass Gebäude sehr eng zusammengebaut sind. Wenn es keinen Raum mehr für die Stadt zum Wachsen gibt, bauen Ingenieure nach oben und schaffen Wolkenkratzer. All diese Konstruktion sorgen für Wärme, durch Isolierung und gleichzeitig zu Abwärme, welche in den Häuserschluchten nicht entweichen kann. Die Wärme bleibt daher in und zwischen den Gebäuden und erhöht die Temperatur in einer Stadt.

Die Nachttemperaturen in UHI bleiben hoch. Dies ist, weil Gebäude, Gehwege, Parkplätze und andere Betonflächen die über den Tag gespeicherte Wärme in den kalten Nachthimmel entlassen. Weil die Temperatur in der Nacht auf ein niedrigeres Niveau fällt, ist der Temperaturunterschied zwischen Stadt und Umgebung größer.

Städtische Wärmeinseln können zu einer schlechteren Luft- und Wasserqualität als bei ihren ländlichen Nachbarn führen. UHIs haben oft eine niedrigere Luftqualität, weil mehr Schadstoffe (Abfallprodukte von Fahrzeugen, Industrie und Menschen) in die Luft gepumpt wird. Wasserqualität leidet ebenfalls unter der UHI. Wenn erwärmtes Wasser aus einer Stadt in einen lokalen Strom fließt, führt der Temperaturunterschied bei heimischen Arten zu Stress, die sich an das Leben in einer kühleren aquatischen Umgebung angepasst haben.

Wenn es wirklich heiß ist, laufen viele von uns direkt zum Ventilator oder der Klimaanlage. Dies gilt vor allem in städtischen Gebieten, die unter dem städtischen Wärmeinsel-Effekt leiden. UHIs tragen im Sommer zu einem hohen Energiebedürfnissen bei und belasten somit die Energieressourcen. UHIs unterliegen häufig "Rolling Blackouts" oder Stromausfällen. Utility-Unternehmen starten Rolling Blackouts, wenn ihnen nicht genug Energie zur Verfügung steht, um die Anforderungen ihrer Kunden zu erfüllen. Die Energie, die in den elektrischen Ventilatoren und in den Klimaanlagen genutzt wird, trägt zu einer noch heißeren UHI bei.

Wegen dieser negativen Effekte sagen Wissenschaftler Stadtbewohner, Architekten und Designer müssen alle zusammenarbeiten, um die Auswirkungen der menschgemachten Wärmeinsel auf städtische Gebiete zu reduzieren. Eine Möglichkeit ist beispielsweise das begrünen von Dächern. Pflanzen absorbieren Kohlendioxid, einer der Hauptschadstoffe. Sie reduzieren auch die Hitze der umliegenden Gebiete durch Schatten. Die Verwendung von helleren Materialien an Gebäuden verschafft ebenfalls Abhilfe. Denn helle Farben reflektieren mehr Sonnenlicht und speichern weniger Wärme.

Bäume und Vegetation in Städten können helfen

Gebäude, Beton, Erdmangel - all diese Dinge tragen zum Wärmeinsel-Effekt bei. Eine Stadt wird sprichwörtlich grün, indem sie mehr Bäume pflanzt und gleichzeitig den schädlichen Umwelteffekt bekämpft. Das Vorhandensein von mehr Vegetation, wie Bäumen in städtischen Regionen hilft von der Zuflucht im Schatten über sauberer Luft bis hin zur Reduzierung der Energiekosten.

Eine der einfachsten Weisen, wie Bäume in städtischen Gebieten helfen, die Wärme zu verringern, ist Schatten. Die Environmental Protection Agency (EPA) berichtet, dass schattige Bereiche bis zu 11-25°C kühler als Bereiche ohne Schatten sein können. Die extreme Temperaturdiskrepanz zwischen schattigen und nicht-schattierten Bereichen spielt eine große Rolle bei den erhöhten Energiekosten. Strategisch gepflanzte Bäume um nicht-schattige Gebäude, reduzieren die Notwendigkeit von Klimaanlagen. Niedrigere Energiekosten bedeuten auch weniger Schadstoffe und Treibhausgasemissionen, so dass Schatten neben der Kühlung von Gebäuden und deren Bewohnern, eine wichtige Rolle bei der Erhaltung gesunder Luftqualität spielt.

Eine Frau sucht Schutz vor der Sonne unter einem Baum

Laut New York State Department of Environmental Conservation, schaffen Bäume auch eine kühlere Umgebung durch Evapotranspiration. Evapotranspiration tritt auf, wenn Bäume "transpirieren" und der Boden um die Bäume "evaporiert". Bäume "schwitzen" Wasser, um sich selbst so zu kühlen, wie Menschen schwitzen, um sich abzukühlen. Wenn das transpirierte Wasser verdunstet, wird auch die Umgebung des Baumes gekühlt. Die EPA stellte fest, dass Evapotranspiration und Schatten dazu beitragen können, die Sommertemperaturen um 2-9°C zu verringern.

Abgesehen von Schatten und kühleren Temperaturen bieten die Bäume andere Vorteile. Zum Beispiel reduziere sie die Schadstoffe in der Luft, die oft in Hülle und Fülle in städtischen Gebieten gefunden werden. Bäume absorbieren schädliche Schadstoffe wie Stickstoffoxid, Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid, während gleichzeitig Sauerstoff in die Umwelt freigesetzt wird. Im Grunde, "atmen" die Blätter der Bäume das schlechte Zeug ein und "atmen", was wir brauchen wieder aus.

Bäume können auch durch die Kontrolle der Wasserqualität zum Wohl der Stadt beitragen. Die Bäume und der umliegende Boden fungieren als natürlicher Wasserreiniger, weil sie als eine Art Filtrationssystem wirken. Laut American Forests, wird Regenwasser von den Bäumen absorbiert und durch den Boden natürlich gefiltert, was bedeutet, dass weniger Wasserfiltration in Gebieten mit Bäumen erforderlich ist als in Gebieten ohne Bäume. Das Pflanzen von Bäumen in städtischen Gebieten hilft auch, den Oberflächenabfluss bei Stürme zu reduzieren.

Also, wenn du etwas Erleichterung von der städtischen Wärme in diesem Sommer brauchst, finde etwas Schatten - und dann bedanke dich bei dem Baum. Vielleicht handelt es sich ja sogar um einen Baum, der mit Hilfe von New Hand und seiner Community gepflanzt wurde. ♠️

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Kommentare

Debbie - 27 März 2020

Bei Bäumen handelt es sich nur um Transpiration. Evaporation ist die Verdunstung des Bodens. Wird die Transpiration von Pflanzen und die Evaporation des Bodens gemeinsam betrachtet, spricht man erst von Evapotranspiration.

Michael - 3 Juli 2019

Es handelt sich laut EPA um 20-45° bzw. 2-9° Fahrenheit, nicht Celsius. Umgerechnet entspricht das 11-25° bzw. 1-5° Celsius.

Green IT Solution - 3 August 2017

Wir haben unsere Mittagspause heute bei schwül-feuchtem Sommerwetter genau aus diesen Gründen in ein nahe liegendes, schattiges Wäldchen verlegt und wurden angenehm refresht;) Und ja, bei 34 Grad Innenraumtemperatur lässt der UHI viele unserer Stadtbewohner-Kollegen nur schlecht bis gar nicht schlafen.
Danke für den tollen Artikel, liebes New Hand Team. Ihr habt absolut Recht, das ist wieder mal ein toller Grund, noch mehr Bäume zu pflanzen;) Liebe Grüße, Eure Green IT Solution GmbH

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