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Die Folgen des Klimawandels abmildern

Forscher haben Konzepte entwickelt, wie sich Städte besser an Hitzewellen und Starkregen anpassen können. Dazu gehört, das Stadtgrün nicht länger mit Trinkwasser zu gießen. Um die Erkenntnisse der Wissenschaftler anzuwenden, müssen sich aber Planungsprozesse grundlegend ändern.


Hochwasser Mai 2016 Heidelberg
Überschwemmte Straßen nach Starkregen – in deutschen Städten immer häufiger. (Foto: Radosław Drożdżewski/​Wikimedia Commons)

Gleißende Hitze, die sich zwischen Häusern staut. Verdorrte Bäume und Büsche, die im Sommer aussehen wie sonst nur im Spätherbst. Gelb gewordene, vertrocknete Rasenflächen.

Oder auch das: überflutete Keller nach heftigem Gewitterregen, plötzliche Hagelschauer und gewaltige Pfützenlandschaften auf Straßen, die das Durchqueren für Fußgänger, Radfahrer und Autos gleichermaßen zu einer heiklen Angelegenheit werden lassen.

Extreme Wetterverhältnisse als Folgen des Klimawandels machen sich in Städten oft besonders unangenehm bemerkbar, setzen Menschen, Tieren, Pflanzen, aber auch Straßen und Gebäuden stark zu.

Doch die negativen Effekte ließen sich abmildern und die Städte "robuster machen", sagen Wissenschaftler – mit einer "klugen Stadt- und Infrastrukturplanung".

Wie genau das gelingen kann, hat eine Forschergruppe unter Leitung des Instituts für sozial-ökologische Forschung (ISOE) in Frankfurt am Main gemeinsam mit Vertretern der Städte Berlin und Norderstedt bei Hamburg untersucht. Beteiligt an dem Projekt "Networks 4" waren auch das Deutsche Institut für Urbanistik und die Berliner Wasserbetriebe. Gefördert wurde das Ganze vom Bundesforschungsministerium.

Städte reagieren deshalb so empfindlich auf extreme Wettereignisse wie lang anhaltende Hitzeperioden und Starkregen, weil sie dicht bebaut sind und es dort meist relativ wenig Grün gibt. Aus diesem Grund heizen sie sich stärker auf als ländlich geprägte Regionen.

Und weil die Böden in den Städten mit ihren vielen Straßen, Plätzen und Bürgersteigen versiegelt sind, kann das Wasser nicht in ihnen versickern, es kommt zu Überflutungen.

Grüne, blaue und graue Infrastruktur

Grüne Infrastrukturen sind langfristig geplante Netze naturnaher Flächen, in der Stadt etwa Parks, Straßenbäume, grüne Dächer oder Wände.

 

Kommen natürliche und künstliche Gewässer hinzu, spricht man von grün-blauer Infrastruktur.

 

Dem gegenüber steht die rein zweckgebundene graue Infrastruktur: Straßen, Schienen, Leitungen, andere Ver- und Entsorgungsanlagen.

Für beide Wettereignisse – Hitze ebenso wie Starkregen – könne städtisches Grün als Teil der Infrastruktur Lösungen bieten, erklären die Forscher. Denn Parks, Stadtwälder, Straßen- und Gebäudegrün seien im urbanen Raum nicht nur als Erholungsorte und für die Biodiversität von Bedeutung.

"Sie spenden auch Schatten, tragen zur Kühlung bei und können Starkregen abpuffern". Den "grünen Infrastrukturen" komme deshalb eine wichtige Rolle bei der Anpassung von Städten an das sich wandelnde Klima zu.

Woher das Wasser nehmen?

Allerdings benötigen städtische Grünanlagen ausreichend Wasser – und das umso mehr während ausgedehnter Hitzeperioden, wie sie in Zukunft häufiger zu erwarten sein werden. Zwar gelte Deutschland mit circa 800 Litern pro Quadratmeter immer noch als wasserreiches Land, sagt Projektleiterin Martina Winker. Doch während anhaltender Hitze und Trockenheit könne es auch in deutschen Städten zu Problemen kommen.

"Die Bewässerung von Bäumen und Stadtgrün mit aufwendig aufbereitetem Trinkwasser ist nicht nur sehr kostenintensiv für die Kommunen", sagt die ISOE-Forscherin: "Wenn wegen großer Hitze der Wasserbedarf insgesamt in einer Region steigt, kann das auch lokal zu Versorgungsengpässen und Wasserknappheit führen."

Die Folge: Für eine ausreichende Bewässerung von Grünanlagen steht dann möglicherweise nicht mehr genug Wasser zur Verfügung. Rasenflächen, Beete und Bäume könnten vertrocknen und verlören ihre positive Wirkung auf das Mikroklima und die Grünflächen zudem ihre Aufenthaltsqualität.

Die Böden wiederum können aufgrund langer Trockenheit bei einsetzendem Starkregen die sich vom Himmel ergießenden großen Wassermengen nicht mehr aufnehmen.

"Bei Networks 4 haben wir untersucht, wie wir die technischen Infrastrukturen der Wasserver- und -entsorgung besser mit den grünen und blauen Infrastrukturen, also mit den natürlichen und künstlichen Gewässern einer Stadt, verknüpfen können", sagt Martina Winker.

Grauwasser und Betriebswasser

Grauwasser ist wenig verschmutztes, fäkalienfreies Wasser, etwa aus der Dusche, vom Händewaschen oder auch aus Waschmaschinen.

 

Betriebswasser, früher Brauchwasser, wurde für eine spezielle Anwendung aufbereitet, zum Beispiel für gewerbliche Zwecke, es hat aber keine Trinkwasserqualität.

Das Stadtgrün müsse dabei nicht mit Trinkwasser gewässert werden. Betriebswasser aus aufbereitetem Grauwasser wie auch aufgefangenes Regenwasser eigne sich ebenso gut und schone die wertvollen Trinkwasservorräte. "Umgekehrt kann die gezielte dezentrale Regenwasserbewirtschaftung Starkregenereignisse abmildern, die überforderten Ablaufsysteme der Kanalisation entlasten und vor Überflutung schützen."

Bislang hat die Sache allerdings noch einen Haken, denn es existiert längst nicht überall eine Verknüpfung zwischen Stadtgrün und alternativen Wasserressourcen. Sie sollte "institutionell entwickelt werden", schlagen die ISOE-Forscher vor: "Die ersten Kommunen haben begonnen, gezielt nach anderen Wasserquellen zu suchen, denn die Potenziale sind sehr groß", berichtet Martina Winker.

Integrierte Planung nötig

"Für die Vernetzung von grauen, grünen und blauen Infrastrukturen müssen Städte und Kommunen in Planungs- und Abstimmungsverfahren neue Aspekte berücksichtigen", sagt Jan Trapp vom Deutschen Institut für Urbanistik in Berlin. Doch der Mehraufwand lohne sich.

"Die Synergien zwischen den unterschiedlichen Infrastrukturen können nachweislich Ressourcen schonen und den Folgen des Klimawandels entgegenwirken." So ließe sich allein die Wärmebelastung an heißen Tagen in den Städten um bis zu einem Grad Celsius senken.

Damit sich solche Ideen auch erfolgreich in die Tat umsetzen lassen, müssten sich Stadtentwickler, Betreiber der verschiedenen Infrastrukturen und die Eigentümer von Gebäuden und Grundstücken "frühzeitig" über gemeinsame Ziele verständigen, erklärt Trapp.

Einen für alle Städte gültigen Ansatz für die Klimaanpassungs-Planung und -Durchführung gibt es bislang allerdings nicht. Dazu seien die örtlichen Voraussetzungen "zu unterschiedlich und komplex", so Trapp.

Das Team von Networks 4 hat deshalb einen Katalog mit einzelnen Bausteinen entwickelt. Er soll kommunalen Akteuren, aber auch privaten Bauträgern zeigen, wie sich die Abwasser- und Niederschlagsbewirtschaftung mit grüner und blauer Infrastruktur koppeln lässt, wie die Begrünung von Gebäuden funktionieren und Betriebswasser zum Bewässern von Grünflächen genutzt werden kann. 

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