8. Das Ökosystem Stadt

Das städtische Ökosystem ruft besondere Klimaverhältnisse hervor, die unter dem Begriff "Stadtklima" bezeichnet werden. Ein Stadtklima bildet sich aufgrund geringer Vegetationsbedeckung, städtischer Wärmeproduktion und hoher Emission von Schadstoffen in Verbindung mit geringerer Winddurchlüftung. So verzeichnen Städte höhere Temperaturen sowie häufigere Nebel- und Dunstbildung (Smog) als ihr Umland.

 

Besonders groß können die Temperaturunterschiede in den Wintermonaten sein: Die Beheizung von Gebäuden bewirkt in Verbindung mit ihrer oft schlechten Wärmeisolierung sowie der Abwärme von Industriebetrieben und Kraftwerken höhere Temperaturen in der Stadt gegenüber dem Umland .

 

Beton- und Asphaltoberflächen heizen sich erheblich stärker auf als vegetationsbedeckte Flächen und speichern die Wärme besser. Alle Tätigkeiten des Menschen, die zusätzliche Energie produzieren, verursachen den so genannten "anthropogenen Wärmestrom". Dieser bewirkt das künstliche Klima der Stadt, das auch mit dem Begriff "städtische Wärmeinsel" umschrieben wird. Eine wichtige Rolle kommt in diesem Zusammenhang auch der verstärkten Produktion von Treibhausgasen (wie etwa Kohlendioxid) zu.

 

Abb. 1: Die städtische Wärmeinsel weist durchwegs höhere Temperaturen als das Umland auf.

 

Diese Faktoren führen zur Ausbildung einer besonderen Stadtatmosphäre. Diese gliedert sich in zwei Schichten: die untere Stadthindernisschicht und die darüber anschließende obere städtische Grenzschicht. Die Stadthindernisschicht reicht vom Boden bis etwa zum Niveau der Hausdächer. Dort treten auf engstem Raum die verschiedensten Mikroklimata auf.

 

Zum Ausgleich der negativen Auswirkungen der zu starken Aufheizung sind Grünflächen geeignet. Bereits kleine Areale weisen messbar niedrigere Temperaturen auf, da sich die Vegetation weniger stark aufheizt als die bebauten Flächen. Die Kühlwirkung einer derartigen "Kälteinsel" kann mehr als 50 Meter in bebautes Gelände hineinreichen. Für ein günstiges Stadtklima sind daher mehrere kleinere Grünanlagen günstiger als eine einzige große. Stadtklimata zeichnen sich damit durch nächtliche Sommerwärme und Winterwärme (gegenüber dem Umland) aus.

 

Abb. 2: Grünflächen tragen wesentlich zur Luftqualität in Großstädten bei