Bioklima-Prognose für die Region Stuttgart zum Ende des Jahrhunderts. Quelle: VRS

Bioklima-Prognose für die Region Stuttgart zum Ende des Jahrhunderts. Quelle: VRS

Heutiges Bioklima in der Region Stuttgart.

Heutiges Bioklima in der Region Stuttgart.

Ausgabe 157
Gesellschaft

Städten droht der Hitzekollaps

Von Jürgen Lessat
Datum: 02.04.2014
Der alarmierende Weltklimabericht hat einmal mehr gezeigt: Es wird Zeit, jetzt Strategien gegen die Hitze von morgen zu entwickeln. Besonders in den Städten im Süden der Republik. Denn deren Bewohner werden den globalen Temperaturanstieg am stärksten zu spüren bekommen – und auch mit dem Leben bezahlen.

Zu Jahresbeginn kletterte das Thermometer auf neue Höchstwerte: Bis zu 18 Grad Celsius trieben die Menschen am 9. Januar in Straßencafés statt auf die Skipiste. Ein Wärmerekord jagt seither den nächsten. Es ist ein Vorgeschmack auf das, was den Bewohnern Mitteleuropas künftig häufiger blüht: höhere Temperaturen und sich verändernde Niederschlagsverteilungen – kurzum, ungewohnte Wetterextreme, ausgelöst durch den weltweiten Klimawandel. Was das auf lokaler Ebene bedeutet, darüber berichteten Experten jüngst auf einer Veranstaltung der Grünen in Stuttgart. Die Aussichten sind alarmierend: Hitze in der Stadt wird zur tödlichen Gefahr.

Der Wandel des Klimas lässt sich leicht an Zahlen ablesen. "Seit dem Jahr 1881 ist die globale Temperatur um 0,92 Grad Celsius gestiegen", erläutert Professor Jürgen Baumüller. Das klingt zunächst nach wenig. Aber: "Es gibt regional große Unterschiede", betont der Meteorologe, der bis 2008 leitender Stadtklimatologe in Stuttgart war. So stieg die Jahresdurchschnittstemperatur etwa in Nordamerika um bis zu vier Grad, in Europa wurde ein Anstieg um ein bis zwei Grad registriert. Für Klimaexperten ist das nicht das Ende der Fahnenstange. "Wenn wir so weitermachen, werden wir das Ziel, die globale Erwärmung in diesem Jahrhundert auf zwei Grad zu begrenzen, verfehlen", sagt Baumüller.

Globale Erwärmung bis Ende des Jahrhunderts gegenüber Durchschnittstemperatur im Zeitraum 1986 - 2005, abhängig von Klimagaskonzentration. Quelle: IPPC
Globale Erwärmung bis Ende des Jahrhunderts gegenüber Durchschnittstemperatur im Zeitraum 1986–2005, abhängig von der Klimagaskonzentration. Quelle: IPPC

Weitermachen heißt, "Klimagase" wie Kohlendioxid wie bislang ungebremst freizusetzen – vor allem durch das Verfeuern fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl in Industrie und Verkehr und zur Energiegewinnung. Gescheiterte Weltklimakonferenzen und die Absicht der Berliner Großen Koalition, den Ausbau der erneuerbaren Energien auszubremsen, lassen Schlimmes befürchten: Einige Wissenschaftler halten bereits eine globale Erwärmung um vier Grad für wahrscheinlich. Was die Folgen auch hierzulande verschärfen würde.

Für Süddeutschland lauten die Prognosen bisher, dass die Winter feuchter und die Sommer trockener werden. Das klingt nach beherrschbar. Ist es aber nur schwer, wenn überhaupt. "Ab etwa 2020 wird etwa im Großraum Stuttgart die Verdunstung die Niederschlagsmenge übersteigen", nennt Baumüller ein Beispiel. Der mittlere Neckarraum wird sich zur ariden Zone wandeln, vergleichbar den Trockengebieten im Mittelmeerraum. "Grüne Parks wird es dann im Hochsommer nur durch künstliche Bewässerung geben", verdeutlicht Baumüller. Wald und Flur werden ständig im Trocken- und Temperaturstress stehen.

"Die sommerliche Hitze wird auch den Menschen massiv zu schaffen machen", prophezeit Baumüller. Denn hohe Temperaturen befördern Krankheiten und Todesfälle. Anders als die meisten Staats- und Regierungschefs lässt das hiesige Bürgermeister nicht kalt. Der Deutsche Städtetag schlägt Alarm: Die Zunahme von Hitzetagen, Tropennächten und Hitzeperioden bedeuteten ein ernstes Gesundheitsrisiko für die Stadtbevölkerung, insbesondere für ältere Menschen, chronisch Kranke und Kinder, warnt der Verband.

Stuttgart: dicht bebaute Innenstadt. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart
Stuttgart: dicht bebaute Innenstadt. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart

Wie berechtigt die Sorgen sind, zeigte der Jahrhundertsommer 2003: "Im August 2003 starben allein in Baden-Württemberg 1400 Menschen mehr als im langjährigen Monatsmittel", erläutert Meteorologe Baumüller, wie die Sterblichkeitsrate damals stieg. Europaweit soll die Hitzewelle bis zu 70 000 Todesopfer gefordert haben. "Wir müssen damit rechnen, dass Extremtemperaturen wie im Sommer 2003 künftig häufiger auftreten", so Baumüller.

Der Mensch reagiert sensibel auf höhere Umgebungstemperaturen. Bei 22 bis 26 Grad Celsius liegt die Grenze, ab der das gesundheitliche Risiko steigt. Kühlgrenztemperatur heißt dieser Bereich, in dem die Verdunstungskälte beim Schwitzen den menschlichen Körper noch effektiv kühlt. "Bei höheren Temperaturen nimmt die körperliche Aktivität ab", erläutert Wolfgang Schlicht von der Universität Stuttgart. Die Zurückhaltung ist ein Schutzmechanismus des Organismus gegen körperliche Überlastung. Bei Hitze schaltet der Mensch auf Stand-by, um Herz und Kreislauf zu schonen.

Doch auf Dauer schadet körperliche Inaktivität, warnt der Professor am Lehrstuhl für Sport- und Gesundheitswissenschaften. Wer rastet, rostet, das Sprichwort gewinnt in Zeiten des Klimawandels aktuelle Bedeutung. "Ältere Menschen über 65 Jahren sollten mindestens 3000 Schritte täglich machen, um körperlich fit zu bleiben", beschreibt Schlicht eine Erkenntnis der Gesundheitsforscher. Doch: "Was bei Normaltemperaturen kein Problem ist, wird bei zunehmender Hitze immer schwieriger", warnt der Experte vor hitzebedingtem Bewegungsmangel. Ein Phänomen, dessen Folgen in einer zunehmend älteren Bevölkerung, wie sie sich derzeit in Deutschland etabliert, umso stärker durchschlägt. "Der Klimawandel bedeutet einen Verlust an Lebensjahren. Mit der Hitze schnellt vor allem in der Gruppe der über 75-Jährigen die Todesrate in die Höhe", warnt Schlicht.

Mensch als Wärmequelle. Grafik: Stadtklimatologie Stuttgart
Mensch als Wärmequelle. Grafik: Stadtklimatologie Stuttgart

Was auf uns zukommt, davon hat auch die Stuttgarter Stadtklimatologie konkrete Vorstellungen. Die Mitarbeiter der renommierten Abteilung des städtischen Umweltamts haben die globalen Klimaszenarien auf die lokale Ebene der baden-württembergischen Landeshauptstadt heruntergerechnet. Das Interesse der Fachleute kommt nicht von ungefähr. Stuttgart gilt aufgrund seiner Topografie als besonders heißes Pflaster: Die Innenstadt liegt in einem relativ engen Talkessel, der sich im Sommer wegen hoher Bodenversiegelung und dichter Bebauung wie ein Backofen aufheizt.

Der Klimawandel wird die Hauptstadtschwaben deshalb besonders hart treffen, erwarten die Experten. Heute liegt die Durchschnittstemperatur in der Stuttgarter Innenstadt in den Sommermonaten noch bei 18 Grad. Künftig wird es hitziger zugehen. Bis zum Jahrhundertende wird an 36 Sommertagen die Temperatur im Talkessel auf über 30 Grad steigen. Bislang heizt die Sonne an sechs Tagen im langjährigen Mittel derart ein. Auf nächtliche Abkühlung können die Talkessel-Bewohner künftig kaum hoffen. Die Zahl der Tropennächte, in denen die Temperatur nicht unter 20 Grad Celsius fällt, wird auf 40 steigen. Der Jahrhundertsommer 2003 brachte es auf 17 Tropennächte. Der Klimawandel wird auch für neue Hitzerekorde in Stuttgart sorgen: Die höchste jemals in der Landeshauptstadt gemessene Temperatur wird bis Ende des Jahrhunderts auf 42 Grad steigen. Der derzeitige Hitzerekord steht bei 38,2 Grad. "Über den Klimawandel freuen dürfen sich die Bäderbetriebe", sagt Stadtklimatologe Baumüller, "die Zahl der Badetage wird in Stuttgart von 20 auf 70 steigen."

Weil beim Klimaschutz auf internationaler Ebene kaum mit Fortschritten zu rechnen ist, wird es umso drängender, vor Ort nach Anpassungsstrategien zu suchen. "In Städten ist es um rund zehn Grad wärmer als in ländlicher Umgebung", erwähnt Alanus von Radecki, Leiter der Fraunhofer-Forschungsprojekts "Morgenstadt: City Insights". Vor allem die massive Versiegelung durch Siedlungs- und Verkehrsfläche mache Städte zu schweißtreibenden Wärmeinseln. Messungen zur Strahlungsabsorption verdeutlichen den Versiegelungseffekt: Demnach liegt die Oberflächentemperatur einer Straße um bis zu 20 Grad über der einer Rasenfläche. Stuttgarts Innenstadt ist heute zu 80 Prozent versiegelt, stadtweit ist rund ein Drittel der Fläche bebaut.

Grüne "Hölle" als natürlich kühlende Klimaanlage. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart
Grüne "Hölle" als natürlich kühlende Klimaanlage. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart

"Eine Stadt wie Stuttgart ist auch im Hinblick auf lange Investitionszyklen gut beraten, sich frühzeitig mit den klimatischen Veränderungen auseinanderzusetzen", betont Peter Pätzold, Fraktionschef der Grünen im Stuttgarter Gemeinderat. Schutz von Frei- und Grünflächen mit Frischluftpotenzial, Innenentwicklung statt Außenentwicklung auf der grünen Wiese sind Strategien, denen Priorität im städtebaulichen Planungsprozess einzuräumen ist, nennt Pätzold Beispiele. Doch derartige Ideen teilen nicht alle im Stadtrat. Vertreter aus CDU, FDP und Freien Wählern ignorieren bisweilen den Rat der Stadtklimatologen, Kalt- und Frischluftschneisen nicht durch Bebauung zu zerstören. Der bürgerliche Block wollte im größten Stuttgarter Stadtbezirk Bad Cannstatt schmucke Eigenheime in einer der verbliebenen Grünschneisen der Stadt zulassen. Vehement kämpfte eine Bürgerinitiative gegen das Aufsiedelungsprojekt. Begraben wurden die Baupläne aber erst nach der Kommunalwahl 2009 durch eine neue ökosoziale Ratsmehrheit aus Grünen, SPD und der Fraktionsgemeinschaft SÖS/Linke.

Grünen-Fraktionschef Pätzold vermutet, dass der Klimawandel noch immer nicht richtig in den Köpfen angekommen ist. "Ein Indiz hierfür findet sich im fahrlässigen Umgang mit Stadtbäumen, die zu oft und zu leichtfertig Bauprojekten zum Opfer fallen, ohne dass für wirklichen Ersatz gesorgt wird", sagt Pätzold. Dabei würden Bäume, Grünflächen, Parks, Versickerungsflächen, Schattenspender künftig eine noch höhere Bedeutung für die Lebensqualität einer Stadt haben.

Stuttgart gilt nicht nur politisch, sondern auch stadtgestalterisch als grüne Stadt. "Wir haben in Straßen und Grünanlagen über 100 000 Bäume stehen", beziffert Volker Schirner, Leiter des städtischen Gartenamts, den Bestand an öffentlichem Stadtgehölz. Müssten Bäume gefällt werden, sei es wegen der Verkehrssicherungspflicht oder wegen eines Bauvorhabens, achte man auf zeitnahe Ersatzpflanzungen, betont Schirner. In der Innenstadt gilt zudem eine Baumschutzsatzung, die sich auch auf Bäume auf Privatgrund erstreckt. Sie schreibt amtliche Fällgenehmigung und Ersatzpflanzung vor. Doch der Bestandserhalt werde immer schwieriger, sagt Schirner. "Gerade die Innenentwicklung, die mit baulicher Verdichtung einhergeht, erschwert es, passende Ersatzstandorte nach baubedingten Fällungen zu finden." 

Oberflächentemperatur Stadtgebiet Stuttgart zwischen 3 und 5 Uhr morgens. Quelle: Stadtklimatologe Stuttgart
Oberflächentemperatur im Stadtgebiet Stuttgart zwischen 3 und 5 Uhr morgens. Quelle: Stadtklimatologe Stuttgart

"Mit mehr Grün macht man nichts verkehrt", plädiert auch Stadtklimatologe Baumüller für mehr Vegetation als natürliche Klimaanlage. Stadtbäume gelte es überall dort zu pflanzen, wo sich Menschen im Freien aufhalten. "Dichte Baumkronen sorgen schließlich für kühlenden Schatten auf Plätzen und Alleen, in Parks und Grünanlagen, aber auch auf Autoparkplätzen", so Baumüller. Fassaden- und Dachbepflanzungen beeinflussten das Mikroklima ebenfalls günstig. Grüne Dächer sorgten für eine effektive Verdunstungskälte, was die gefühlte Wärme um etwa die Hälfte verringert. Daneben filtern grüne Wände und Dächer auch Feinstäube und Verkehrslärm. Gleiche Effekte lieferten begrünte Gleisbette der Stadtbahn oder "kühlende Laternenmaste", die von Kletterpflanzen umrankt sind.

Für die Abkühlung überhitzter Städte wird künftig auch mehr Wasser benötigt. Nicht nur plätschernd in Brunnen, sondern weitaus wirkungsvoller aus Wassernebelduschen versprüht. Derartige Luftkühlsysteme senken die heiße Sommerluft mittels feinen Wasserrauchs ökologisch und energiesparend um bis zu zehn Grad Celsius. "In Tierzuchtbetrieben sind derartige Nebelduschen bereits im Einsatz, künftig eben auch in Freizeitanlagen, Biergärten und Sportstätten", so Baumüller. Auch Baumaterialien und technische Ausstattung von Gebäuden und Bauwerken müssen dem Klimawandel angepasst werden. Kühleffekte lassen sich beispielsweise durch "weiße Dächer", sogenannte Cool Roofs, und helle Oberflächen, etwa auf Plätzen, erreichen. Auch die Wasserkühlung von Fassaden senkt die Oberflächentemperatur von Gebäuden. Technische Lösungen bedingen jedoch oft zusätzlichen Energieverbrauch.

Grüne Dächer kühlen die Hitze der Stadt. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart
Grüne Dächer kühlen die Hitze der Stadt. Foto: Stadtklimatologie Stuttgart

Um Städte an die Hitze der Zukunft zu adaptieren, gilt es auch menschgemachte Wärmequellen auszuschalten. So heizt etwa der Autoverkehr den Stadtbewohnern zusätzlich ein, wie wissenschaftliche Untersuchungen ergaben. In Stuttgart geben die Verbrennungsmotoren der Fahrzeuge rund 26 Watt Wärme pro Quadratmeter Verkehrsfläche ab. Auf das gesamte Stuttgarter Stadtgebiet bezogen emittieren Autos und Laster rund 1,8 Watt pro Quadratmeter. Zum Vergleich: Die Stuttgarter Bevölkerung gibt 0,3 Watt Wärme pro Quadratmeter Stadtfläche ab. Auf stark befahrenen Straßenabschnitten kann die Wärmeemission des Verkehrs jedoch auf ein Vielfaches ansteigen, wie Messungen in der Londoner City zeigen. Der Spitzenwert erreicht dort 1371 Watt pro Quadratmeter. "Wer an heißen Tagen sein Auto stehen lässt, hält die Luft nicht nur rein, sondern auch kühl", verdeutlicht Professor Baumüller.

Auch wenn sich die Wissenschaftler relativ einig sind, wie sich Städte an den Klimawandel anpassen können, bleibt es zweifelhaft, ob die entsprechenden Maßnahmen umgesetzt werden. Stuttgart beispielsweise hat im vergangenen Jahr ein "Klimawandel-Anpassungskonzept" verabschiedet. Stadtklimatologe Baumüller hat den Text des Konzepts untersucht. "Am häufigsten werden darin 'Maßnahme' und 'Umsetzung' erwähnt", so Baumüller. Gleich dahinter folgen "Risikopotenzial", "Kostenschätzung" und "Einflussmöglichkeit". "Das spricht nicht unbedingt für Nägel mit Köpfen machen", mutmaßt Baumüller. Und wie auf internationalem Parkett konkurrieren auch auf lokaler Ebene Klima-Anpassungsstrategien mit anderen Zielen. "Die Hitze ist nur eine Herausforderung, der sich Städte in der Zukunft stellen müssen", sagt Alanus von Radecki. In Städten kämen unglaublich viele Interessen und Personengruppen zusammen. "Bislang gibt es weltweit noch keine Stadt, die im Sinne des Klimaschutzes tatsächlich nachhaltig ist", so von Radecki.

Klimawandel und die Folgen im Netz

Deutsche Koordinierungsstelle des Weltklimarats IPCC

Fünfter Sachstandsbericht des IPCC, Teilbericht 2 vom 31.3.2014 (Seiten des Bundesumweltministeriums)

Gemeinsame Pressemitteilung des Bundesumweltministeriums und des Bundesforschungsministeriums zum IPPC-Teilbericht 2 vom 31.3.2014

Schwerpunktthema Klimawandel Deutscher Wetterdienst

Klimadaten (frei) des Deutschen Wetterdienstes

klima-sucht-schutz.de

CO2-Rechner des Umweltbundesamts

Stadtklimatologie-Stuttgart


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