Energy Efficiency

Besseres Klima in der Stadt durch optimiertes Design und höhere Energieeffizienz

Gärtner und Bauern nutzen Mikroklimata bereits seit Jahren absichtlich für den Anbau von Pflanzen, die an anderen Orten nicht wachsen würden. Unterdessen sind in Städten unbeabsichtigt Mikroklimata (wie urbane Wärmeinseln) entstanden, die Probleme und zusätzliche Kosten verursachen. Heute werden die Erfahrungen von Generationen an Gärtnern jedoch positiv auf die Stadt angewendet. Planer und Architekten konzentrieren sich zunehmend auf eine Stadtplanung unter Berücksichtigung des Klimas, um unerwünschte Mikroklimata zu vermeiden bzw. zu eliminieren und Bedingungen zu fördern, die eine gesündere Umwelt zur Folge haben.
Energy Efficiency
Energie sparen und Müll vermeiden - Energieeffizienz kombiniert die Aufklärung der Menschen über ihren Verbrauch mit neuen, verbesserten und grünen Gebäudestrategien, die den ökologischen Fußabdruck urbaner Zentren verkleinern.
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Erstellt am 04.01.2019

Was gibt’s Neues beim Wetter?

Ein Mikroklima wird als Bereich definiert, in dem sich das Klima von der Umgebung unterscheidet. Mikroklimata gibt es in der Natur und können klein sein, aber auch größere Gebiete umfassen. Städte zum Beispiel schaffen ihr eigenes Klima – je umfassender der Ballungsraum ist, desto ausgeprägter sind die individuellen Klimamuster.

Das Mikroklima eines großen Ballungsraums kann nicht nur Temperaturen, sondern auch Regenfälle, Schneefälle, Luftdruck und Wind beeinflussen. Das heißt, dass es die Häufigkeit von Nebel, die Stärke von Stürmen, die Konzentration von Schadstoffen in der Luft und die Dauer des Verbleibs der verschmutzten Luft in der Stadt erhöhen kann.

Smog Shanghai

Unbeabsichtigte Mikroklimata in der Stadt

Für die Entstehung ungesunder Mikroklimata in Städten sind verschiedene Faktoren verantwortlich. Von Menschen erzeugte Wärme stellt dabei einen Hauptfaktor dar und wird zum Beispiel von Verbrennungsmotoren verursacht, in denen fossile Brennstoffe verbrannt werden. Außerdem erhöhen Autos den Schadstoff- und Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Wärmespeichernde, geteerte Flächen, die für das Auto benötigt werden, verschlimmern die Situation weiter.

Die mangelhafte Planung und Konstruktion von Gebäuden spielen ebenfalls eine Rolle, insbesondere durch Energieverschwendung, minderwertige Dämmstoffe und ein ineffizientes Gebäudemanagement. Eine kurzsichtige Planung bezüglich der Höhe und Anordnung von Gebäuden kann zudem dazu führen, dass „Häuserschluchten“ entstehen, in denen sich die Hitze staut.

Weltweit spüren wir die Hitze

Unerwünschte städtische Mikroklimata sind ein globales Phänomen. In Atlanta zum Beispiel steigt die Zahl der Gewitter zusammen mit dem Straßenverkehr. In den 1950er-Jahren wurde der in London natürlich auftretende Nebel durch den anwachsenden Autoverkehr und die Zunahme der Emissionen wegen Kohleverbrennung dichter und stärker belastet.

Das Mikroklima, das die meisten Menschen kennen, sind urbane Wärmeinseln. In Melbourne beispielsweise sind die Temperaturen um 1,13 °C höher als in umgebenden, weniger bebauten Gebieten. Und in Tokio sind die Durchschnittstemperaturen im letzten Jahrhundert um 3 °C gestiegen, in Japan insgesamt jedoch nur um 1 °C. Diese erhöhten Temperaturen haben einen Folgeeffekt auf Luftbewegungen.

Außerdem sind Wärmeinseln teuer: In Los Angeles zum Beispiel verursachen zusätzliche Energieausgaben Kosten in Höhe von 100 Millionen Dollar im Jahr.

Verantwortung für das Wetter übernehmen

Architekten, Bauherren und Planer gestalten ihre Rolle bei der Schaffung städtischer Mikroklimata neu. Ein Weg besteht darin, einfach die unerwünschten schädlichen Effekte zu reduzieren. Eine bessere Dämmung sowie ein optimiertes Gebäudemanagement können das Austreten von Wärme aus Gebäuden verringern, während passive Heiz- und Kühlmethoden die Wärmemenge reduzieren, die von Gebäuden erzeugt wird.

Auch eine höhere Energieeffizienz bringt klare Vorteile mit sich. Über das Internet der Dinge (IoT) vernetzte digitale Sensoren ermöglichen unmittelbar eine bessere Überwachung des Energiebedarfs. Netto-Nullenergie-Technologien  verringern die benötigte Energielast, während Nettopositiv-Technologien wie die Aufzüge  von thyssenkrupp im One World Trade Center in New York durch regenerative Antriebe zum Beispiel mehr Energie erzeugen, als sie verbrauchen.

 

Vom Wetterfrosch zum Wettermacher

Eine andere Weise, städtische Mikroklimata zu betrachten, ist sie als etwas Nützliches zu sehen. Der Schatten von hohen Gebäuden oder Sky Bridges zum Beispiel bietet in Städten, die in einer heißen Klimazone liegen, willkommene Abkühlung, während urbane Wärmeinseln in kalten Klimazonen sogar Vorteile mit sich bringen können.

Kreative Denker beschäftigen sich damit, wie sich Mikroklimata proaktiv formen lassen, um sie angenehm, nützlich und nachhaltig zu gestalten. Bäume, Parks und Grünanlagen tragen dazu bei, Städte zu kühlen, und bieten Anwohnern weitere Vorzüge. Begrünte Dachflächen sowie bepflanzte Wände sind nicht nur attraktiv, sondern tragen auch zur Wärmedämmung und besserer Luft bei.

Allgemein verbinden Bauherren und Planer heute energieeffiziente und nachhaltige Technologien mit einem höheren Bewusstsein dafür, dass einzelne Gebäude bestimmte Auswirkungen auf ihre Umgebung haben. Dieser ganzheitliche, jedoch individuelle Ansatz spiegelt das wachsende Wissen darüber wider, dass es niemals eine Standardlösung gibt, um Städte zu Orten zu machen, an denen man gerne lebt.

Mehr Städte – falls es das Wetter zulässt

Milliarden von Menschen leben bereits in Städten. Die Vereinigten Nationen schätzen, dass bis 2025 80 % der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten wohnen wird. Um das Wohlbefinden und die Gesundheit von Stadtbewohnern zu verbessern, denken Architekten, Stadtplaner und andere Entscheidungsträger zunehmend darüber nach, wie sich städtische Mikroklimata anders gestalten lassen.

Nachhaltige Verfahren, grüne Flächen und eine höhere Energieeffizienz in Gebäuden und der urbanen Infrastruktur werden einen Beitrag dazu leisten, dass unsere Städte ein gesundes Klima zum Leben und Arbeiten bieten.

Image Credits:

Smog Shanghai, photo by Holger Link, taken from unsplash.com

Lightning, photo by Ian Froome, taken from unsplash.com

Fire, photo by Michael Held, taken from unsplash.com