Was ist eigentlich Bodenkühlung? Wie funktioniert diese „städtische Klimaanlage“, in der Boden und Pflanzen zusammenarbeiten? Welchen Effekt hat das auf das Stadtklima?
Wir erklären die Zusammenhänge und zeigen, was man selbst für ein besseres Klima in seiner Nachbarschaft tun kann.
Die nachfolgend dargestellten Daten stammen von Sensoren, die im Aachener Westpark in verschiedenen Tiefen des Bodens eingebaut sind. Die Darstellungen enthalten tagesaktuelle Messdaten aus dem Aachener Westpark. Sie zeigen die Bodentemperatur und den Bodenwassergehalt an. Außerdem sieht man, wie sich diese Parameter über den Zeitraum der letzten drei Tage verändert haben. Ergänzend dazu messen wir die Lufttemperatur und die Luftfeuchtigkeit in 2 m Höhe über dem Boden. So kann man sehen, warum es im Boden wärmer und trockener wird.
Feuchter Boden heizt sich tagsüber nicht so stark auf wie trockener Boden und kühlt nachts stärker aus. Das überträgt sich auch auf die Luft über dem Boden, die sich an warmen Sommertagen nicht so stark erwärmt wie zum Beispiel über einer mit Beton versiegelten Fläche. Leider lässt sich das nicht direkt messen, aber gefühlt hat das bestimmt jeder schon einmal, wenn man an einem heißen Tag den Park verlässt und die angrenzende Straße betritt. Mehr Wissen hierzu gibt es weiter unten.
Der Klimawandel macht den Städten im Sommer spürbar zu schaffen. Bislang ungewohnt niederschlagsreiche Perioden wechseln sich mit Trockenperioden ab. Hinzu kommen Phasen mit extremen Hitzebelastungen, während immer wieder mit Starkregen zu rechnen ist. Auch in Aachen sind diese Veränderungen des Klimas bereits zu beobachten.
Mit den Messungen und den Informationen auf dieser Webseite wollen wir auf die natürliche „Klimaanlage“ unserer Städte aufmerksam machen, die nicht nur kühlt, sondern auch Niederschlagswasser aufnimmt und es bei Bedarf wieder abgibt, damit wir uns wohlfühlen in den Parks, Grünanlagen, Klein- und Hausgärten oder auch begrünten Hinterhöfen.
Wir möchten zeigen, wie wichtig es ist, genügend Flächen mit wasseraufnahmefähigen Böden für das Stadtgrün erhalten oder wiederherzustellen. Dies ist eine wirklich kostengünstige Variante, um die Folgen des Klimawandels abzumildern.
Boden und Pflanzen sind die beiden einzigen Bauteile der „städtischen Klimaanlage“. Doch ohne Wasser funktioniert sie nicht.
Das Mikroklima in der Stadt ist nicht nur vom (Kalt-)Luftzustrom von außen, sondern auch stark von der Größe und Lage der Grünflächen abhängig. Vor allem in den Sommermonaten merkt man den Unterschied: Oberflächen erhitzen sich je nach Material und Beschaffenheit unterschiedlich stark. Eine versiegelte Fläche wie eine Asphaltstraße wird deutlich heißer als eine unversiegelte Wiese im Park.
Dies liegt unter anderem in der Fähigkeit dieser Materialien, Wasser zu verdunsten. Eine Straße kann nur das Wasser verdunsten, das vorher zum Beispiel in Form von Niederschlag auf sie gefallen ist. Auf einer unversiegelten Fläche im Park kann das Regenwasser in den Boden versickern und wird dort wie in einem Schwamm gespeichert. Dieser Wasserspeicher stellt viel mehr Wasser über einen längeren Zeitraum zur Verfügung als die Asphaltfläche und kann durch die Verdunstung zu mehr Kühlung beitragen.
Dabei macht die Verdunstung aus dem Boden nur einen kleinen Anteil der städtischen Klimaanlage aus. Die Transpiration, also die Abgabe von Wasser über die Blattoberfläche der Pflanzen, ist von viel größerer Bedeutung. Durch die Verdunstung und die Transpiration verringert sich die Oberflächentemperatur des Bodens und der Pflanzen, weil sogenannte Verdunstungskälte entsteht. Das ist übrigens der gleiche Effekt wie beim Schwitzen: Schwitzen ermöglicht unserem Körper, die Körpertemperatur zu senken, und hält uns so am Leben.
Fehlt den Pflanzen das Wasser für die Verdunstung, funktioniert die „natürliche Klimaanlage“ nicht mehr so gut. Deshalb ist es wichtig, den Boden nicht zu verdichten, damit er viel Wasser speichern und die Pflanzen ihn tief durchwurzeln können. Bleibt der Regen aus, hilft nur Bewässerung. Aber auch dieses Wasser muss heute nicht mehr aus der Leitung kommen. Es gibt viele Ideen, wie man Wasser in niederschlagsreichen Phasen speichern und in Trockenperioden den Pflanzen wieder zur Verfügung stellen kann.
Wie Sie gesehen haben, ist unversiegelter, funktionstüchtiger Boden wichtig für die „städtische Klimaanlage“. Aber Boden ist nicht nur der Ort, wo Pflanzen wachsen und in dem Wasser gespeichert wird. Er hängt mittendrin in unserer Umwelt, verhält sich dabei in der Regel für uns unauffällig und ist doch ein wahrer „Tausendsassa“.
Können Sie sich vorstellen, wie eine Welt ohne Boden aussähe?
Für ein besseres Stadtklima gilt die Devise: So wenig versiegeln wie möglich. Je mehr Wasser im Boden gespeichert werden kann, desto länger hält der Kühlungseffekt auch in Hitzeperioden an.
Zwar kann man nicht immer auf versiegelte Flächen verzichten, aber es gibt sinnvolle Alternativen zur Vollversiegelung, wie beispielsweise Steine oder Schotterrasen. Pflastersteine mit Fugenversickerung und Sickeröffnungen können darüber hinaus mit einem speziell für Fugen geeigneten Saatgut befüllt werden. Das sieht nicht nur schön aus, sondern ist auch gut fürs Mikroklima.
Klimafreundliche Gärten und Vorgärten tragen durch die Wahl der Bepflanzung ebenfalls zu einem guten Stadtklima bei. Bäume und Sträucher spenden Schatten und können viel Wasser verdunsten. Stauden und Bodendecker lassen den Boden nicht so schnell austrocknen und tragen über die Pflanzenverdunstung ebenfalls zur Kühlung bei. Bei der Pflanzenauswahl sollten Sie auf heimische Arten zurückgreifen. Sie sind an unser Klima angepasst und bieten darüber hinaus Insekten und anderen Tieren Schutz, Lebensraum und Nahrung.
Viele Pflanzen sind auch für Balkon und Terrasse geeignet. An Hauswänden und Rankhilfen lassen sich außerdem vertikale Gärten anlegen.
Vorteile bietet auch die direkte Begrünung von Gebäuden: Gründächer und Fassadengrün vermindern die direkte Sonneneinstrahlung und die Gebäudeoberfläche erwärmt sich nicht so stark. Sie halten so auch innerhalb der Gebäude die Temperaturen in einem angenehmen Bereich. Zusätzlich sorgen sie für eine bessere Raumluft, da die Pflanzen die Luft filtern und Feinstaub binden. Auch Straßenlärm wird gedämpft.
Dächer und Fassaden öffnen Pflanzen und Tieren neue Lebensräume und bieten in dicht bebauten Innenstädten Raum für Stadtgrün. Je nach Standort lassen sich für den Naturschutz interessante Extremstandorte mit Platz für seltene Arten erschließen.
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