Die Städte von morgen: So machen wir sie fit gegen Hitze und Extremwetter.

Städte sind die pulsierenden Adern unserer Gesellschaft. Sie sind von enormer Bedeutung für eine nachhaltige klimaneutrale Zukunft. Schätzungsweise 4,5 der 8 Milliarden Menschen weltweit leben in Städten. Das entspricht rund 57 % der Weltbevölkerung. Tendenz steigend. Wenn wir etwas gegen den Klimawandel tun wollen, haben Städte eine Schlüsselrolle. Sie verursachen etwa 71 % der energiebedingten CO2- Emissionen weltweit.

Die gute Nachricht ist: Es gibt sie schon! Lösungen für ein klimabewussteres, nachhaltiges Leben in den Städten. Wirklich. Und nachmachen ist ausdrücklich empfohlen.

Klimaresilienz: Wie unsere Städte fitter gegen Hitze und Extremwetter werden.

Es wird immer heißer. Rund um den Globus fallen krasse Klimarekorde, die so bis vor kurzem kaum vorstellbar waren. Besonders betroffen sind unsere Städte, die für immer mehr Menschen ihr Zuhause und zugleich für den Großteil der globalen CO2-Emissionen verantwortlich sind. Schon heute lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten. Bis zum Jahr 2050 sollen es etwa 70 % der Menschen sein. Das bedeutet: Wir müssen Städte für die Klimakrise mit ihren Extremwettern anpassen, wenn sie weiterhin lebenswert bleiben sollen. Klimaresilienz nennen Expert:innen das. Diese Maßnahmen und Beispiele können unsere Städte in Zukunft klimaresilient machen und vor Hitze oder Starkregen schützen:

• Frischluftschneisen
• Dach- und Fassadenbegrünung
• Grünflächen statt Beton und Asphalt
• Bäume und Alleen
• Schwammstädte
• Erneuerbare Energieversorgung und Mieterstrom

Hitze und Starkregen werden für Städte in der Zukunft zum Problem und sollten bei der Stadtplanung und Architektur eine wichtige Rolle spielen. Forscher:innen haben zeigen können, dass bei extremer Hitze im Sommer unsere Städte nachts kaum mehr auskühlen. Es bilden sich in Großstädten wie Berlin, Köln, Stuttgart oder München tagelang Hitzeinseln, was das Leben gerade für ältere Menschen im Hitzealltag belastender macht. Im schlimmsten Fall drohen vermehrt Hitzetote wie in den Rekordsommern der vergangenen Jahre.

Um solche Gesundheitsgefahren zu lindern, sollten sich nachhaltige Städte rüsten. Mit mehr Grün- statt Beton- und Asphaltflächen, mit Schatten spendenden Bäumen und mit Parks, die als Frischluftschneisen die wichtige Zirkulation der Luft in den Großstädten fördern.

Mehr Grün in den Städten gegen Hitze.

Stadtbegrünung ist laut Wissenschaft und vielen Untersuchungen eine zentrale und wirkungsvolle Klimaanpassungsmaßnahme: Gründächer, Stadtbäume, grüne Fassaden und insgesamt mehr freie Grünflächen machen unsere Städte resilienter. Bäume spenden außerdem Schatten und schützen vor Überhitzung auf den Straßen. „Die klimaresiliente Stadt ist ohne grün-blaue Infrastruktur nicht möglich. Besonders in dicht bebauten Städten muss der Grünanteil wesentlich erhöht werden“, sagt Professor Stephan Pauleit von der TU München.

Nachhaltige, klimaresiliente Stadtentwicklung am Beispiel Bochum.

Ausgerechnet Bochum mitten im zugebauten Ruhrgebiet geht gerade zukunftsweisenden Weg. Dort wird das Prinzip einer nachhaltigen Schwammstadt umgesetzt. Ein zentrales Thema im Bochumer Ostpark ist die Klimaanpassung mit Hinblick auf die Herausforderungen der Klimakrise. Hierbei setzt die Stadt Bochum bei der Planung auf das Schwammstadtprinzip, das nicht nur ein effizientes Regenwassermanagement ermöglicht, sondern auch das Mikroklima im Quartier nachhaltig verbessert. Vereinfacht gesagt nimmt eine Schwammstadt das Wasser auf, wenn es regnet, und gibt es wieder ab, wenn die Sonne scheint.

Das Konzept einer klimaresilienten Schwammstadt.

Doch wie funktioniert eine Schwammstadt genau? Das Konzept der Schwammstadt verfolgt laut Umweltbundesamt das Ziel, urbane Räume so zu gestalten, dass sie Niederschlagswasser auffangen und im Wasserkreislauf halten sowie gegebenenfalls nutzbar machen können. Regenwasser wird zum Beispiel von Dächern und Wegen gesammelt, in Wasserspeicher (beispielsweise Baumrigolen oder Quelltöpfe) weitergeleitet oder in Wasserläufe (z. B. Grachten) gelenkt. Dort kann es versickern oder verdunsten, verbessert so das Mikroklima im Quartier und trägt zur Kühlung der Umgebung bei. Im Prinzip soll sich der Untergrund unter einer Stadt bei starkem Regen aufsaugen wie ein Schwamm und so das Risiko für Überflutungen verringern. Wassermanagement spielt bei der nachhaltigen Stadtentwicklung eine immer größere Rolle.

Dein Beitrag zur nachhaltigen Stadt: Diese Möglichkeiten hast du.

Auch privat im eigenen Garten kann man einiges tun, um Wasser zu speichern. Etwa indem du auf (verbotene) Schottergärten verzichtest, viele Grünflächen hast und Regenwasser im Garten in einer Zisterne sammelst.

Um eine Dachbegrünung selbst anzulegen, solltest du zunächst die Tragkraft des Dachs, Neigung, Durchmesser und Position des Dachablaufs sowie die vorhandene Abdichtung prüfen. Bei einem geeigneten Dach können Schichten für extensives oder intensives Gründach aufgebaut und bepflanzt werden. Regelmäßige Bewässerung und ein fachmännisches Bepflanzungskonzept sind ebenfalls wichtig. Dachneigungen zwischen 0 und 5 Grad sind optimal. Schrägdachbegrünungen erfordern eine besondere statische Begutachtung. Wer erstmal klein anfangen möchte, kann auch nur den Carport begrünen. In jedem Fall überwiegen die Vorteile einer Dachbegrünung klar die Nachteile.

Vorteile von Gründächern und Dachbepflanzung:

• Raum für Tiere und Pflanzen
• Speicherung von Regenwasser gerade bei starken Niederschlägen
• kühlende Funktion von Dachbepflanzung im Sommer für die darunterliegenden Räume

Was du als Eigenheimbesitzer, Mieter:in oder Vermieter:in für eine nachhaltige Stadt tun kannst:

• Dächer und Fassaden begrünen und dabei lukrative Förderungen holen. Informiere dich einfach in deiner Gemeinde oder Stadt, ob es für Dach- bzw. Fassadenbegrünung kommunale Fördergelder gibt.
• Balkon und Gärten klimaresistenter gestalten und einen kleinen Beitrag für die Artenvielfalt leisten.
• Care vor deiner Haustüre: Ehrenamtliches Gießen von Bäumen und anderen Pflanzen hilft, dass es ihnen in Hitzesommern gut geht und Städte mehr Grün und kühlen Schatten haben.
• Als Immobilienunternehmer:in solltest du wenn möglich über Mieterstrom mit PV-Stromversorgung nachdenken und so die Energie- bzw. Stromversorgung ganzer Gebäudeblöcke oder Wohnquartiere klimafreundlich machen. Dazu auch an begrünte Dachflächen denken.

Zukunftsstädte, in denen das Auto schon verdrängt wird.

Viele Metropolen müssen kräftig durchatmen. Denn immer mehr von ihnen versinken im zunehmenden Pkw-Verkehr. Das führt nicht nur zu Stau und Platznot in den Mega-Citys und Großstädten, sondern auch zu gesundheitlichen Risiken durch Luftverschmutzung.

Das Absurde ist, dass die Zunahme des Autoverkehrs die Fortschritte beim Klima- und Umweltschutz im Verkehrssektor zunichte macht. So schreibt das Umweltbundesamt: die spezifischen Emissionen, also die Emissionen pro ⁠Verkehrsleistung⁠, sind zwischen 1995 und 2019 um rund 5 % gesunken, weil die Fahrzeuge im Durchschnitt weniger Treibhausgase emittieren. Aber die gesamten Kohlendioxid-Emissionen des Pkw-Verkehrs sind durch das hohe Verkehrsaufkommen um 5,1 % angestiegen. So wird das natürlich nix mit dem Klimaschutz im Verkehr. Die Lösung ist: Wir brauchen weniger Autos – und eine Stadtentwicklung bzw. Konzepte, die das mitdenken.

Zahlreiche Städte haben autofreie Tage und Stadtviertel ins Leben gerufen oder Tempo 30 wie in Paris eingeführt. Was wir gegen den Verkehrskollaps noch tun können, zeigt diese Liste mit Beispielen und Lösungen:

• Die niederländische Kleinstadt Houten gilt international als die autofreie Modellstadt schlechthin. Schon seit über 20 Jahren müssen sich dort Autofahrer den Radfahrern unterordnen. Möglich ist das durch eine großzügige Umfahrungsstraße, die den Autoverkehr aus dem Stadtzentrum hält.
• Die Stadtregierung der spanischen Hauptstadt Madrid hat beschlossen, dass bis 2030 der Verkehr nur noch halb so viele Emissionen verursachen soll wie zum Vergleichsjahr 2012.
• Seit 30. August 2021 gilt in Paris nahezu überall für Autos Tempo 30.
• Einen kreativen Weg beschreitet Köln. Die Stadt hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2026 sämtliche Straßenrand-Parkplätze in der Innenstadt abzuschaffen, und zwar um 10 % pro Jahr. Ausnahmen gibt es für Lieferanten und für Behinderte.
• Mit seinem „Superblock“-Konzept hat Barcelona einige Stadtviertel radikal autofrei gemacht. Kreuzungen und Straßen sind nun Orte der Begegnung für Anwohner:innen.

Klimaneutral wohnen in Esslingen.

Wie die Stadt der Zukunft aussehen kann, zeigt sich in Esslingen. Auf dem Gelände eines alten Güterbahnhofs in Esslingen entsteht aktuell ein 120.000 Quadratmeter großes, klimaneutrales Wohnquartier. Die ersten Wohnungen wurden schon bezogen. Kern ist ein ganzheitliches Energiekonzept mit vernetzten Photovoltaikanlagen auf den Dächern und einem Forschungsprojekt zur Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff. Hier ist die Utopie eines klimaneutralen Wohnquartiers schon realer Alltag. In Sachen klimaneutraler Energieversorgung und -konzepte ist Polarstern Projektpartner. Wir von Polarstern übernehmen dabei die Mieterstromversorgung der Bewohner:innen und erzeugen mit unserer Tochter, der Green Hydrogen Esslingen, den grünen Wasserstoff. Er wird erzeugt aus überschüssiger Solarenergie, welche die Bewohner:innen nicht direkt brauchen. Die Abwärme bei der Wasserstofferzeugung nutzen wir wiederum für die Wärmeversorgung der Haushalte. Eine wirklich runde Geschichte!

Das Klimaquartier in Esslingen ist ein Leuchtturmprojekt in Sachen Energiewende.

3 Säulen tragen das Konzept des Wohnquartiers in Esslingen.

Mieterstrom im Quartier.

Mieterstrom: Auf dem Esslinger Quartier werden 5 Wohn- und Geschäftsblöcke errichtet. Sie umfassen rund 500 Wohnungen sowie Grünflächen und Höfe. Die Mieterstromversorgung erfolgt mittels PV-Anlagen und Blockheizkraftwerken. So ist die Energieversorgung quasi autark.

Wasserstofferzeugung.

Das Herzstück der Energieversorgung des Esslinger Quartiers bildet ein großer Elektrolyseur mit der Leistung von 1 MWel. Er wandelt überschüssigen Strom aus den PV-Anlagen in grünen Wasserstoff um. 400 Kilogramm Wasserstoff werden so täglich im Klimaquartier Esslingen produziert.

E-Mobilität.

In den Tiefgaragen sowie an Parkplätzen im öffentlichen Raum werden Ladestationen installiert. So können Elektroautos ebenfalls mit lokal erzeugtem Strom geladen werden.

Holz als nachhaltiger Baustoff.

In der Baubranche wird fieberhaft nach nachhaltigen Rohstoffen gesucht. Schließlich hat Zement eine desaströse Klimabilanz. Wenn man betrachtet, dass bei der Erzeugung von einer Tonne Zement bis zu 600 kg CO2 freigesetzt werden, wird ansatzweise klar, wie sehr klassisches Bauen das Klima belastet.

Holz als Baustoff hat hier klare Vorteile und Holzhochhäuser auf der ganzen Welt beweisen, dass die Holzbauweise eine echte Alternative zu den Betonwüsten ist. Auch weil sich Holz an Hitzetagen nicht so stark erwärmt wie Betonfassaden. Auch Deutschland hat solche Hochhäuser. In Leipzig etwa steht seit 2017 ein fünfgeschossiges Haus aus Holz. Und es geht noch höher: das Holzhochhaus "Mjøstårnet" in Norwegen hat ganze 18 Stockwerke und der Holz-Wolkenkratzer "Hoho“ in der Wiener Seestadt misst 84 Meter.

Das HoHo in Wien: Mit 84 Metern Höhe ist es nach dem Mjøstårnet im norwegischen Brumunddal das weltweit zweithöchste Holzhochhaus.

Dass das funktioniert, ist wie gesagt den Eigenschaften des Baustoffs Holz zu verdanken. Er zeichnet sich durch seine Kombination aus hoher Festigkeit und geringem Gewicht aus. Wie kein anderes Baumaterial ist es erneuerbar und benötigt vergleichsweise wenig Energie – sowohl in der Produktion, im Transport, als auch beim Energieverbrauch des Gebäudes.

Mehr Radwege, weniger Autos.

Verkehrsberuhigte Zonen in Innenstädten und Fahrrad vor Auto, das sind Konzepte, die auch heute schon angesagt sind. Ist ja auch logisch, dass eine Straße ohne viele Autos, Lärm und Abgase einladender ist als mit.

Städte wie Amsterdam und Kopenhagen sind international Vorreiter beim Radwegenetz. Wie gut es mit der Radinfrastruktur in der dänischen Hauptstadt läuft, zeigen diese Fakten: Die erste Radroute führte von Kopenhagen in die 22 Kilometer entfernte Vorstadt Albertslund. Inzwischen ist das Radnetz auf 60 Cycle Superhighways mit einer Länge von rund 850 Kilometern angewachsen. Die Folge: Heute fahren mindestens 50 % der Menschen in Kopenhagen mit dem Rad zur Arbeit.

Kopenhagen verfügt über ein großes Netz an Fahrrad-Highways.

Rad-Hochburgen in Deutschland.

In Kopenhagen ist die Utopie einer Stadt, in der das Rad mindestens gleich viel Aufmerksamkeit bekommt wie das Auto, schon Realität. Auch in Deutschland gibt es einige positive Beispiele, wie der Fahrradklima-Test des Allgemeinen Deutschen Fahrrad-Clubs (ADFC) zeigt. So sind Bremen, Karlsruhe, Göttingen und Münster fahrradfreundliche Großstädte in Deutschland.

Mehr Grün, weniger Grau: Vertikale Gärten.

Vertikale oder hängende Gärten sind nicht nur echt cool, sie machen vor allem auch unsere Städte grüner und lebenswerter. Noch sind die hängenden Gärten selten. Im Kampf gegen den Klimawandel und die zunehmende Hitze in dicht bebauten Großstädten gewinnen sie jedoch an Bedeutung.

Was ist das Besondere an den vertikalen Gärten? Ganz einfach, „grüne Lungen“ brauchen Platz, der in vielen Großstädten teuer und rar ist. Vertikale Gärten lösen diesen Konflikt und sorgen für ein besseres Mikroklima in dicht bebauten Stadtzentren. Paris zum Beispiel gilt als klassische Hitzeinsel in den Sommermonaten. So wurde im Juli 2019 eine Rekordtemperatur von 42,6 Grad gemessen.

Hier können vertikale Gärten helfen, besagt eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik. Demnach kühlen vertikale Bepflanzungen an Fassaden das Mikroklima um mehrere Grad Celsius im Vergleich zur Umgebung. Das liegt an der Verdunstungskälte von Wasser.

"Bosco Verticale" in Mailand.

Ganz so neu sind die vertikalen Gärten gar nicht. Seit 2014 bereits gibt es die "Bosco Verticale" (deutsch: "Vertikaler Wald"), die begrünten Zwillingshochhäuser in Mailand. An der Fassade ihrer Türme wachsen Moose, Gräser, Stauden, Koniferen und kleine Laubbäume. Der Architekt Stefano Boeri versteht sie als „einzigartiges bauliches Experiment und Modell für die Stadtzentren der Zukunft“. Der italienische Architekt Boeri ist auf Nachhaltigkeit spezialisiert und international mit dem Bau begrünter Hochhäuser bekannt geworden. Übrigens: Die Bäume an den beiden "Bosco Verticale" würden zusammen eine Waldfläche von 7.000 m² ergeben.

Eine Studie der Universität ETH Zürich zeigt außerdem, dass Bäume in der Stadt für mehr Kühlung sorgen als Grünanlagen ohne Bäume. Demnach ist dieser Kühlungseffekt durch Verdunstung bei Bäumen bis zu viermal höher als bei einfachen Grünflächen, wie die Forscher:innen nachwiesen.

Polarstern setzt auf PV-Gründächer.

In unseren Mieterstromprojekten bevorzugen wir – überall, wo es möglich ist – die Kombination von Solaranlagen mit Gründächern. Das steigert nicht nur die Leistung der PV-Module, sprich es wird mehr Solarstrom erzeugt. Studien ergeben auch hier kühlende Effekte auf die Umgebung und einen verbesserten Schutz bei Starkregen.

Die Wirkung: Utopien machen uns Mut.

All diese Beispiele zeigen Innovationen in einzelnen Städten, Quartieren und Bereichen. Ihre Wirkung ist noch um ein Vielfaches größer: Denn sie zeigen erstrebenswerte Ansätze, die realistisch sind. Sie machen uns Mut, dass es klappt – wir müssen es nur wollen und tun. Wenn die Beispiele die Runde machen und immer mehr Menschen und Städte ihnen folgen, dann wird’s was mit dem Klimaschutz. Wirklich.

Was übrigens jede:r schon heute direkt machen kann, ist der Wechsel zu echtem Ökostrom. So machst du dein Zuhause und den Planeten um viele Tonnen CO2 klimafreundlicher.