In Städten leben viele Menschen auf engem Raum zusammen. Heute lebt etwa jeder zweite Mensch im urbanen Raum. Zudem sind Städte stark anthropogen veränderte Räume, die kaum mehr in ihrem Ursprung zu erkennen sind. Urbane Räume haben zunehmend mit verschiedenen Herausforderungen zu kämpfen. Dazu zählen neben der Urbanisierung und der Alterung der Bevölkerung auch die Auswirkungen des Klimawandels, die in diesen Gebieten besonders stark ausgeprägt sind.
Die stark veränderte Topographie und die Struktur der Städte unterscheiden sich erheblich vom Umland, insbesondere in klimatischer Hinsicht. Diese Veränderungen führen zur Ausbildung eines spezifischen Stadtklimas. Faktoren wie eine dichte Bebauung, ein hoher Anteil an versiegelter Fläche und ein Mangel an Grünflächen beeinflussen den Strahlungshaushalt und tragen zur Überhitzung der Stadt bei. Aber nicht nur die Temperatur, sondern auch die Niederschläge und die Windverhältnisse sind in urbanen Gebieten verändert. Diese klimatischen Veränderungen haben direkte Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Gesundheit der Bevölkerung.
Eine vielversprechende Maßnahme zur Minderung dieser Effekte sind vertikale Gärten. Diese innovative Begrünungsform nutzt vertikale Flächen, um Pflanzen in den städtischen Raum zu integrieren. Vertikale Gärten bieten nicht nur ästhetische Vorteile, sondern tragen auch zur Verbesserung des Mikroklimas bei.
Diese Arbeit untersucht zunächst die Entstehung und Charakteristika des Stadtklimas sowie dessen Auswirkungen auf den Menschen. Dabei werden auch mögliche Verbesserungsmaßnahmen im Kontext des Klimawandels beleuchtet. Anschließend werden vertikale Gärten beschrieben und eine detaillierte Analyse ihrer Vorteile und Chancen sowie ihrer potenziellen Risiken und Nachteile vorgenommen. Abschließend wird der Einfluss vertikaler Gärten auf das Stadtklima erläutert.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Stadtklima
- 2.1 Definition
- 2.2 Klimafaktoren
- 2.3 Merkmale
- 2.4 Rolle des Bodens
- 2.5 Auswirkungen auf den Menschen
- 2.6 Rolle im Klimawandel
- 2.7 Verbesserungsmaßnahmen
- 3. Vertikale Gärten
- 3.1 Definition
- 3.2 SWOT-Analyse
- 3.3 Einfluss auf das Stadtklima
- 4. Fazit
- 5. Quellen
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit befasst sich mit dem Stadtklima, seinen Charakteristika und Auswirkungen auf den Menschen, insbesondere im Kontext des Klimawandels. Das primäre Ziel ist es, vertikale Gärten als vielversprechende Maßnahme zur Verbesserung des Mikroklimas in urbanen Räumen zu untersuchen und ihren Einfluss auf das Stadtklima zu beleuchten.
- Definition und Merkmale des Stadtklimas
- Einflussfaktoren und Veränderungen des Strahlungshaushalts in Städten
- Auswirkungen des Stadtklimas und des Klimawandels auf die menschliche Gesundheit und Lebensqualität
- Vorstellung und SWOT-Analyse von vertikalen Gärten
- Potenzielle Verbesserungsmaßnahmen für das Stadtklima, insbesondere durch vertikale Gärten
Auszug aus dem Buch
2.3 Merkmale
Die Stadtatmosphäre ist in drei Schichten unterteilt, wobei die erste als die Stadthindernisschicht bezeichnet wird. Diese wird maßgeblich von der Gebäudemorphologie bestimmt und reicht „von der Bodenoberfläche bis zum mittleren Dachniveau“ (Kuttler 2009: 200). In dieser Schicht spielen sich überwiegend mikroskalige und turbulente Prozesse in den Häuserschluchten zwischen den Gebäuden ab (Bechtel und Hüser 2023: 10 f.). Die darauffolgende Schicht wird als Stadtreibungsschicht bezeichnet, welche einen Übergang zwischen der Stadthindernisschicht und der urbanen Grenzschicht bildet. Als Zwischenraum ist sie von sehr turbulenten und dynamischen Prozessen gezeichnet (Bechtel und Hüser 2023: 10 f.). Die letzte Schicht wird als urbane Grenzschicht bezeichnet. Sie stellt eine Grenze zu der sich darüber befindlichen Atmosphäre dar, welche nicht mehr von städtischen Prozessen beeinflusst wird. Hier sind Flüsse von Wärme und Feuchte fast konstant und es liegt eine ungefähr gleichbleibende Windrichtung vor. Es ist kein Unterschied zum Umland mehr zu verzeichnen (Bechtel und Hüser 2023: 10 f.). Die sich in der Stadtatmosphäre abspielenden Prozesse ergeben sich aus der veränderten Morphologie von urbanen Räumen und unterscheiden sich somit von klimatologischen Phänomenen des Umlandes (Bechtel und Hüser 2023: 10 f.).
Ein Effekt ist die Veränderung des gesamten Strahlungshaushaltes durch die dreidimensionale Bebauung (Endlicher 2012: 63). Wie auch in Abbildung 1 zu erkennen ist, reflektieren und absorbieren die Gebäude die Strahlung mehrfach (Bechtel und Hüser 2023: 11). Die Strahlung trifft als kurzwellige Einstrahlung auf die Erdoberfläche und wird entsprechend der Oberflächenbeschaffenheit reflektiert oder absorbiert. Je heller dabei das Material ist, desto mehr Strahlung wird reflektiert bzw. je dunkler die Oberfläche, desto mehr Strahlung wird absorbiert (Kuttler 2009: 76). Das „Verhältnis von reflektiertem Strahlungsfluss zu einfallendem Strahlungsfluss“ (Kuttler 2009: 65) beschreibt die Albedo. In urbanen Räumen liegt besonders viel absorbierendes Material vor, welches die aufgenommene Strahlung als langwellige Ausstrahlung wieder abgibt (Bechtel und Hüser 2023: 12). Durch die erhöhte Absorbtionsfähigkeit der Oberflächen ergibt sich eine Differenz von 10% bezüglich der Reflexion im Vergleich zum Umland (Kuttler 2009: 194). Zudem werden in urbanen Räumen im Vergleich zum Umland mehr Emissionen ausgestoßen, welche aus „fossilen Verbrennungsprozessen im Verkehr, Hausbrand der Stromerzeugung sowie [aus] weiteren fossilen Verbrennungsprozessen“ (Bechtel und Hüser 2023: 12) stammen. Durch die vermehrten Abgase verbleibt eine höhere Menge der langwelligen Wärmestrahlung im Stadtbereich, da sie von den aus den Emissionen stammenden Aerosolen absorbiert wird (Kuttler 2009: 195). Der veränderte Strahlungshaushalt führt zu einer Erwärmung der Städte. Die städtischen Gebäude sowie der spezifische Untergrund speichern zudem etwa 40 % mehr Wärme als die Oberflächen des Umlandes (Kuttler 2009: 194).
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 (Einleitung): Die Einleitung beleuchtet die Herausforderungen urbaner Räume durch Urbanisierung und Klimawandel, führt das spezifische Stadtklima ein und stellt vertikale Gärten als vielversprechende Minderungsmaßnahme vor.
Kapitel 2 (Stadtklima): Dieses Kapitel definiert das Stadtklima als anthropogen modifiziertes Mesoklima, beschreibt dessen makro- und mesoskalige Klimafaktoren sowie die charakteristischen Merkmale der Stadtatmosphäre, einschließlich des Strahlungshaushalts und der Auswirkungen auf den Menschen und den Klimawandel, und nennt erste Verbesserungsmaßnahmen.
Kapitel 3 (Vertikale Gärten): Hier werden vertikale Gärten als innovative Begrünungsform definiert, ihre verschiedenen Installationsmöglichkeiten erläutert und eine SWOT-Analyse ihrer Vorteile, Chancen, Risiken und Nachteile sowie ihr direkter Einfluss auf das Stadtklima dargelegt.
Kapitel 4 (Fazit): Das Fazit fasst die Erkenntnisse über das Stadtklima als anthropogen modifiziertes Phänomen zusammen, bestätigt die Relevanz vertikaler Gärten zur Verbesserung des Mikroklimas und betont die Notwendigkeit nachhaltiger Stadtplanung angesichts globaler Klimaveränderungen.
Schlüsselwörter
Stadtklima, vertikale Gärten, Klimawandel, Urbanisierung, Wärmeinsel, Mikroklima, Luftqualität, Wasserhaushalt, Nachhaltigkeit, Gebäudebegrünung, Flächenversiegelung, anthropogene Emissionen, Stadtplanung, Ressourceneffizienz, Mesoklima
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Diese Arbeit beschäftigt sich grundlegend mit dem Stadtklima, den Auswirkungen des Klimawandels in urbanen Räumen und der Rolle vertikaler Gärten als Lösungsansatz zur Verbesserung des Mikroklimas in Städten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themenfelder sind die Definition und die physikalischen Merkmale des Stadtklimas, die Rolle des Bodens und des Klimawandels in urbanen Gebieten, die Auswirkungen auf den Menschen sowie die Vorstellung und Analyse von vertikalen Gärten als Verbesserungsmaßnahme.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das primäre Ziel ist es, die Entstehung und Charakteristika des Stadtklimas sowie dessen Auswirkungen zu untersuchen, vertikale Gärten zu beschreiben (inklusive SWOT-Analyse) und ihren Einfluss auf das Stadtklima zu erläutern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Synthese bestehender wissenschaftlicher Literatur und Quellen, um die gegebenen Informationen zu analysieren und zusammenzufassen (Literaturanalyse).
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die detaillierte Definition des Stadtklimas, seine Klimafaktoren, Merkmale, die Rolle des Bodens, die Auswirkungen auf den Menschen, die Rolle im Klimawandel sowie verschiedene Verbesserungsmaßnahmen. Zudem werden vertikale Gärten umfassend definiert, einer SWOT-Analyse unterzogen und ihr Einfluss auf das Stadtklima diskutiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Schlüsselwörter wie Stadtklima, vertikale Gärten, Klimawandel, Urbanisierung, Wärmeinsel, Mikroklima, Luftqualität, Wasserhaushalt, Nachhaltigkeit, Gebäudebegrünung und Stadtplanung charakterisiert.
Wie unterscheiden sich Städte klimatisch vom Umland?
Städte weisen im Vergleich zum Umland ein modifiziertes Mesoklima auf, das sich durch höhere Temperaturen (städtische Wärmeinsel), veränderte Strahlungshaushalte, reduzierte Windgeschwindigkeiten und angepasste Niederschlagsverhältnisse auszeichnet.
Welche konkreten Vorteile bieten vertikale Gärten für das Stadtklima?
Vertikale Gärten tragen zur Temperaturreduktion durch Transpiration und Verdunstung bei, verbessern die Luftqualität durch Filterung von Schadstoffen, bieten Dämmung für Gebäude, reduzieren Lärm und erweitern den Lebensraum für Flora und Fauna.
Was ist unter der "Stadtatmosphäre" zu verstehen und welche Schichten werden unterschieden?
Die Stadtatmosphäre ist der Teil der Atmosphäre über urbanen Gebieten, der durch die Bebauung und menschliche Aktivitäten modifiziert wird. Sie wird in die Stadthindernisschicht (Gebäudeebene), die Stadtreibungsschicht (Übergangsbereich) und die urbane Grenzschicht (oberste Schicht ohne städtischen Einfluss) unterteilt.
Welche Rolle spielt die Oberflächenbeschaffenheit von Gebäuden für die Stadtklima-Erwärmung?
Die Oberflächenbeschaffenheit von Gebäuden beeinflusst maßgeblich die Albedo. Dunkle Materialien absorbieren mehr kurzwellige Strahlung und geben diese als langwellige Wärme wieder ab, was zur Erwärmung der Stadt beiträgt. Helle Materialien reflektieren mehr Strahlung und reduzieren somit die Überhitzung.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2024, Stadtklima, vertikale Gärten und ihr Einfluss auf das Stadtklima, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1589617
