Diese Bachelorarbeit analysiert, welchen Effekt Grünstrukturen auf die urbane Umgebung zu verschiedenen Tagessituationen haben und wie weit von den Grünflächen entfernt mögliche Effekte erkennbar sind. Hierfür wurde ein bestimmtes Gebiet untersucht.
Aus klimatologischer Sicht sind Städte eine Besonderheit, denn sie unterscheiden sich vom ländlichen Raum hinsichtlich ihrer Struktur und baulichen Beschaffenheit, was zu einem veränderten Wärmehaushalt führt. Dabei ist allen voran die Flächenversiegelung bzw. der Versiegelungsgrad im urbanen Verdichtungsraum zu nennen.
Aufgrund der Versiegelung von Fläche werden der natürliche Wasserkreislauf und die Energieflüsse verändert. Im Vergleich zum unbebauten Umland kommt es daher zu Unterschieden in Luftfeuchtigkeit, Strahlungsbilanz und Lufttemperatur. Hinzu kommen Aspekte wie Industrie, anthropogene Abwärme durch das Beheizen von Gebäuden oder Stadtverkehr, welche sich zusätzlich auf die Luftqualität in Städten auswirkt.
In mitteleuropäischen Städten, wie z.B. Berlin, kann das Stadtklima besonders in den Sommermonaten eine Herausforderung für die dort lebenden Menschen darstellen. Aufgrund der erhöhten Globalstrahlung im Sommer und Flächenversiegelung kommt es zu einem veränderten Wärmehaushalt. Das kann besonders in Hitzeperioden zu einer Erwärmung und erschwerten Abkühlung des städtischen Verdichtungsraumes führen, da in den versiegelten Flächen und Gebäuden Wärmeenergie gespeichert wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Das weltweite Städtewachstum
2.2 Das Klima in Städten
2.3 Der Einfluss von Grünstrukturen auf das Stadtklima
2.3.1 Die Wirkung von Straßenbegrünung
2.3.2 Stadtparks und PCIs
2.3.3 Grünstrukturen mit spezieller Nutzung und Bewässerung
2.4 Wirkungszusammenhänge zwischen Stadtvegetationsstrukturtypen
3 Methodisches Konzept
3.1 Beschreibung der Messkampagne
3.1.1 Messdurchführung
3.1.2 Untersuchungszeitraum
3.1.3 Messgeräte
3.2 Auswahl des Untersuchungsgebiets
3.2.1 Charakterisierung der stationären Messstandorte
3.2.1.1 Himmelbeet
3.2.1.2 Kunkelstraße
3.2.1.3 Friedhof Silent Green / Gerichtstraße
3.2.1.4 Arztpraxis
3.2.1.5 Steinmetz am Friedhof St. Philippus Apostel
3.2.2 Ermittlung des Versiegelungsgrades der stationären Messungen
3.2.3 Beschreibung der mobilen Messroute
3.3 Statistisches Vorgehen
4 Ergebnisse der Messkampagne
4.1 Evaluation und Genauigkeitsüberprüfung der stationären Messgeräte
4.2 Darstellung der Daten und qualitative Analyse der stationären Messungen
4.3 Darstellung der Daten und qualitative Analyse der mobilen Messungen
5 Ergebnisdiskussion
5.1 Diskussion der Ergebnisse der stationären Messungen
5.2 Diskussion der Ergebnisse der mobilen Messungen
6 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenfelder
Die Arbeit untersucht den mikroskaligen Effekt verschiedener Grünstrukturen auf die bodennahe Lufttemperatur im Berliner Stadtteil Wedding, um den Zusammenhang zwischen dem Versiegelungsgrad der Umgebung und der kühlenden Wirkung von Grünflächen zu analysieren.
- Analyse des städtischen Wärmeinseleffekts
- Untersuchung verschiedener Stadtvegetationsstrukturtypen
- Durchführung stationärer und mobiler Temperaturmessungen
- Evaluation des Kühlpotentials von Parks, Friedhöfen und Straßenbegrünung
- Korrelation zwischen Versiegelungsgrad und Lufttemperatur
Auszug aus dem Buch
2.3.2 Stadtparks und PCIs
In einer Großstadt wie Berlin, aber auch vielen anderen mitteleuropäischen Städten, prägen Stadtparks das Bild. Grünflächen in Form von Stadtparks können besonders an intensiven Strahlungstagen durch ihre Produktion von Kaltluft – wie o.g. vor allem in tropischen Sommernächten – den thermischen Stress minimieren (Naturkapital Deutschland–TEEB DE 2016, S. 57). Da Parks im innerstädtischen Bereich dann wie „kühle Inseln“ wirken, spricht man von einer Park Cool Island (PCI), also einer Kälteinsel inmitten eines überwärmten Raumes der Stadt (Bongardt 2006, S. 13). Besondere Parameter, die Einfluss auf das Kühlpotential haben, sind aus klimatologischer Sicht Größe und Struktur eines Stadtparks (ebd., S. 5).
Allgemein könnte davon ausgegangen werden, dass das Kühlpotential eines Stadtparks mit zunehmender Flächengröße ebenfalls größer wird. Nach Scherer (2007) haben jedoch viele kleine Parkanlagen eine größere Wirkung als beispielweise eine große „Tempelhofer Freiheit“, da der Wirkungsbereich von Kaltluft in die städtische Umgebung bei ca. 300m liegt.
„Von wenigen großen Parks profitieren in tropischen Nächten daher nur die unmittelbaren Anwohner. Ideal wäre ein Netz aus vielen kleinen Grünflächen mit wenigstens einem Fußballplatz-Ausmaß. Dann wohnte niemand zu weit vom nächsten Minipark entfernt, und die Stadt kühlte in der Nacht ein wenig besser ab“ (Scherer 2007).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die globale Verstädterung und die klimatischen Besonderheiten städtischer Räume, insbesondere die Auswirkungen der Wärmeinsel auf die menschliche Gesundheit.
2 Theoretische Grundlagen: Dieses Kapitel definiert stadtklimatologische Fachbegriffe und erläutert den Einfluss von Vegetation und Versiegelungsgrad auf den urbanen Wärmehaushalt.
3 Methodisches Konzept: Hier wird der Aufbau der Messkampagne beschrieben, einschließlich der Auswahl der Standorte im Berliner Wedding sowie der eingesetzten stationären und mobilen Messinstrumente.
4 Ergebnisse der Messkampagne: Die erhobenen Daten werden präsentiert und analysiert, mit besonderem Fokus auf Tage mit geringem Bedeckungsgrad, um klimatische Effekte deutlicher hervorzuheben.
5 Ergebnisdiskussion: Die Resultate werden interpretiert und in den Kontext der theoretischen Annahmen gesetzt, wobei der Einfluss des Versiegelungsgrades kritisch hinterfragt wird.
6 Zusammenfassung: Das Fazit fasst die Kernaussagen zusammen und diskutiert das Potenzial der Ergebnisse für stadtklimatologische Modellierungen unter Berücksichtigung methodischer Limitationen.
Schlüsselwörter
Stadtklima, Wärmeinsel, Grünstrukturen, Versiegelungsgrad, Messkampagne, Lufttemperatur, Berlin-Wedding, Park Cool Island, Kaltluftproduktion, Stadtvegetation, städtische Wärme, Hitzeperioden, Bodennahe Lufttemperatur, Mikroklima, Urbane Gärten
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, wie unterschiedliche Grünflächen in einem dicht bebauten Berliner Stadtquartier das lokale Mikroklima beeinflussen und inwieweit diese Flächen die bodennahe Lufttemperatur senken können.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Arbeit fokussiert auf die städtische Wärmebelastung, die kühlende Wirkung von Parks und Friedhöfen sowie den Einfluss des menschlichen Eingriffs in Form von Flächenversiegelung auf die Lufttemperatur.
Was ist das primäre Forschungsziel?
Das Ziel besteht darin, durch gezielte Messungen einen Zusammenhang zwischen dem Grad der Bodenversiegelung und der bodennahen Lufttemperatur zu belegen und zu verstehen, wie Grünstrukturen zur Kühlung beitragen können.
Welche wissenschaftlichen Methoden wurden verwendet?
Es wurde eine zweiwöchige Messkampagne durchgeführt, die stationäre Messgeräte an ausgewählten Orten mit mobilen Messungen entlang einer definierten Route kombinierte, um ein räumlich differenziertes Bild zu erhalten.
Welche Inhalte umfasst der Hauptteil?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Aufarbeitung der Stadtklimatologie, eine detaillierte Beschreibung des methodischen Vorgehens (inkl. Standortcharakterisierung) und eine umfassende Darstellung sowie kritische Diskussion der Messergebnisse.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem die städtische Wärmeinsel, Park Cool Island, Versiegelungsgrad, Kaltluftproduktion und urbane Verdichtungsräume.
Warum wurden die Messungen teilweise auf Vordächern statt am Boden durchgeführt?
Dies war primär durch erhöhte Sicherheitsrisiken an den betreffenden Standorten bedingt, was bei der Interpretation der Daten hinsichtlich der Messhöhe und Exposition gegenüber der Sonne berücksichtigt wurde.
Welchen Einfluss hatte der Kanal Panke auf die Messergebnisse?
Es wird diskutiert, dass der Kanal durch Verdunstungskühle in seiner unmittelbaren Umgebung einen abkühlenden Effekt haben kann, was bei der Analyse der Messdaten an den Standorten nahe der Panke einbezogen wurde.
Warum treten Differenzen zwischen Start- und Endpunkt bei den mobilen Messungen auf?
Die Arbeit weist darauf hin, dass dies auf Anpassungseffekte der Sensoren nach der Lagerung sowie auf veränderte Bedingungen während des Umhängens der Messgeräte zurückzuführen sein könnte.
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- Andre Vockrodt (Author), 2019, Mikroskaliger Effekt von ausgewählten Grünflächen auf die bodennahe Lufttemperatur, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/993261
