Klimawandel: Digitales Stadtklimamodell zeigt in Städten, wo es Anpassungsbedarf bei Hitze und Smog gibt

Der nächste Hitzesommer in Europa wird mit hoher Wahrscheinlichkeit auch Deutschland treffen: In Deutschland sind immer mehr Städte von Überwärmung in langanhaltenden Hitzeperioden betroffen. Besonders dort, wo viele Menschen auf engem Raum leben, Straßenbeläge die Wärme speichern, hohe Gebäude womöglich die Luftzirkulation erschweren und Grünanlagen fehlen, können sich ganze Stadtteile schon nach ein bis zwei Wochen so aufheizen, dass sich auch nachts kaum Abkühlung ergibt. Dann entstehen sogenannte urbane Hitzeinseln. Diese belasten die Menschen ebenso wie die Infrastruktur.

Städte müssen frühzeitig Hitzevorsorge betreiben

Vorsorge gegen Hitze, etwa durch bauliche Maßnahmen, wie Gebäudestellung, Begrünung oder Wasserflächen, werden immer wichtiger. Viele Städte sind ganzjährig dabei, Klimaanpassungsmaßnahmen zu konzipieren und umzusetzen, aber brauchen dafür noch eine solide Datengrundlage. Der Ort und das Ausmaß einer Klimaanpassungsmaßnahme müssen gut begründet sein und in Zeiten geringer finanzieller Spielräume sollten Kosten und Nutzen besonders sorgfältig abgewogen werden.

Gerade hat die BMBF-geförderte Maßnahme „Stadtklima im Wandel" das Simulationsmodell PALM-4U für die Hitzebelastung von Gebäuden, Windzirkulation sowie die Ausbreitung von Luftschadstoffen in ihrer Abschlussveranstaltung präsentiert. Bereits mehr als zehn Städte, Kommunen und Unternehmen in ganz Deutschland und Österreich nutzen das Modell, um die Hitzebelastung für die Sommermonate zu berechnen und anhand der Zahlen und Fakten Vorkehrungen zu treffen.

Das Stadtklimamodell zeigt Städten, wo Klimaanpassungsmaßnahmen dringlich werden

Für eine Berechnung der Hitzebelastung, Windzirkulation oder thermischem Komfort von Stadtvierteln oder einzelnen Gebäuden steht nun das digitale Stadtklimamodell PALM-4U aus der BMBF-Fördermaßnahme „Stadtklima im Wandel" öffentlich zur Verfügung. Das Simulationsmodell PALM-4U kann von den Stadtverwaltungen entweder direkt oder über Dienstleister genutzt werden. Die Nutzung des Modells zur Planungsunterstützung erfordert allerdings hohe Rechenleistungen. Die Ressourcen dafür stehen Cloud-basiert zur Verfügung. Für die Anwendung auch durch Nicht-Fachleute – das heißt, ohne Expertise in der Anwendung von numerischen Modellen – wurde eine graphische Benutzeroberfläche als gut handhabbarer Zugang für die Anwendung und Verbreitung von PALM-4U entwickelt. Dieser Zugang ist in der Praxis zu einem Türöffner für das Modell geworden.

Das Modell dient ganz konkret einer lokalen Prognose von Hitze- und Schadstoffbelastungen sowie zur Konzeption und Bewertung von Klimaanpassungsmaßnahmen. Städte haben die errechneten Ergebnisse des PALM-4U-Modells bisher beispielsweise für die Überprüfung von laufenden Planungsverfahren oder einer ersten Abschätzung zur Wirksamkeit verschiedener Klimaanpassungsmaßnahmen genutzt, wie zum Beispiel weiße Außenwände, Entsiegelung von Plätzen und Innenhöfen oder Begrünung von Fassaden und Dächern.