Stadtklima

Der Hitzeinseleffekt führt in unseren Städten zu deutlich höheren Temperaturen als im Umland. Wie entsteht er? Und welche Massnahmen können dieser zunehmenden Hitze entgegenwirken?

Inhaltsverzeichnis

Zunehmende Hitzebelastung

Temperaturmessungen zeigen, wie es in den letzten Jahrzehnten mit dem Klimawandel wärmer wurde. Die Klimaszenarien gehen auch für die Zukunft von einer weiteren Erwärmung aus. Hitzewellen traten in den letzten Jahren bereits regelmässig auf. Mit den weiter steigenden Temperaturen werden Hitzesommer zur Normalität.

Besonders ausgeprägt ist die Hitzebelastung häufig in Städten. Dieser städtische Hitzeinseleffekt hängt mit der Versiegelung und der Wärmespeicherkapazität der Baumaterialien zusammen. Oft ist durch die Bebauung auch der Luftaustausch mit dem Umland beeinträchtigt, was vor allem die nächtliche Abkühlung vermindert. Damit unsere Städte auch künftig noch ein angenehmes Klima aufweisen, ist es wichtig, dies in der Stadtentwicklung und der Gestaltung von Arealen zu berücksichtigen.

Planung von Massnahmen

Ausgangspunkt für hitzemindernde Massnahmen ist die räumliche Analyse der Hitzebelastung. Der Kanton Zürich verfügt seit 2018 über Klimakarten, welche die Hitzebelastung und deren räumliche Verteilung an einem typischen heissen Sommertag darstellen. Neben der heutigen Situation ist auch die Veränderung mit fortschreitendem Klimawandel ersichtlich. So können Städte und Gemeinden sehen, wie sie betroffen sind und wo Massnahmen ergriffen werden sollten.

Als Leitfaden bei der Planung von Massnahmen dient dabei das Motto: «Mehr Grün und blau statt grau». Das heisst: Die klimaangepasste Siedlung von morgen weist viele Bäume und Grünflächen auf und ist von Wasser geprägt, z. B. in Form von Bächen, Seen, Brunnen oder Wasserspielen.

Drei Pfeiler einer klimaangepassten Stadtentwicklung

Die Herausforderung liegt vor allem darin, die zunehmenden Ansprüche ans Lokalklima und das Bevölkerungswachstum der städtischen Gebiete zu verbinden. Die Städte müssen verdichtet werden – und gleichzeitig grüner und kühler werden.

Folgende Themen sind dafür zentral:

  • Städtebau: Bei der Entwicklung von Siedlungen und Arealen muss auch das Stadtklimas mitgedacht werden. Als Hilfsmittel dienen dazu die kantonalen Klimakarten.
  • Gebäude und Grundstücke: Ein hoher Grünflächenanteil, Baumbestand, geringe Versiegelung, Materialwahl, Wärmeschutz und Gebäudetechnik können zu angenehmem Innen- und Aussenklima beitragen.
  • Freiraumentwicklung: Begrünung, Entsiegelung, Beschattung und erlebbare Wasserflächen können zu einer hohen Aufenthaltsqualität beitragen.

Massnahmen

Mit folgenden Massnahmen kann das Stadtklima in den drei Bereichen verbessert werden.

Städtebau

  • Kaltluftzirkulation sicherstellen
  • Exponierte Fassaden beschatten
  • Freiräume durch Gebäude beschatten

Gebäude und Grundstücke

  • Dächer begrünen
  • Dächer klimaangepasst konstruieren und gestalten
  • Fassaden klimaangepasst konstruieren und gestalten
  • Fassaden begrünen
  • Wärmeschutz und Kühlung von Gebäuden optimieren
  • Gebäudeabwärme wegführen

Freiraumentwicklung

  • Grünflächen maximieren und gestalten
  • Begehbare und befahrbare Oberflächen entsiegeln
  • Wärmespeicherung von Oberflächen reduzieren
  • Grosse Bäume erhalten und neue pflanzen
  • Beschattungselemente vorsehen
  • Innovative Bewässerungslösungen umsetzen
  • Regenwassermanagement planen
  • Wasser erlebbar machen
  • Aufenthaltsbereiche aktiv kühlen

Gute Beispiele für Gestaltungen

An vielen Orten sind schon gute Beispiele vorhanden, die zu einem ausgeglichenen Stadtklima beitragen. Die folgenden Bilder geben einen Eindruck möglicher Umsetzungen.

Gute Beispiele für Planungen

Die Stadt Zürich verfügt seit 2020 über eine eigene Fachplanung Hitzeminderung.  Mit Hilfe dieser Fachplanung werden die wichtigsten Handlungsfelder identifiziert und konkrete Handlungsansätze zur Hitzeminderung aufgezeigt. Akteure können auf dieser Grundlage auf ein breit gefächertes Instrumentarium zurückgreifen, um in ihrem jeweiligen Wirkungsbereich sowohl vorsorglich als auch unmittelbar zur Hitzeminderung beizutragen.

Die Fachplanung Hitzeminderung stützt sich auf folgende drei Ziele:

  1. die Überwärmung im gesamten Stadtgebiet vermeiden
  2. vulnerable Stadtgebiete gezielt entlasten und
  3. das bestehende Kaltluftsystem der Stadt Zürich erhalten

Aufbauend auf den kantonalen Klimakarten (2018) sowie ergänzend durchgeführten Wirkungsanalysen werden im Hinblick auf genannten Ziele die Handlungsfelder und -ansätze abgeleitet und in drei Teilplänen dargestellt.

Die Dokumentation der Fachplanung Hitzeminderung kann auch für andere Städte und Gemeinden als sehr hilfreiche Grundlagen dienen.

Monitoring mit Messungen

Neben den Massnahmen ist ein begleitendes Monitoring wichtig. Der Kanton Zürich betreibt seit Mitte 2019 ein eigenes Messnetz, das die Lufttemperatur und –feuchte an ausgewählten Standorten kontinuierlich misst. Diese Messungen sind wichtig, um zu verstehen, welchen Einfluss die Versiegelung und die Bebauung auf das Lokalklima haben und wie wirksam die einzelnen Massnahmen sind. Dies trägt dazu bei, künftig immer besser auf die Situation abgestimmte Massnahmen zur Verbesserung des Lokalklimas zu treffen.

Ausserdem dient das Messnetz dazu, die modellierten Karten um reale Messwerte zu ergänzen.

50 Sensoren messen Temperatur und Feuchte

Das Messnetz besteht aus rund 50 batteriebetriebenen Sensoren, die Lufttemperatur und Luftfeuchte messen. Einige Sensoren messen zudem die Windgeschwindigkeit und können so Kaltluftströme erfassen. Die Messwerte werden drahtlos in eine Datenbank übertragen, so dass bei Hitzeperioden zeitnah Messwerte vorliegen. Rund 30 der Messstationen stehen in den Städten Zürich und Winterthur, 15 in weiteren urban geprägten Gemeinden und drei auf dem Land.

Standorte der Sensoren für Lufttemperatur- und Luftfeuchtemessungen
Standorte der Sensoren für Lufttemperatur- und Luftfeuchtemessungen. Quelle: AWEL Bild «Standorte der Sensoren für Lufttemperatur- und Luftfeuchtemessungen» herunterladen

Messdaten als open data verfügbar

Die Messdaten stehen der Öffentlichkeit auf dem Portal für Schweizer Open Government Data zeitaktuell zur freien Verfügung. Mit ihnen kann unter anderem analysiert werden, wie sich Hitzewellen in städtischen Gebieten auswirken und welchen Einfluss städtebauliche Strukturen auf die Hitzebelastung vor Ort haben. So können Massnahmen zur Hitzeminderung besser geplant und gezielt in der Stadtplanung berücksichtigt werden. Auch können mit den Messdaten Stadtklima-Modelle und mit ihnen Entwicklungsszenarien unterstützt werden. Dies erlaubt bessere Entscheidungen über die lokal geeigneten Hitzeminderungsmassnahmen.

Anzahl Tropennächte nach geografischer Situation
Verteilung der Anzahl an Tropennächten (Lufttemperatur in der Nacht > 20 °C, Höhenunterschiede zwischen einzelnen Standorten vernachlässigbar) im Sommer 2019 je nach geografischer Situation. Quelle: AWEL Bild «Anzahl Tropennächte nach geografischer Situation» herunterladen

Kontakt

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft – Sektion Klima und Mobilität

Adresse

Stampfenbachstrasse 12
8090 Zürich
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Telefon

+41 43 259 43 55

Kontaktperson Thomas Stoiber

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