Wie schützen wir unsere Städte vor steigenden Temperaturen?
In unserem Themenbereich erörtern wir die großen Fragen, die sich für die bebaute und natürliche Umwelt stellen.
Zuletzt aktualisiert: Mai 2025
Steigende Temperaturen stellen verschiedene Länder und Gemeinden vor eine Reihe von Problemen, die es zu lösen gilt - von der öffentlichen Gesundheit über die "Bewohnbarkeit" von Gebieten bis hin zu Infrastruktur und wirtschaftlichen Herausforderungen.
Im letzten Jahrhundert haben sich mit dem Wachstum der Städte die Hitzeinseln in den Städten vervielfacht, wobei die Auswirkungen durch den anhaltenden Anstieg derCO2-Emissionen noch verstärkt werden. Wie jüngste Ereignisse wie die Waldbrände in Los Angeles im Jahr 2024 gezeigt haben, führen ungewöhnliche Klimamuster zu noch nie dagewesenen Unwettern, wodurch die Notwendigkeit klimaresistenter Planungs- und Gestaltungsmaßnahmen immer wichtiger wird.
Die urbane Kühlung - als Teil einer umfassenderen Klimaanpassung und der Stärkung der Widerstandsfähigkeit - ist heute eine wichtige Priorität für Städte auf der ganzen Welt, aber in vielen Gebieten fehlt es an Fachwissen, um das komplexe Problem der extremen Hitze zu bewältigen. Steigende Temperaturen sind ein gemeinsames Problem, mit dem jeder in der Gemeinschaft konfrontiert ist, daher müssen Lösungen in den Bereichen Planung, Design, Betriebspraktiken und alltägliches Verhalten für alle funktionieren.
In den letzten Jahren haben die Klimaexperten, Stadtplaner und Bauingenieure von Arup Städte und Regierungen bei der Bewältigung des Klimawandels und extremer Wetterbedingungen auf verschiedenen Ebenen unterstützt. Uns ist klar, dass die Erwärmung der Städte nicht mit einer einzigen Stelle oder einer einzigen Taktik angegangen und gelöst werden kann. Es erfordert das Engagement der gesamten Gemeinschaft und stadtspezifische Erkenntnisse. Es bedarf dringender und mutiger Änderungen in der Stadtplanung, der Baupolitik und den Baunormen. Grundsätzlich ist eine Offenheit für neue Ideen seitens der Eigentümer, Planer und Entwickler erforderlich. In diesem Issues-Artikel untersuchen wir einige der Lösungen und Ansätze, die am besten funktionieren.
Verfolgung der Auswirkungen der städtischen Heizung
Arup-Analyse hilft Städten, steigende Temperaturen zu erkennen
Kairo, Ägypten
Die Weltbank schätzt, dass der Klimawandel die Temperaturen in Ägypten bis 2050 um 1,5 bis 3 °C erhöhen wird, wobei durchschnittlich 40 zusätzliche extrem heiße Tage pro Jahr prognostiziert werden. Bei unserer Untersuchung einer Hitzewelle im Juni 2022 wurde die größte städtische Wärmeinsel (UHI) in einem sehr bebauten und dichten Gebiet in Bulaq Ad Daqrur festgestellt, das einen UHI-Effekt von 5 °C aufwies. Das kühlste Gebiet der Stadt lag 6°C niedriger, am Nil in der Nähe von Gizeh - ein Gebiet, das davon profitiert, dass fast 60 % seiner Oberfläche von natürlichen Elementen bedeckt sind (28 % Vegetation und 30 % Wasser).
Mumbai, Indien
Im Jahr 2022 erlebte Indien eine verheerende Hitzewelle, bei der in Teilen des Landes mehr als 49°C erreicht wurden - das Land erlebte den heißesten März aller Zeiten. Unsere Untersuchung konzentrierte sich auf den Höhepunkt der Hitzewelle am 16. März 2022. Der größte Hotspot der städtischen Wärmeinsel (UHI) befand sich in Ghatkopar East im Norden Mumbais, wo es 7°C heißer war als in der ländlichen Umgebung. Das Gebiet liegt weit im Landesinneren und ist zu 60 % mit harten, undurchlässigen Oberflächen bedeckt. Die hohe Bevölkerungsdichte und die dicht gedrängten hohen Gebäude trugen zu den erhöhten Temperaturen in diesem Gebiet bei.
New York, USA
In den 2050er Jahren rechnet New York mit bis zu acht Hitzewellen pro Jahr in Teilen des Staates. Bei unserer Untersuchung einer Hitzewelle am 9. August 2022 wurde der größte Hot Spot der städtischen Wärmeinsel (UHI) in Washington Heights festgestellt. Dieses Gebiet weist eine dichte Bebauung mit einem hohen Anteil an befestigten Flächen (über 90 %, bei nur 3 % Vegetation) und einem hohen Anteil an bebauten Flächen auf, die die Wärme daran hindern, in den Himmel zu steigen. Es gibt auch klare demografische Auswirkungen: In dem untersuchten Gebiet leben 15.000 ältere Menschen (65 Jahre und älter) und 9.000 Kinder (unter 15 Jahren), die die hitzeempfindlichsten Altersgruppen darstellen, in Gebieten mit einem UHI von 4 C oder mehr.
Wir wissen, was das Problem ist, und wir haben eindeutige Beweise dafür, wie es sich auf Städte und Gemeinden in aller Welt auswirkt. Was können wir also dagegen tun?
1. Ermitteln und kartieren Sie die Hitzeprobleme in Ihrer Stadt
Mit der Zeit spüren wir alle, wenn es in unserem Haus, in unserer Stadt oder in unserer Gemeinde während der wärmeren Jahreszeiten heißer und unerträglicher wird. Doch damit die Entscheidungsträger handeln können, brauchen wir eine genauere Definition, wie die einzelnen Stadtviertel und Bezirke zu dem Problem beitragen. Hier kommt unser Dienst zur Erfassung der städtischen Wärmeentwicklung ins Spiel.
Nach der Hitzewelle im Vereinigten Königreich im Jahr 2022 haben wir für die Greater London Authority und den Bürgermeister von London eine umfassende Analyse der Anfälligkeit Londons für Hitzeeinwirkungen durchgeführt.
Eine solche erste stadtweite Basisanalyse ist von entscheidender Bedeutung. Für London verfolgten wir mit unserer Arbeit drei Hauptziele. Erstens sollte ermittelt werden, in welchen Stadtvierteln die Dichte der für Hitzerisiken anfälligen Immobilientypen am höchsten ist, zweitens, in welchen Stadtvierteln die Umgebungstemperaturen aufgrund von Wärmeinseleffekten bereits angestiegen sind, und drittens, welche Wohngebiete angesichts der Art und der zugrunde liegenden Merkmale ihrer Bevölkerung am stärksten von extremer Hitze betroffen sind.
Im Vereinigten Königreich werden in den nächsten fünf Jahren mindestens weitere 1,5 Millionen Häuser gebaut, die die Anfälligkeit für das Klima noch verstärken werden, wenn die Planungs- und Baupolitik nicht sofort geändert wird.
Die detaillierte Kartierung der Hitzerisiken, die aus unserer Analyse hervorging, hilft der GLA bei der Ausarbeitung politischer Maßnahmen und der besseren Vorbereitung auf unvermeidliche künftige Szenarien extremer Hitze. Diese Arbeit soll die Politik vorantreiben, aber auch allen Gruppen und Interessenvertretern helfen, auf der Grundlage eines gemeinsamen Verständnisses der Problematik zu arbeiten, und zwar bis hinunter zur lokalen Ebene.
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2. Entwicklung einer praktikablen Kühlungsstrategie
Nach Abschluss der Analyse setzen wir uns mit den städtischen Behörden, ihren Wärmebeauftragten und anderen Stellen zusammen, um die lokalen Faktoren zu ermitteln, die zu einem Wärmeanstieg führen. Diese Arbeit wird immer von lokalen Faktoren bestimmt und muss auf ein praktisches, kosteneffizientes und zeitnahes Programm von Maßnahmen hinauslaufen.
Daten und Modelle bringen uns nur so weit. Es ist wichtig, unsere Datenanalyse mit lokalen Erfahrungen und persönlichen Aussagen zu untermauern, um die Lebenserfahrung der Bevölkerung vor Ort zu verstehen. Auf diese Weise entsteht ein umfassenderes Bild der Auswirkungen, die die Gemeinschaften zu spüren bekommen haben, und wir erhalten Einblicke in praktikable, lokale Lösungen, die Unterstützung finden.
Nach Abschluss dieser Analyse und Erkundung können wir wertvolle Ratschläge für Interessengruppen, wie z. B. lokale Behörden, entwickeln, damit diese überlegen können, wie sie Anpassungsmaßnahmen oder Nachrüstungen priorisieren können. Diese sind unterschiedlich, könnten aber den Einsatz von blauer/grüner Infrastruktur, grünen Gebäudehüllen, kühlen Dächern und anderen passiven Lösungen umfassen. Bei der Planung neuer Stadtteile kann und sollte der Luftströmung zwischen den Gebäuden Vorrang eingeräumt werden, wiederum auf der Grundlage einer sorgfältigen Analyse der lokalen Klimabedingungen und der historischen Stadtentwicklungsmuster.
3. Design zur Temperatursenkung nutzen
Wärme ist von Natur aus ein diffuses Problem, das auf strategische, koordinierte Weise angegangen werden muss, während gleichzeitig Design- und technische Lösungen auf kleinerer, lokaler Ebene umgesetzt werden. Wir werden häufig gebeten, Gebäude- und Grundstückseigentümern bei der Suche nach Maßnahmen zur Reduzierung der Temperaturbelastung ihrer Gebäude oder Grundstücke zu helfen. In Zusammenarbeit mit Entwicklern und Eigentümern untersuchen wir die effektivste Kombination von Designmaßnahmen für Mieter und Nutzer, einschließlich Optionen wie PV-Beschattung, hinterlüftete Fassaden, Verglasungslösungen oder alternative Gebäudeausrichtungen.
Leistungsstarke digitale Analytik
Die Fähigkeit der immer weiter fortschreitenden künstlichen Intelligenz und der Modelle des maschinellen Lernens, große Datensätze abzufragen und Erkenntnisse zu gewinnen, verändert die Art und Weise, wie wir die städtische Kühlung angehen. Wir haben unser Wärmeanalyse- und Kartierungstool UHeat entwickelt, um lokale Temperaturdaten und die relevanten städtischen Faktoren, die das Problem verursachen und verschärfen, zu ermitteln. UHeat nutzt die neuesten Erkenntnisse der maschinellen Analyse von Satellitenbildern, um Strukturen und Materialien zu identifizieren und zu kennzeichnen, Wärmequellen zu lokalisieren und Einblicke in praktikable Lösungen zu geben.
Investitionen und Verbesserung der blauen und grünen Infrastruktur
Einige der wirksamsten Ideen zur Bekämpfung des Klimawandels kommen aus der Natur selbst. Was wir heute als blaue und grüne Infrastruktur bezeichnen, bedeutet einfach, dass wir uns darauf konzentrieren, wie wir Wasserwege, Parkanlagen und andere Grünflächen in unserer urbanen Umgebung erhalten und fördern können. Viele Städte haben entdeckt, dass die Anpflanzung von Bäumen ein kosteneffizienter Weg ist, um die Temperaturen zu senken, und dass sie ein wertvoller Beitrag zu einem umfassenderen Programm zur städtischen Kühlung sein kann. Wasser hat ebenfalls eine starke temperatursenkende Wirkung, und mit sorgfältiger und kreativer Planung können Wasserläufe, Brunnen und andere Gewässer in das Stadtgefüge integriert werden.
Wasserquellen, Grünflächen und die Natur können die Temperatur in Ihrer Stadt senken:
4. Erkennen Sie Hitze als ein wichtiges soziales Thema
Extreme Temperaturen wirken sich auf das persönliche Leben und die gemeinsamen Erfahrungen aller Menschen aus. Es ist ein inhärentes soziales Problem, mit dem Gemeinschaften auf unterschiedliche Weise konfrontiert sind. Für diejenigen, die wohlhabend genug sind, um Klimaanlagen zu betreiben, ist das Problem leichter zu bewältigen als für diejenigen, die in Gebieten leben, die bei steigenden Temperaturen sich selbst überlassen sind. Im Jahr 2023-4 haben wir untersucht, wie dieses Problem die Ungleichheiten in Los Angeles verdeutlicht und wie Lösungen diesen Aspekt in Zukunft berücksichtigen sollten.
Wie die Luftverschmutzung ist auch die Hitze ein Thema, das gemeinsame Lösungen und eine gerechte Behandlung erfordert, wenn unsere Städte auf diesen Aspekt der Herausforderung des Klimawandels reagieren. Eine nur partielle Behandlung des Themas zum Vorteil bestimmter Gruppen würde hinter dem zurückbleiben, was wir anstreben sollten: eine erfolgreiche und sinnvolle nachhaltige Entwicklung. Für Strategen und Planer bedeutet dies, dass in den Wärmeaktionsplänen berücksichtigt werden muss, wie sich das Thema auf die gesamte Gemeinschaft auswirkt - sowohl in Bezug auf die öffentliche Gesundheit als auch auf die sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen - und dass diese Faktoren die nachfolgenden Lösungen prägen.