Die Stadt als Wettermacher

8. März 2018, von Stephanie Janssen

Foto: UHH/CEN/Janssen

Anders als auf dem Land: Sarah Wiesner erforscht das Stadtklima.

Dr. Sarah Wiesner hat im Exzellenzcluster für Klimaforschung CliSAP das Klima in der Großstadt Hamburg genau unter die Lupe genommen. Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen hat sie jetzt eine umfassende Untersuchung zum Einfluss der Stadt auf einzelne Wetterfaktoren veröffentlicht. Die Wissenschaftlerin im Gespräch über gefühlte Temperaturen und städtische Hitze.

Stadtklima setzt sich aus Faktoren wie Temperatur, Wind und Feuchtigkeit zusammen. Welcher ist der interessanteste?
Für mich ist das seit Kurzem der Wind. Er ist so unbeständig. Ich bin immer wieder überrascht, wenn die Effekte nicht dort auftreten, wo ich sie erwarte. Da fegt dann die Böe nicht um die Häuserecke, sondern entfaltet ihre Kraft erst viele Meter entfernt.

Welches ist der wichtigste Wetterfaktor?
Für die meisten Leute ist das die gefühlte Temperatur. Sie bestimmt maßgeblich den Wohlfühlfaktor mit. Wir nennen das den thermischen Komfort. Er setzt sich hauptsächlich aus Lufttemperatur, Wind und der Oberflächentemperatur von Untergrund und Gebäuden zusammen.

Sie beschäftigen sich mit dem Stadtklima. Was ist anders als auf dem Land?
Wenn das gerade vorherrschende, „normale“ Wetter über dem Land auf eine Stadt trifft, wird ein großer Teil der einzelnen Wetterfaktoren verändert. Das passiert durch die Bebauung in der Stadt, die lückenhafte Vegetation, die Beschaffenheit der verschiedenen Oberflächen. So speichern Straßen und Gebäude tagsüber Wärme und geben sie wieder ab, wenn es kühler wird. Versiegelte Flächen können im Gegensatz zu Grünflächen kaum kühlende Feuchtigkeit zur Verdunstung abgeben. Der Wind wiederum wird an Häuserkanten angeraut und dadurch böig.

In einer jetzt veröffentlichten Forschungsarbeit untersuchen Sie, welche städtischen Effekte durch die Stadt selbst und welche beispielsweise durch den globalen Klimawandel erzeugt werden. Warum ist das wichtig?
Wenn wir genau wissen, welche Phänomene des Klimawandels in der Stadt noch verstärkt werden, kann die Stadtplanung in Zukunft gezielt an diesen Schrauben drehen. Doch das ist nicht immer einfach zu erkennen. Denn wenn die Stadt Wetter-Parameter verändert, beeinflussen diese sich wiederum untereinander – ein hoch komplexes Zusammenspiel. Deshalb wollten wir klar die Faktoren identifizieren, auf welche die Stadt zusätzlich Einfluss nimmt.

Welche Wetterfaktoren sind das?
Wind, Lufttemperatur, Luftfeuchte und Oberflächentemperatur verändern sich durch die Stadt deutlich – also auch der thermische Komfort. Ab mittags ist es in der Stadt im Sommer deutlich wärmer als im Umland. Zum Beispiel messen wir in Hamburg im Jahr durchschnittlich an 31 Tagen mehr als 25 Grad Celsius, auf dem Land aber nur an 22 Tagen. Noch heißere Tage mit mehr als 30 Grad zählen wir hier im Mittel sechs – und damit doppelt so viele wie im Umland. Wer gesundheitlich beeinträchtigt ist, kann durch die zunehmende Hitze schon Probleme bekommen – und mit fortschreitendem Klimawandel werden diese Tage wahrscheinlich häufiger.

Und welche Wetterfaktoren werden nicht beeinflusst?
Bei Niederschlag und Sonnenscheindauer finden wir keine Unterschiede zum Wetter auf dem Land. Jedenfalls nicht in einer durchschnittlichen Großstadt in Mitteleuropa, für die Hamburg ein gutes Beispiel abgibt. In China kann das schon ganz anders sein, dort wird die Sonneneinstrahlung in den Metropolen zum Beispiel durch Smog verringert.

Was können wir gegen die städtische Hitze tun, wenn der Klimawandel weiter fortschreitet?
Offene Wasserflächen und Begrünung bringen Abkühlung, Flächen sollten nicht weiter versiegelt werden. Darauf sollte man in der Stadtplanung gezielt Einfluss nehmen – und so den thermischen Komfort verbessern. Übergeordnet kann natürlich auch die Stadt Hamburg dazu beitragen, Emissionen einzusparen und so die weltweit vereinbarten Klimaschutzziele zu erreichen.

Zum Fachartikel:
Sarah Wiesner, Benjamin Bechtel, Jana Fischereit, Verena Gruetzun, Peter Hoffmann, Bernd Leitl, Diana Rechid, K. Heinke Schlünzen, Simon Thomsen (2018): Is It Possible to Distinguish Global and Regional Climate Change from Urban Land Cover Induced Signals? A Mid-Latitude City Example; Urban Science 2 (1), 12