Das Stadtklima (urbanes Klima) setzt sich aus einem Mikroklima^*1 (Kleinklima) und einem Mesoklima^*2 und Makroklima^*3 zusammen. Es entsteht durch die Wechselwirkungen zwischen dem Makroklima (also den allgemeinen klimatischen Faktoren Strahlung, Wind, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschlag) und der lokalen Landschaft (Mesoklima). Ausschlaggebend sind die vorhandenen Oberflächen (Untergrund, Bewuchs, Bebauung), deren Rauigkeit und thermischen Eigenschaften. Durch die Geländeform und/oder Pflanzenbewuchs können dabei auf engem Raum große Unterschiede in der Temperatur und/oder Windgeschwindigkeit und der Lichtverhältnisse auftreten. So kann es z. B. an einem Sommertag über einer Asphaltdecke mehrere Grad wärmer sein als über einer benachbarten, feuchten Wiese. Auch in klaren Nächten können sich, z. B. durch unterschiedliche Ausstrahlungsbedingungen, auf kleinem Raum erhebliche Temperaturunterschiede ergeben. Das Stadtklima muss auch immer im Rahmen des Klimawandels betrachtet werden.
Der mikroklimatischen Bereich ist der Lebensraum von Menschen, den meisten Tieren und Pflanzen. Aus diesem Grund ist das Stadtklima von entscheidender Bedeutung für die Lebensqualität der Menschen, dem Pflanzenwachstum und dem Leben der Tiere. Auch in der Forstwirtschaft und Landwirtschaft spielen die mikroklimatischen Gegebenheiten der Wälder und Äcker eine bedeutsame Rolle.
In dicht besiedelten Gebieten spricht man vom Stadtklima, denn hier nehmen die von Menschen geschaffenen Bauwerke, Straßen und Plätze einen enormen Einfluss auf das Mikroklima. Hier spielen die gewählten Baumaterialen und die aufgrund der Gebäude veränderten Wind- und Lichtverhältnisse eine große Rolle. So kann durch die Anordnung von Bauwerken in einem bestimmten Bereich völlige Windstille herrschen und nur wenige Meter weiter starker Wind vorhanden sein. Außerdem gibt es Bereiche, welche die meiste Zeit des Tages im Schatten liegen, während andere überwiegend sonnige Lage aufweisen und zu Temperaturänderungen führen. Außerdem ist jedes Auto, besonders mit Verbrennungsmotor, ein "Heizkörper" und trägt zu einer Lufterwärmung bei. Aber nicht nur fahrende Auto, auch stehende Autos können bis zu 50 °C warm werden und stehen als Heizkörper in den Straßen.
Sehr große Auswirkungen auf das umgebende örtliche Stadtklima kann schon der Abriss oder die Errichtung eines Hauses haben. Deswegen beeinflussen städtebauliche Maßnahmen die mikroklimatischen Verhältnisse in die gewünschte Richtung. Auch Grünflächen, Wasserflächen, Dachbegrünungen und Fassadenbegrünungen sind wichtige Faktoren für das Herstellen eines freundlichen Stadtklimas. Die Planungen sollten immer mehr in Richting "Schwammstadt" gehen. Hierauf muss in der Zukunft zunehmend mehr bei der Städteplanung bzw. Umplanung geachtet werden, um ein stressfreies Wohnen sicherzustellen..

^*1 Mikroklima ist eine kleinräumige Klimaerscheinung und beschreibt eine bodennahen Luftschicht bis ca. 2 m Höhe. Hier haben die Oberflächengestaltung, die Bodeneigenschaft und -bedeckung, die Oberflächenform, ein Baum, Pflanzen, usw. einen direkten Einfluss. Über all diesen Bereichen können unterschiedliche Klimabedingungen herrschen.
^*2 Mesoklima beschreibt den Bereich zwischen dem Mikroklima und dem Makroklima. Dabei werden die Werte von Lufttemperatur, Luftdruck, und Luftfeuchtigkeit sowie Niederschlag, Wind, Bewölkung, Verdunstung und Strahlung beurteilt.
^*3 Makroklima ist von großskaligen Prozessen geprägt und unterscheidet zwischen der Makro-a und Makro-ß Skala. Atmosphärische Phänomene der Makro-a Skala, z. B. die globale Zirkulation und planetare Wellen, haben eine typische horizontale Ausdehnung von mehr als 10.000 km und eine Lebenszeit von etwa einem Monat. Die horizontale Ausdehnung von Makro-ß skaligen Prozessen, z. B. barokline Wellen oder auch synoptische Zyklonen, liegt zwischen 2.000 km und 10.000 km bei einer Lebensdauer von 1 bis 3 Wochen.

Wirkungszusammenhänge Freiraum und Mikroklima - K. Hagen, R. Stiles, H. Trimmel
Das Meso- und Mikroklima - Silke Brand, Eberhard-Karls-Universität Tübingen
Klimafolgenanpassungskonzept für die Stadt Herne
Dr. Monika Steinrücke, Denis Ahlemann, Steffen Schrödter, K.PLAN Klima.Umwelt & Planung GmbH
Kommulare Wärme- und Kälteversorgung - Fernwärme - Nahwärme - Fernkälte

Wärmeinsel
Viele Städte (aber auch kleinere Orte) wurden in den letzten Jahrzehnten völliig falsch geplant und gebaut. Sie sind Wärmeinseln (Urban Heat Island > UHI) und haben einen grafierenden Einfluss auf das Stadtklima. Stein- und Betongebäude, Glasfassaden, asphaltierte und gepflasterte Straßen und Wege, aber auch Autos (jedes Auto ist ein "Heizkörper") heizen sich bei wolkenfreien und windschwachen Wetterbedingungen sehr stark auf und geben die Wärme in der Nacht ab.
Die Intensität des Wärmeinseleffektes ist abhängig von der Stadtgröße, der Stadtstruktur (Baudichte, Bauhöhen, Grünflächenanteil, Gewässer, Verkehrswege, Plätze) aber auch von den topographischen und den allgemeinen klimatischen Gegebenheiten (Klimazone, Wetterlagen, atmosphärische Strömungen). Infolge des globalen Klimawandels muss davon ausgegangen werden, dass Hitzeperioden in Zukunft häufiger und länger auftreten und somit die Problematik des Hitzestresses verstärkt wird.
Besonders in großen Städten wurden Temperaturdifferenzen bei der Jahresmitteltemperatur zwischen Stadt und Umland von weit mehr als 10 °C gemessen. Ursachen sind vor allem der hohe Anteil versiegelter und bebauter Flächen in urbanen Gebieten, aber auch Luftschadstoffe und anthropogene Wärmequellen (Abwärme von Verbrennungsprozessen in Heizungen, Motoren, Industrie und Energiewirtschaft) beeinflussen die Überwärmung in städtischen Gebieten.
Unterschiedliche Bodenoberflächenarten erwärmen sich bei windschwachem Wetter an wolkenlosen Sommertagen recht unterschiedlich. Dies hängt vom Absorptionsvermögen, aber auch von der Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit und der Verdunstungsfähigkeit des Untergrundes ab. So absorbiert z. B. Asphalt und dunkle Fassaden 80 % bis 90 % der einfallenden Strahlung und Messungen zeigen Temperaturen von 50 °C und mehr. Helle bzw. weiße Gebäudeanstriche können das Aufheizen der Fassaden vermindern und die Häuser kühler halten. Dadurch können sie mit ca. 20 % weniger Energie für die Kühlung auskommen. Ein gutes Beispiel sind die Gebäude in den südlichen Ländern.
Die Auswirkungen dieser städtischen Wärmeinsel beeinflussen das Leben in der Stadt. Die Stadtbewohner leiden in den Sommermonaten unter dem "Hitzestress". Vor allem ältere Menschen mit Vorerkrankungen (z. B. am Herzkreislaufsystem) und Kleinkinder können sich meistens nur unzureichend an die erhöhte Wärmebelastung anpassen. Um dem in einer Hitzeperiode entgegenzuwirken, versucht man durch den Einsatz von Kühlsystemen und Klimaanlagen das Problem in den Griff zu bekommen. Aber diese Methode führt zu einem erhöhten Energieverbrauch und damit auch zu steigenden Kosten und schädigt zusätzlich das Klima.
Aufgrund der zunehmend steigenden Temperaturen ist der Weg über eine Grüne Stadt hin zur Schwammstadt unbedingt notwendig.

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Der Wärmeinseleffekt (UHI)
- Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie
Stadtklima - die städtische Wärmeinsel
DWD
Der Schwamm unter der Straße ist die Voraussetzungen
für mehr Grün und größere Stadtbäume
Dr. Volker Steude, FUNKE NRW Wochenblatt GmbH

Stadtbaumbewässerung

Ohne eine künstliche Bewässerung und Belüftung werden die Pflanzen- oder Grünstreifen und Stadtbäume im zukünftigen Stadtklima nicht überleben. In vielen Fällen ist kein ausreichender Platz für Pflanzen- oder Grünstreifen. Dann sind spezielle Bewässrungs- und Belüftungskonzepte notwendig.
Die Baumbewässerung kann durch ein Wassersack, ein Bewässerungsring oder ein automatisches Bewässerungssystem erfolger. Mit diesen drei Methoden bekommen die Baumwurzeln tropfenweise die benötigte Wassermenge (Tröpfchenbewässerung). Dadurch ist ein beständiger Wasserfluss gewährleistet. Außerdem wird auf diese Weise der Verbrauch reduziert und damit die natürlichen Ressourcen geschont. Eine Wasserquelle kann entweder ein öffentliche Wasseranschluss oder ein Wasserspeicher, in dem Regenwasser gesammelt wurde, sein.

Effektive Methoden zur Baumbewässerung
REKUBIK GmbH

Autarkes Stadtbaumbewässerungssystem.

Ein autarkes Stadtbaumbewässerungssystem wurde entwickelt, um anfallendes Regenwasser von den Gehwegen und Straßen aufzufangen. Das gespeicherte Regenwasser wird zur Bewässerung der Straßenbäume genutzt.
Die Zisternen fangen pro Baumstandort bis zu 2000 Liter Regenwasser auf und speichern dieses. Sensoren messen die Bodenfeuchte und die Temperatur. Bei Erreichen eines kritischen Trockenheitswertes geben sie ein Signal, welches an eine elektronische Steuereinheit weitergeleitet wird. Diese öffnet dann den Zisternenauslauf über ein elektronisches Ventil. Über eine servicebasierte Cloud können jederzeit Informationen zu den durchgeführten Bewässerungen und den Füllstand der Zisterne aufgerufen werden. Ebenso ist jederzeit ein Monitoring der Daten möglich.

Autarkes Stadtbaumbewässerungssystem
GreenLive GmbH

Regenwasserzisterne und automatische Bewässerung der Stadtbäume in Großenhain (SN)
Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz (TMUEN)
Pflanzgruben in der Stadt Stockholm
Trafikkontoret, Stockholm

Zukunftsbäume für die Stadt
Bund deutscher Baumschulen (BdB) e. V., Deutsche Gartenamtsleiterkonferenz (GALK) e.V.
Bewässerung von Baumgruben mit gereinigtem Regenwasser
HAURATON GmbH & Co. KG
Von Baumquartieren und Bewässerung in Hitzezeiten
Dr.-Ing. Katrin Korth, PATZER VERLAG GmbH & Co. KG

Hitze-Index
Der Hitze-Index (Feuchte-Index, Humindex) ergibt sich aus der Berechnung von Wärme (aktuelle Lufttemperatur im Schatten) und Feuchtigkeit (Taupunkt [die Temperatur und Luftdruck, bei der Wasserdampf kondensiert]). Die hohe Feuchtigkeit bei hoher Temperatur (schwüle Hitze) wirkt sich auf das interne Kühlsystem eines Körpers negativ aus. Kleinkinder und ältere Menschen sind besonders gefährdet.
Der Körper versucht die Temperatur bei konstanten 37 °C zu halten, indem er die Schweißproduktion ankurbelt. Wenn die Luftfeuchtigkeit hoch und die Luft fast mit Feuchtigkeit gesättigt ist, stoppt die Schweißverdunstung (Kühlung). Die Körpertemperatur steigt und es kann hitzebedingte Probleme geben, die von Durchblutungsstörung im Gehirn zu Schwindel und Sehstörungen über einen Hitzekollaps bis zu einem tödlichen Hitzschlag führen können.

Rechner für Hitzeindex, gefühlte Hitze - Internetservice Kummer + Oster

Humidex-Tabelle in °C/rel. Luftfeuchte und Stufen des Humidex und zugehörige Gefahren
(www.eurometeo.com)

Hitzefalle - Auto
Nicht nur im Sommer kann das Auto besonders für Kinder und Hunde zur Hitzefalle werden. Aber vor allen Dingen im Sommer wird die Wärmeentwicklung in einem geschlossenen PKW unterschätzt. Besonders bei intensiver Sonneneinstrahlung steigt die Temperatur schnell an. Kinder und Hunde dürfen nie auch nur eine kurze Zeit im Wagen gelassen werden. Auch leicht geöffnete Fenster gewährleisten keine wirkliche Abkühlung. Der Grund liegt im sog. Treibhauseffekt, der in Wintergärten gewollt ist, aber ein Auto ist kein Wintergarten.
Nach Modellrechnungen der Regulationsmechanismen nimmt der kindliche Körper im erhitzten Auto dreimal so viel Energie auf wie der eines Kindes, das bei 33 Grad draußen in der prallen Sonne steht. Durch Transpiration und Atmung kann aber gerade ein Viertel der zugeführten Energie z. B. durch die fehlende Luftbewegung im Wagen wieder abgeführt werden. Die sog. "Hyperthermie-Gefahr" bzw. die Gefahr der Überhitzung ist für Kinder noch deutlich größer als für Erwachsene. Erklärt wird dies damit, dass kleine Kinder eine relativ geringe Oberfläche im Vergleich zum Körpervolumen haben. Die Verdunstung kühlt daher schlechter, auch ist die Wärmeabsorption höher. So wird bei 35 °C Außentemperatur für Kinder unter ungünstigen Bedingungen schon nach 15 Minuten ein lebensgefährliches Innenklima erreicht.
Auch Hundehalter sind sich nicht im Klaren, dass sich in kurzer Zeit ein Auto auf eine für Hunde gesundheitsschädliche Temperatur erhitzen kann. Hier helfen auch ein oder mehrere geöffnete Fenster oder das Abstellen des Fahrzeugs im Schatten nicht, um eine Überhitzung zu vermeiden. Hunde sind weniger kreislaufstabil und können nicht schwitzen. Die einzige Möglichkeit, ihre Körpertemperatur zu regulieren, ist das Hecheln. Erste Anzeichen für einen Hitzschlag sind Unruhe und Hecheln mit weit herausgestreckter Zunge und gestrecktem Hals, Taumeln, Teilnahmslosigkeit und Erschöpfung. Bei einer Körpertemperatur 40 °C treten massive Kreislaufbeschwerden auf, lebenswichtige Organe werden nicht mehr ausreichend durchblutet und es kann ein Schock eintreten. Ab 43 °C Körpertemperatur beginnt das körpereigene Eiweiß zu gerinnen. Eine Bewusstlosigkeit, ein Hitzschlag oder/und ein akutes Herz-Kreislaufversagen sind die Folgen.
Wenn ein eingeschlossenes Kind oder Hund in einem in der Sonne geparkten Fahrzeug auffällt, muss muss man unbedingt reagieren und sich vergewissern, wie die Lage ist. Ein beherztes Eingreifen kann hier Leben retten. Wenn das Kind oder der Hund nicht reagiert oder Lebensgefahr anzunehmen ist, darf man im Rahmen der Nothilfe auch die Scheibe einschlagen. Wenn die Situation nicht einzuschätzen ist und die Türen und Fenster nicht geöffnet werden können, sollte man die Polizei 110 oder den Notruf 112 wählen.

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Hitze im Auto – lebensgefährlich für Kinder - Silke R. Plagge

Grüne Stadt
Eine "Grüne Stadt" (Green-City) ist eine der Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt, denn jedes begrünte Areal (Wälder, Parkanlagen, Grünflächen, versickerungsfähige Flächen [Parkplätze, Wege, Straßen, Gärten]) und die Gebäudebegrünung (Dachbegrünungen, Fassadenbegrünungen) erfüllt in diesem Zusammenhang auch eine Regenrückhalte-Funktion.
Natürlich ist nachhaltiges Bauen und Sanieren mittels nachhaltiger Baustoffe (z. B. Holz) eine Voraussetzung für eine grüne Stadt. Dies erhöht die Aufenthaltsqualität und denstrong>Klimaschutz.

Schaffung sozialer Räume
Durch gebäudenahe Grünmaßnahmen, versehen mit gewissen Infrastrukturen (Bänke, Tische, Sportgeräte) entstehen in Zeiten zunehmender dichte Räume der Begegnung und des Rückzugs. Diese dienen dem Austausch, der Erholung und dem Sport, und können mal mehr, mal weniger zugänglich sein.

Stärkung der biologischen Vielfalt
Stadtquartiere können "Hotspot" der Biodiversität sein, nutzt man die Potenziale der Begrünung von Fassaden, Dächern und Höfen. Spannend ist hier unter anderem der Ansatz des "Animal-Aided Design" (AAD, tierunterstütztes Entwerfen) zur Förderung von wildlebenden Tieren in der Stadt.

Produktion von Nahrungsmitteln
Die Möglichkeiten zur lokalen Erzeugung von Lebensmitteln sind vielfältig. Eine intensive Begrünung von Dächern und das Aufstellen von Hochbeeten in Innenhöfen und vor Gebäuden bietet Raum für das Kultivieren von Gemüse, Kräutern und Obst. Zudem interessant ist das Indoor-Farming.

Teiche, Wasserläufe und Zierbrunnen
Teiche, Wasserläufe (offene Wasserrinnen, teilweise verdeckte Kanäle) und Zierbrunnen im Stadtgebiet werten nicht nur das Stadtbild und die Aufenthaltsqualität auf, sondern verbessern auch das Stadtklima.

Die Dachbegrünung steht im unmittelbaren Zusammenhang mit der energetischen Gebäudeoptimierung. Ein zweiter Effekt ist die Erzeugung von Verdunstungskälte zur Verbesserung des Mikroklimas innerhalb des Gebäudes und im unmittelbaren Gebäudeumfeld.

>>> hier ausführlicher <<<

Eine Fassadenbegrünung hat zahlreichen Vorteile und Potenziale, stößt aber in der Praxis bei Bauherren häufig auf Ablehnung. Der Grund der Ablehnung beruht aber auf Fehler in Planung, mangelhafter Ausführung und Pflege. Aber auch fehlendes Fachwssen und Vorurteile sind weit verbreitet. Für eine gelungene Förderung von Fassadenbegrünung müssen solche Hinderungsfaktoren bekannt sein und durch gute, fachkompetente Beratung und Planung beseitigt werden.

>>> hier ausführlicher <<<

Die Stadt der Zukunft - Grün, belastbar, widerstandsfähig, attraktiv
... baut auf Klimaresilienz
» schmälert den Wärmeinsel-Effekt
» verbessert das Mikroklima
» reduziert die Feinstaubbelastung
» dämpft Extremwetter-Ereignisse
» trägt zum Erreichen der Klimaschutzziele bei

... steigert die Artenvielfalt
» fördert Stadtnatur und ihre Entwicklung
» schafft Naturerlebnisse und -bewusstsein
» bietet Tieren und Pflanzen vielfältige Lebensräume
» erhält natürliche Ressourcen und Wirkstoffe
» bezieht Ökosystemleistungen optimal ein

... erhält die Gesundheit
» schafft Freiraum für Sport und Freizeit
» garantiert Bewegung als Basis für Fitness
» stärkt psychische Gesundheit durch Begegnung
» ermöglicht Erholung und Entspannung für alle
» bietet Prophylaxe gegen Fehlentwicklungen

... erhöht die Lebensqualität
» sichert kostenfreie Angebote im Freiraum
» schafft Identifikation mit dem Wohnumfeld
» begünstigt Kontakte im öffentlichen Raum
» pflegt das Image der Stadt
» steigert den Wert von Immobilien

... sichert Nachhaltigkeit
» erweitert die grün-blaue Infrastruktur
» senkt Energiekosten durch Gebäudebegrünung
» spart Kosten für CO2-minimierende Maßnahmen
» stabilisiert den städtischen Wasserhaushalt
» unterstützt umweltverträgliche Mobilität
Quelle: Stiftung - Die grüne Stadt

Stadtgrün oder urbanes Grün umfasst alle Formen
grüner Freiräume und begrünter Gebäude
- Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen
GRÜNE STÄDTE für ein nachhaltiges Europa
- Bund deutscher Baumschulen (BdB) e. V.
Städte zum Leben - Argumente für mehr Grün in der Stadt
- Stiftung Die grüne Stadt
Stadtgrün: Definition, Vorteile und Maßnahmen
- Forum Verlag Hekert GmbH
Zukunft (er)leben und gestalten – im grünen, gemeinschaftlichen Neubauquartier
- Johannes Rupp, Vera Knill, Svenja Seeber, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)

Schwammstadt
Mit dem Projekt "Schwammstadt" bzw. "Sponge-City" sollen die Städteplaner dafür sorgen, dass das anfallende Regenwasser lokal aufgenommen und gespeichert und nicht über die Kanalisation abgeleitet wird.
Schwammstädte und Schwammregionen verbesern das Stadtklima, indem deren Infrastruktur besser auf Starkregen, Hitze und Dürre vorbereitet wird. Eine "Grüne Stadt" (Green-City) ist eine der Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt, denn jedes begrünte Areal (Wälder, Parkanlagen, Grünflächen, versickerungsfähige Flächen [Parkplätze, Wege, Straßen, Gärten]) und die Gebäudebegrünung (Dachbegrünungen, Fassadenbegrünungen) erfüllt in diesem Zusammenhang auch eine Regenrückhalte-Funktion. Pflanzen (Büsche, Bäume, Gräser) nehmen Wasser auf. Es verdunstet über ihre Blätter, was gleichzeitig die Umgebung kühlt. So verdunstet z. B. eine einzige ausgewachsene Buche ca. 400 l Wasser pro Tag, was auch aktiv zur Kühlung beiträgt. Ihre Wasser-Bindungsleistung dürfte jedoch noch deutlich darüber liegen, wenn man bedenkt, welch große Fläche sie zu überschatten imstande ist und somit die direkte Austrocknung des Bodens verhindert, das Wasser im Boden hält und damit bindet. Ihr großes Blätterdach fungiert darüber hinaus als wertvoller Schattenspender bei Hitze für Mensch und Tier. Außerdem filtern die Pflanzen auch Feinstaub und Schadstoffe aus der Luft und sorgen für frische Luft.

Die Dachbegrünung steht im unmittelbaren Zusammenhang mit der energetischen Gebäudeoptimierung. Ein zweiter Effekt ist die Erzeugung von Verdunstungskälte zur Verbesserung des Mikroklimas innerhalb des Gebäudes und im unmittelbaren Gebäudeumfeld.

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Eine Fassadenbegrünung hat zahlreichen Vorteile und Potenziale, stößt aber in der Praxis bei Bauherren häufig auf Ablehnung. Der Grund der Ablehnung beruht aber auf Fehler in Planung, mangelhafter Ausführung und Pflege. Aber auch fehlendes Fachwssen und Vorurteile sind weit verbreitet. Für eine gelungene Förderung von Fassadenbegrünung müssen solche Hinderungsfaktoren bekannt sein und durch gute, fachkompetente Beratung und Planung beseitigt werden.

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Weitere Grundlagen zur Herstellung einer Schwammstadt sind die Regenwasserzurückhaltung (Retention) und Versickerungsanlagen. Bevor man Speicherräume für Niederschlagswasser von vollversiegelten Flächen (Parkplätze, Stellplätze, Steingärten, Wege, Straßen) schafft, ist die Entsiegelung oder Abkopplung dieser Flächen notwendig. Und wenn ein Teil dieser neuen Flächen "grün" werden sollen, dann bieten sich auch fachlich richtig geplante Kiesgartenflächen an, in denen das Wasser nicht sofort abfließt. Durch den Austausch von versiegelten Oberflächenbelägen im Bestand und die direkte Berücksichtigung der Versiegelungsproblematik bei Neuplanungen kann der Oberflächenabfluss einfach und effektiv reduziert werden sowie eine Versickerung geschaffen werden.

Regenwasserrückhaltung kann mit einem Retentionsspeicher und/oder oberirdische Rückhaltebecken (Vorfluter) zurückgehalten werden. Hierbei wird das Regenwasser in einem Retentionsspeicher gesammelt und zeitverzögert in einen Vorfluter (öffentliche Kanalisation oder Oberflächengewässer) abgegeben. Zur Regulierung der Abflussmenge werden Schwimmerdrosseln eingesetzt. Retentionsspeicher sind Schachtbauwerke aus Beton oder Kunststoff.

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Eine dezentrale Versickerung von Niederschlagsmengen entlastet die Kanalisations- und Kläranlagen und tragen zur Reduzierung von Hochwasserrisiken bei. Deshalb nehmen immer mehr Gemeinden bei Neubauten eine Regenwasserversickerung als Bauauflage auf. Hier bieten sich auch fachlich richtig geplante Kiesgartenflächenan, in denen das Wasser nicht sofort abfließt. Durch die zunehmende Versiegelung von Oberflächen fällt der Grundwasserspiegel, weil das Niederschlagswasser über die Kanalisation in Klärwerke oder Bäche bzw. Flüsse eingeleitet wird. Der natürliche Wasserkreislauf wird unterbrochen.

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Das Konzept der Schwammstadt (Sponge-city)
- Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH
Wie Hamburg zur Schwammstadt wird
- Hamburger Wasserwerke GmbH
Hilft die Schwammstadt gegen Hochwasser?
- ARD alpha
Zukunft (er)leben und gestalten – im grünen, gemeinschaftlichen Neubauquartier
- Johannes Rupp, Vera Knill, Svenja Seeber, Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)
Der Schwamm unter der Straße ist die Voraussetzungen
für mehr Grün und größere Stadtbäume
Dr. Volker Steude, FUNKE NRW Wochenblatt GmbH

CO₂-neutrale Ökosiedlung - SmartCity
In der Zukunft muss man den Hausbau in Einklang mit dem Klimaschutz bringen und gleichzeitig Aspekte wie Flächenversiegelung, Starkregensicherheit und energetische Vernetzung berücksichtigen. Die SmartCity ist eine Mustersiedlung mit 18 CO₂-neutralen energiesparenden Effizienzhäuser 40 (Einfamilien- und Doppelhäuser).
Die Häuser sollen zukunftsfähige und flexible Wohnformen, aktive Systeme zur Steigerung der Wohngesundheit sowie die Verwendung von klimaschonenden und recycelten Materialen schaffen. Die Siedlung sorgt für eine Starkregensicherheit, einer besseren Speicherung und Nutzung von Regenwasser, schützt den Grundwasserspiegel und fördert der Biodiversität.
Bei dem Bau werden Mauerziegel aus Abrissobjekten und Kirschkern-Klinker, die nicht mit Erdgas, sondern mit Kirschkernen als ökologischere Alternative gebrannt werden. Diese erreichern auch sehr hohe Temperaturen. Die Fensterrahmen wurden aus geschredderten alten Fensterrahmen unter Zugabe von Holzspänen gefertigt.
Weitere Besonderheiten sind eine Klimaschutzsohle, die anstelle der üblichen Streifenfundamente als Frostschürze eine Untersohlendämmung mit einen umlaufenden Frostschirm eingesetzt wird. Dadurch werden mehrere tausend Tonnen Beton eingespart. Und der Frostschirm besteht nicht mehr aus der klassischen XPS Dämmung, sondern aus PET-Dämmung, die aus recycelten PET-Flaschen hergestellt wird und somit weitere Ressourcen einspart.
Und die Dächer werden auf der Sonnenseiten mit Volldach-Photovoltaik-Anlagen ausgestattet. Mit diesen werden über fünf Tonnen Dachpfannen eingespart, die bei der herkömmlichen PV-Anlage normalerweise zusätzlich unter dieser verbaut werden. Durch eine ökologische Unterkonstruktion behalten die Solarzellen trotzdem ihre volle Leistungsfähigkeit und die Dichtigkeit des Daches ist gewährleistet. Auf der sonnenabgewandten Dachseite werden keine Dachpfannen verwendet. Es wird eine Unterkonstruktion aus recyceltem Kunststoff, die mit ökologisch wertvollen und anspruchslosen Sedum-Pflanzen kultiviert wird, angebracht. Auch hier ist die Dichtigkeit des Daches natürlich ebenfalls einwandfrei gegeben.

Wir bauen eine CO₂-neutrale Ökosiedlung
Viebrockhaus AG

Passive Gebäudekühlung
Zur Gebäudekühlung können passive und hybride Systeme ohne mechanische Hilfsmittel Einfluss auf die Raumtemperatur nehmen. Die natürliche Lüftung, bauliche Maßnahmen und Sonnenschutz kann man unter den passiven Systemen zusammenfassen.

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Die DIN/TS 12831-1 führt neue Klimadaten ein. Die Referenzorte und die alten Klimadaten wurden überarbeitet und können aus einer Klimakarte entnommen werden. In der neuen Norm wird jedes deutsche Postleitzahlengebiet zu einem Referenzort mit Klimadaten. Aus 524 Referenzorte werden 8.199 Referenzbereiche, in denen die Norm-Außentemperaturen und die Jahresmitteltemperaturen angepasst wurden, die nun mit einer Nachkommastelle angegeben werden. Hier sind die Norm-Außentemperaturen höher als der Wert in der alte Heizlastberechnung. Außerdem ergeben sich für Stadtzentren höhere Norm-Außentemperaturen als für die Umlandbezirke.

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Das Klimaanpassungsgesetz (KAnG) wurde vom Bundeskabinett beschlossen. Der Entwurf liegt nun dem Bundestag und Bundesrat zur Befassung und Verabschiedung vor.

Klimarisikoanalysen sind die Grundlagen, welche Auswirkungen des Klimawandels in den einzelnen Bundesländern bereits eingetreten sind. Die regionalen Daten sind die Grundlage für die Maßnahmen, die vorgenommen werden müssen. Einige Bundesländer haben schon Klimaanpassungs-Konzepte erstellt.
Nach der Zuständigkeitsbestimmung des Landesrechts muss jede Gemeinde und jeder Landkreis ein Klimaanpassungskonzept aufstellen. Hier können die Bundesländer festlegen, für welche Gemeinden, unterhalb einer bestimmten Größe, kein Konzept aufgestellt werden muss, wenn ihr Gebiet durch ein Klimaanpassungskonzept für das Gebiet eines Kreises abgedeckt ist.
Die Berichte müssen bis Ende September 2024 dem Bundesumweltministerium (BMUV) vorgelegt werden. Das Spektrum geeigneter Maßnahmen zur Risikovorsorge unterscheidet sich laut BMUV dabei je nach Lage. So müssen z. B. in Großstädten würden Hitze- und Sonnenschutz, Springbrunnen, Trinkwasserspender, Dach- und Fassadenbegrünungen sowie Gewässer und Grünflächen vorgesehen werden. In bergigen Regionen sind Maßnahmen gegen Starkregen, an Flüssen und an der Ost- und Nordeeküste eher Hochwasserschutz wichtig.
Mit der Risikovorsorge, die weiter als bisher in die Zukunft blickt, können nicht nur Schäden abgemildert, sondern auch die Lebensqualität in der Stadt und auf dem Land erheblich verbessert werden.
Außerdem ist in dem Gesetz ein Berücksichtigungsgebot vorgesehen. Die Verwaltungen sollen bei ihren Entscheidungen das Ziel der Klimaanpassung stärker berücksichtigen. Vor allem sollen versiegelte Böden, deren Versiegelung dauerhaft nicht mehr für deren Nutzung notwendig ist, sollen möglichst wiederhergestellt werden.
Über das Gesetz hinaus wird das Bundesumweltministerium auch weiterhin Länder und Kommunen bei der Erstellung von Klimaanpassungskonzepten durch eigene Förderprogramme und durch das Zentrum KlimaAnpassung (ZKA) unterstützen.

Bundesregierung verabschiedet erstes bundesweites Klimaanpassungsgesetz (KAnG)
BMUV - Pressemitteilung vom 13.07.2023