Im Rahmen des Projektes ADAM sollen am Beispiel der Stadt Essen Datensätze zur Dachbegrünung in computerbasierte Stadtklimamodellierungen (Fokus ist die Anpassung an die Folgen des Klimawandels) eingespeist werden, um eine innovative wissenschaftliche und stadtplanungsrelevante Analyse der klimatischen Effekte begrünter Dächer auf Quartiersebene und gesamtstädtischer Ebene zu ermöglichen. Aus den Modellergebnissen kann abgeleitet werden in welchen Stadtquartieren ein Anpassungsbedarf an Wärmebelastung besteht. Außerdem können die Ergebnisse die Effektauswirkungen der bereits vorhandenen Dachbegrünungen auf das lokale Stadtklima aufzeigen und weitere Potenziale im Rahmen der Quartiersentwicklung identifizieren- mit der dazugehörigen zu ergreifenden Gründachmaßnahme.

Diese Ergebnisse können als Grundlage für weitere Anpassungsmaßnahmen in der Stadtentwicklung oder für eine mögliche Erarbeitung von Förderprogrammen zur Gründachentwicklung genutzt werden. (1). Außerdem unterstützen die Projektergebnisse die kommunalen Fachbehörden bei der Entwicklung geeigneter Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung und somit auch eine frühzeitige Planung von Vorsorgemaßnahmen gegen zukünftige Extremwetterereignisse in Städten (2).

Das Projekt ADAM wird gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) (1).

(1) https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/stadtklimaprojekte/projekt_adam/startseite_adam.html

(2) https://www.essen.de/leben/umwelt/klima/iekk_projekt__790.de.html

(3) Deutscher Wetterdienst. 2022. Nutzung von Gründachkataster für Stadtklimamodellierung am Bespiel der Stadt Essen – Potenziale und Grenzen für die Klimaanpassung.

Im Rahmen des Stadtklimaprojektes Hannover soll der urbane Raum im Hinblick auf den Katastrophenschutz im Falle eines extremen Wetterereignisses betrachtet werdern. Dazu liefern die für die Projektdauer (2017-2020) aufgestellten DWD-Messstationen kontinuierlich aktuelle Daten zu Temperatur, Luftfeuchte, Wind und Sonnenstrahlung, wobei auch die thermische Belastung in den U-Bahn-Stationen und innerhalb der Stadtbahnen miteinbezogen wird. Darüber hinaus werden die Auswirkungen des Klimawandels in der Region Hannover durch Projektionsberechnungen regionaler Klimamodelle (MUKLIMO) dargestellt. Die Ergebnisse sollen soweit möglich auf andere norddeutsche Siedlungsflächen übertragen werden bzw. in Beziehung gesetzt werden zu Stadtklimauntersuchungen in Hamburg, Bremen und Bremerhaben. Die Struktur, Ausdehnung und Intensität der städtischen Wärmeinsel und die damit verbundene Belastungssituation für die Bevölkerung wird mittels mobiler und stationärer meteorologischer Messungen untersucht (1).

Die Messungen an zwei der Stationen zeigen, dass innerstädtisch deutlich mehr Tropennächte, aber auch Sommertage und Hitzetage zu verzeichnen sind als im Umland. Des Weiteren wird ersichtlich, dass die warmen Perioden länger andauern. In Gebieten mit hoher Bebauungsdichte ist die Temperatur aufgrund der durch die Gebäude beeinflussten Energieumsetzungen (höhere Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, verminderte Verdunstung usw.) deutlich höher als in Gebieten ohne oder mit lockerer Bebauung. Am kühlsten ist es in zusammenhängenden Waldgebieten und in unmittelbarer Nähe größerer Wasserflächen (2).

Aus den Vor-Ort-Besuchen in den Leuchtturmstädten im Rahmen des europäischen Projektes Triangulum entstand ein Entscheidungstool, das europäischen Städten ermöglichen soll bewährte Smart City Use Cases zu finden. Das Tool ist öffentlich zugänglich.

Hier handelt es sich um eine zentrale Daten-Hosting- und Distributionsplattform für Echtzeitdaten. Privatpersonen, Unternehmen und Kommunen können Daten auf der Plattform hinzufügen, den API-Generationsdienst nutzen und ihre Daten in einem Plattformansatz vermarkten. Das System erstellt automatisch APIs für den Einzeleinsatz und kombiniert Datenströme für die Plattformnutzer. Verwendet nur Open-Source-Software und Protokolle.

Öffentliche Trinkbrunnen sind Einrichtungen, die in städtischen und öffentlichen Bereichen installiert werden, um den Menschen kostenlosen Zugang zu Trinkwasser zu ermöglichen. Diese Trinkwasserspender dienen dazu, der Öffentlichkeit eine kostenfreie Trinkmöglichkeit zu bieten und eine nachhaltige Alternative zu Einwegplastikflaschen bereitzustellen. Diese Brunnen sind mit Trinkwasserquellen verbunden und oft mit Filter- und Kühlungssystemen ausgestattet, um frisches und sauberes Wasser bereitzustellen.

In vielen Ländern gehören Trinkbrunnen und -spender zum Alltag. In Deutschland besteht im internationalen Vergleich ein Verbesserungsbedarf. Selbst gut aufgestellte Städte wie Berlin oder Stuttgart besitzen weniger als 200 Trinkwasserbrunnen – in vergleichbaren Städten in Frankreich, Italien oder Österreich finden sich deutlich mehr solcher Brunnen (z.B. Wien mit über 1000 Trinkwasserbrunnen).

Öffentliche Trinkbrunnen fördern die Gesundheit und Hydratation der Bevölkerung und tragen zur Reduzierung von Plastikmüll bei. Hierbei ist die Unterstützung wohnungsloser Menschen durch öffentliche Wasserquellen hervorzuheben.
Vorallem bei den häufiger werdenden Hitzeperioden bieten Trinkwasserspender somit eine wichtige Möglichkeit, um die städtische Gesundheit zu stärken.

Vor dem Hintergrund dieser Vorteile hat die Europäische Union die Trinkwasserrichtlinie 2184 festgelegt, welche besagt, dass Mitgliedsländer bis Januar 2023 die Förderung von öffentlichen Trinkwasserbrunnen ausweiten und gesetzlich vorschreiben sollen.
Für den Bau und die Verwendung von Trinkbrunnen müssen bestimmte Anforderungen erfüllt werden. Dies umfasst die Anforderungen der Trinkwasserverordnung, des Infektionsschutzgesetzes und diverser technischer Normen. Folgende Normen und Verordnungen sind bei der Errichtung zu beachten:

• EU-Richtlinie 2184/2020: Über die Qualität von Wasser für den menschlichen Verbrauch
• Trinkwasserverordnung TrinkwV (insb. § 3-25)
• Infektionsschutzgesetz IfSG (insb. § 37-39)
• AVBWasserV
• DVGW Technisches Regelwerk W274: Planung, Bau und Betrieb sowie Eigenkontrolle von öffentlichen Trinkwasserbrunnen
• AVBWasserV: Verordnung über allgemeine Bedingungen für die Versorgung mit Wasser
• DIN Normen EN 1717 / 2001-2
• Leitfaden: Empfehlung zur Überwachung von Trinkwasserbrunnen – Bund-Länder Arbeitsgruppe „Kleinanlagen“

Trinkbrunnen werden an das Trinkwassernetz des lokalen Wasserversorgers angeschlossen und durch regelmäßige Kontrollen des Gesundheitsamtes überprüft. Regelmäßige Reinigung und Wartung ist vor allem im Sommer notwendig, um eine gute Wasserqualität gewährleisten zu können. Im Winter sind die meisten Trinkbrunnen zum Schutz der Wasserleitungen außer Betrieb.

Blühkisten bieten die Möglichkeit, um auf kleinem Raum in einem modularen System Blumen und Pflanzen anzubauen und somit zum Schutz der lokalen Biodiversität beizutragen. Es handelt sich hierbei um kleine Kästen oder Behälter, welche mit Blumenerde und Samen oder Setzlingen bepflanzt werden und auf Balkonen, Terrassen oder in kleinen Gärten aufgestellt werden können.
Die Vorteile von Blühkisten sind vielseitig. Zum einen bieten sie Lebensraum für Bienen, Schmetterlinge und andere Insekten, die für die Bestäubung von Pflanzen und somit für die Erhaltung der natürlichen Vielfalt wichtig sind. Desweiteren können sie dazu beitragen, die Luftqualität in städtischen Gebieten zu verbessern, indem sie Schadstoffe aufnehmen und Sauerstoff produzieren. Zudem können Blühkisten eine attraktive Möglichkeit sein, um kleine (Schotter-)Gärten oder Balkone zu verschönern und für eine angenehmere Atmosphäre zu sorgen.

Die Blühkisten sind auch für Menschen mit wenig Platz eine gute Möglichkeit, selbst angebautes Gemüse oder Kräuter zu ernten. Aufgrund ihrer kompakten Größe können sie auch auf Fensterbänken oder auf Balkonen aufgestellt und nach Bedarf umgestellt werden, was insbesondere für Menschen im urbanen Raum von Vorteil sein kann.
Die Kisten beinhalten meist alles, was für eine erfolgreiche Entwicklung der Pflanzen benötigt wird. Je nach Kistenart sind die Keimlinge bereits gesetzt oder liegen als Saatgut der Kiste bei.

Das Baummonitoring durch Sensortechnologie stellt eine vielversprechende Methode dar, um den Zustand von Bäumen in städtischen Gebieten effektiv zu überwachen und die Pflege des städtischen Grünsystems zu optimieren.

Durch den Einsatz von Sensoren können Kommunen wichtige Daten wie Feuchtigkeit, Temperatur, Luftqualität und Schwingungen erfassen, um den Gesundheitszustand der Bäume kontinuierlich zu überwachen. Dieser Ansatz ermöglicht es den Kommunen, rechtzeitig auf Probleme wie Schädlingsbefall oder Trockenstress zu reagieren und die Ressourcen gezielt einzusetzen.
Ein Projekt, das diese innovative Technologie nutzt und anbietet ist beispielsweise das deutsche Unternehmen Treesense© mit dem Produkt TreePulse©.

Allerdings sind die Kosten für Sensortechnologie oft eine Herausforderung für Kommunen. Eine mögliche Lösung besteht darin, Sensoren auf Indikatorenbäume zu begrenzen oder zwischen den Bäumen zu rotieren, um eine kosteneffiziente Überwachung zu ermöglichen. Im Folgenden werden Handlungsschritte, Tipps und potenzielle Hürden im Zusammenhang mit Baummonitoring durch Sensortechnologie und die Rotation der Sensoren erläutert.

Die Thematik der klimaangepassten Nachverdichtung in urbanen Räumen bezieht sich auf die Planung und Umsetzung von Maßnahmen, um den steigenden Herausforderungen des Klimawandels in städtischen Gebieten gerecht zu werden. Dabei geht es darum, die bestehende städtische Infrastruktur anzupassen und zu verdichten, um klimaresiliente und nachhaltige Lebensräume zu schaffen.
Klimaangepasste Nachverdichtung zielt darauf ab, die negativen Auswirkungen des Klimawandels, wie beispielsweise Hitzewellen, Starkregen, Überschwemmungen und Stürme, in urbanen Gebieten zu reduzieren.

Durch eine intelligente und nachhaltige Planung können Städte besser auf diese Extremereignisse reagieren und die Lebensqualität für ihre Bewohnerinnen und Bewohner verbessern.
Das ClimateView-Projekt ist ein Beispiel für eine Initiative, welche sich mit der Integration von Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen in die Stadtplanung beschäftigt. Es entwickelt die Softwareplattform ClimateOS, die es ermöglicht, komplexe Daten über den Klimawandel, die städtische Infrastruktur und die sozioökonomischen Bedingungen zu analysieren und zu visualisieren. Diese Datenvisualisierung soll den Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträgern in Städten helfen, fundierte Entscheidungen zur klimaangepassten Nachverdichtung zu treffen.

Durch ClimateOS können Stadtplanerinnen und Stadtplaner verschiedene Szenarien simulieren und die Auswirkungen von Maßnahmen zur klimaangepassten Nachverdichtung auf die Stadtentwicklung bewerten. Dadurch können gezielt Maßnahmen identifiziert werden, die sowohl ökologisch als auch sozial und wirtschaftlich sinnvoll sind.

Die Miyawaki-Methode ist eine effektive Aufforstungsmethode, die besonders für den urbanen Raum geeignet ist. Bei dieser Methode werden heimische Baumarten auf einem engen Raum gepflanzt, um so einen natürlichen Wald zu schaffen („Novel ecosystem forest“).
Da die Bäume in einem dichten Bereich gepflanzt werden, konkurrieren diese um Nährstoffe und Wasser und wachsen schneller als in einem herkömmlichen Waldsystem.

Die Miyawaki-Methode fördert darüber hinaus die Biodiversität, da die Initialbepflanzung eine Vielzahl von Baumarten und anderen Pflanzenarten enthält, die in der Region heimisch sind. Dies schafft eine natürliche Ökosystemdynamik, welche einer Vielzahl an Tieren und Insekten einen Lebensraum bietet. Die Aufforstung kann derweil als Gemeinschafts- und Umweltbildungsprojekt durchgeführt werden, da es den Bewohnern verschiedener Altersstufen die Möglichkeit bietet, gemeinsam und in einem Praxisrahmen etwas Gutes für die Umwelt und die Zukunft zu tun.

Die Miyawaki-Methode, auch „Poketforest“- Methode genannt, kann derweil auch dazu beitragen, den Boden eines (urbanen) Standorts zu verbessern, da die Bäume in der Lage sind, Nährstoffe zurück in den Boden zu bringen und die Bodenstruktur zu verbessern.
Da die gepflanzten Bäume in der Lage sind, Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre aufzunehmen und zu speichern, kann die Methode auch zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen. Die Bäume filtern schädliche Schadstoffe aus der Luft und tragen so zur Verbesserung der Luftqualität bei.
Insgesamt können somit eine Mehrzahl an Vorteilen wie Luftreinigung, CO2-Speicherung, Biodiversität und Umweltbewusstsein erreicht und verbessert werden.

Eine erfolgreiche Etablierung und Sicherung eines klimasicheren Stadtbaumbestandes ist mit vielen Vorteilen für die Stadt der Zukunft verbunden. Die Klimaprojektionen machen jedoch deutlich, dass die Sicherung des Baumbestandes mit erheblichen Herausforderungen verbunden ist, welche die Kommunen auf den Prüfstand stellen und einige Veränderung im Bereich der Stadtbaumpflege nach sich ziehen.

Der GERICS-Stadtbaukasten beschreibt eine Vorgehensart wie folgt: „Nach der Durchführung einer Bestandsaufnahme des Artenspektrums durch Vor-Ort-Erkundung und bestehende Baumkataster wird zunächst eine Prioritätenliste mit den häufigsten und/oder wichtigsten Baumarten erstellt. In einem Folgeschritt werden die bevorzugten, artenspezifischen Klimabedingungen mit den Ergebnissen regionaler Klimaprojektionen abgeglichen. Die gesammelten Ergebnisse werden in einem stadtspezifischen Gutachten für einen klimasicheren Baumbestand zusammengestellt. Darin enthalten sind unter anderem Empfehlungen für Baumarten und Neuanpflanzungen sowie mögliche Anpassungsmaßnahmen für Standorte, um die Folgen des Klimawandels abmildern zu können. Darüber hinaus findet auch eine Sensibilisierung für klimagefährdete Arten im gegenwärtigen Bestand statt.“

Aus: Der GERICS-Stadtbaukasten Report 31