Es sind nur drei Buchstaben, aber die haben es in sich: UHI steht für Urban Heat Island, das Phänomen urbaner Hitzeinseln, das bereits jetzt und in Zukunft verstärkt vor allem im städtischen Bereich auftritt (siehe auch hier). Doch anstatt auf das, was in ein paar Jahren kommen wird, zu warten, ist jetzt der richtige Zeitpunkt, wichtige Maßnahmen zu setzen, um lokale "Hotspots" abzumildern.
Bauprinzip "Schwammstadt für Straßenbäume" um Stadtraum zu kühlen
Die "Schwammstadt für Straßenbäume" ist ein Bauprinzip aus Skandinavien, das der österreichische Anbieter für Entwässerungslösungen, ACO, und das Wiener Planungsbüro 3:0 Landschaftsarchitektur mit dem Fokus auf Klimafitness für Österreich adaptiert und bereits mehrfach erfolgreich eingesetzt haben.
Von der Klimakrise besonders betroffen sind Städte, die von einer übermäßigen, lokalen Erwärmung durch einen hohen Versiegelungsgrad, den emissionsreichen Individualverkehr, durch sogenannte Stehzeuge im öffentlichen Raum sowie durch die zu geringe Anzahl und den Zustand der Straßenbäume extrem hitzebelastet sind. Umso mehr sind effiziente Bemühungen gefragt, den Stadtraum auch weiterhin als lebenswert zu erhalten. Und das kann mit vielen kleinen und großen Maßnahmen gelingen.
„Die Renaturierung unserer Städte ist wichtig im Umgang mit dem Klimawandel.“
Daniel Zimmermann, Landschaftsarchitekt
Der Landschaftsarchitekt und Mitbegründer des Wiener Büros 3:0 Landschaftsarchitektur, Daniel Zimmermann, beschäftigt sich seit vielen Jahren intensiv mit der Gestaltung von urbanen Räumen und konzentriert sich auf die Zusammenhänge mit der Klimaerwärmung. Als Gründungsmitglied des österreichischen "Arbeitskreis Schwammstadt" ist er der Überzeugung, dass es in der Stadtplanung einen Paradigmenwechsel braucht, um die Lebensqualität in den Städten zu sichern. "Die Renaturierung unserer Städte ist ein wichtiger Punkt im Umgang mit dem Klimawandel", sagt Zimmermann: "Bäume bringen den größten Effekt für die Umgebung. Man spürt allein schon den Unterschied, wenn man den Schatten eines Baums quert."
Um die zu erwartenden Auswirkungen auf die Menschen abzufedern, müsse entsprechend geplant werden. Das bedeutet in erster Linie, die Temperatur abzusenken und den Stadtraum zu kühlen. Die Möglichkeiten sind vielfältig, dazu gehören etwa Fassadenbegrünung, Cool Roofs und die Schaffung von urbanen Grünzonen. Große, schattige Bäume leisten dabei den größten Beitrag.
Der wichtigste positive Effekt ist neben der aktiven Verdunstung des Bodenwassers, der Bindung von CO2 und Feinstaub oder der Erzeugung von Sauerstoff aber der Schatten der Baumkronen gesunder Bäume. In Kombination mit der Verdunstung senkt der Baumschatten die gefühlte Temperatur in der unmittelbaren Umgebung.
Entscheidend für die Gesundheit des Baums ist eine gute Entwicklung des Wurzelwerks. Dafür braucht es vor allem eines: genügend Raum im Untergrund. In den vergangenen 30 oder 40 Jahren wurde dieser Raum viel zu klein bemessen mit der Folge, dass viele Bäume sich nicht gut entwickelt haben oder ganz abgestorben sind. Damit der Baum alt und somit klimawirksam werden kann, braucht er mindestens 35 Kubikmeter Wurzelraum.
Regenwasser speichern für gesunde Straßenbäume
Eine effektive Maßnahme ist die Schwammstadt, ein Bauprinzip für Straßenbäume, das ursprünglich in Stockholm entwickelt wurde. Es wurde vom Arbeitskreis Schwammstadt nach Österreich gebracht und in Zusammenarbeit mit Christopher Peiritsch, Leitung Produktmanagement Bauelemente bei ACO Österreich und verantwortlich für die Entwicklung von Produkten im Bereich "blau-grüner Infrastruktur", für die lokalen Gegebenheiten adaptiert. Die Schwammstadt zielt darauf ab, lokal Regenwasser aufzunehmen und zu speichern, anstatt es ungenutzt in die Kanalisation abrinnen zu lassen. Die Nutznießer dieses Bauprinzips sind Bäume im Straßenraum, die stark unter den trockenen Hitzeperioden leiden, als Maßnahme für ein besseres Mikroklima jedoch unverzichtbar sind. Ziel der Schwammstadt ist es deshalb, die Bäume gesund zu erhalten und zu großkronigen, ästhetischen Schattenspendern heranwachsen zu lassen.
Ebenso wichtig wie die Aufnahme von Wasser ist auch der Raum für das Wurzelwerk, der oft im Straßenbau nicht gegeben ist, jedoch für das Gedeihen der Bäume die Basis bildet. Das Schwammstadt-Prinzip löst demnach gleich mehrere Probleme: Es fängt das Wasser auf, versorgt die Bäume in niederschlagsarmen Perioden, entlastet gleichzeitig das Kanalsystem und beugt so lokalen Überschwemmungen bei Starkregenereignissen vor.
Bereits 25 Schwammstadt-Projekte in Österreich
In den vergangenen Jahren wurden österreichweit bereits 25 Schwammstadt-Projekte umgesetzt, jedes aufgrund der unterschiedlichen Bedingungen quasi maßgeschneidert. In der Zusammenarbeit mit ACO entstand kein Produkt, sondern ein einfaches Baukastensystem, das mit einem niederschwelligen technischen Ansatz individuell und nach fachgerechter Planung vor allem von Gemeinden und Städten leicht umgesetzt werden kann. Ebenfalls Teil des Konzepts ist es, dass Baufirmen mit dem Produktsortiment bereits vertraut sind und keine aufwendige Einschulung brauchen. Bewährte ACO-Entwässerungsprodukte werden mit gemeinsam entwickelten Schwammstadt-Bauteilen, die flexibel und somit projektspezifisch einsetzbar sind, kombiniert. Damit gibt es für jede Situation eine passende Lösung - ganz gleich, ob eine Transformation im Bestand, ein Neubau, ob Bäume neu gepflanzt oder saniert werden. Darüber hinaus wird so auch der Betrieb der Schwammstädte erleichtert.
Großflächiger Einsatz des Schwammstadt-Prinzips in der Seestadt Aspern
Erstmals großflächig in Österreich eingesetzt wurde das Schwammstadt-Prinzip in der Seestadt Aspern, einem der größten Stadtentwicklungsprojekte Europas in Wien auf der Fläche eines ehemaligen Flughafens und fast so groß wie die Wiener Innenstadt.
Schon in den nächsten Jahren werden hier ernst zu nehmende Schattenspender herangewachsen sein, die ihre Umgebung fühlbar abkühlen. Möglich wird das durch ein lokales Regenwassermanagementsystem, in dem auch die Wurzeln genug Platz haben, um sich gut zu entwickeln. Insgesamt 22.000 Quadratmeter der öffentlichen Straßen in der Seestadt sind als Schwammstadt geplant. Die Bäume sind in großzügigen Baumscheiben platziert, während sich unter den versiegelten Flächen wie Fahrbahnen, Geh- und Radwegen ein Skelettsubstrat aus groben und feinen Körnungen, wo Wasser gesammelt und gespeichert werden kann, befindet.
Der sogenannte Retentionsraum, in dem das Wasser gesammelt wird, ist das Herzstück der Anlage. Das künstliche Rückhalten von Wasser, das, wenn es notwendig wird, dosiert abgegeben wird, ist vor allem eine Frage der Methode, weniger des Produkts. In der Seestadt Aspern kommen abgesenkte Pflanzbeete zum Einsatz, die auf dem dualen "Wiener System" basieren. Es trennt Wässer unterschiedlicher Verschmutzungsgrade, bevor sie in den Untergrund eingeleitet werden. Nur die besonders belasteten Wässer - "First Flush" - werden in den Kanal abgeleitet. So bleiben bis zu 90 Prozent des Oberflächenwassers im System und somit bei den Wurzeln der Bäume. Positiver Nebeneffekt ist so auch eine Entlastung der Kanalisation.
Naturbasierende Lösungen als wesentlicher Teil im Straßenraum
"Wien ist eine der grünsten Städte der Welt, nichtsdestotrotz sind wir hier mit den Problemen des Klimawandels konfrontiert. Zwar gibt es den grünen Gürtel um die Stadt, doch innerstädtisch ist Wien stark verbaut und der Temperaturunterschied zwischen Stadtrand und Innenstadt erreicht teilweise sechs Grad und mehr. Wenn wir jetzt nicht handeln, wird es 2080 in Wien so heiß sein wie in Dakar", erklärt Christopher Peiritsch. Die temperaturbedingte, erhöhte Feuchtigkeitsaufnahmekapazität von Luft führt zu häufigeren Starkregenereignissen, die die städtische Kanalisation an den Rand ihrer Aufnahmekapazitäten bringen. Urbane Überschwemmungen sind die Folge.
"Ein wesentlicher Punkt ist aber auch, wie wir den Straßenraum in Zukunft nutzen wollen und wie wir Grün in öffentliche Flächen integrieren können, die wir jetzt noch zum größten Teil für Verkehr und Parken nutzen", gibt Peiritsch zu bedenken.
Aus allen Projekten in Österreich, die mit dem Schwammstadt-Prinzip realisiert wurden, sticht das erste, jenes am Grazer Leonhardgürtel, heraus. Im Rahmen des von "Stadt der Zukunft" geförderten Projekts wurde das Konzept auf einen bereits bestehenden Baumbestand angewandt. Zur besseren Sichtbarkeit, dass hier Regenwasser für die angrenzenden Stadtbäume gesammelt wird, das nicht direkt in den Kanal abfließt, wurde sogar ein eigener Schwammstadt-Einlaufrost entworfen.
Daniel Zimmermann: "Naturbasierende Lösungen als wesentlicher Teil unseres Straßenraums, die Zukunft muss in diese Richtung gehen. Die Folgen der Klimaerhitzung werden drastisch sein. Bäume sind ein Lösungsansatz, um den Aufenthalt im öffentlichen Raum trotzdem erträglich zu machen. Aber wir brauchen vitale Bäume. Und die bekommen wir nur mit einem intelligenten Wassermanagement."