An einem Baum ist eine Schild befestigt, welches auf die Trockenheit hinweist
Eric – stock.adobe.com

Hitzeplanung in Smart Cities: Einfluss auf die Stadtentwicklung

Von Hitzeaktionsplänen über die Vernetzung bestehender Initiativen für eine gute Hitzevorsorge sowie die Bereitstellung verlässlicher und passgenauer Informationsangebote zeigen Smart Cities, wie sie durch den intelligenten Einsatz von Technologie die Auswirkungen von extremen Temperaturen mindern und das Wohlbefinden ihrer Bürgerinnen und Bürger verbessern können.

06.02.2024

Main content

Katastrophenschutz & -vorsorge Klimaschutz & -anpassung Wasser

Hitzewellen können zu schwerwiegenden, gesundheitlichen Problemen führen, darunter Hitzschlag, Dehydrierung und Atemwegserkrankungen. Besonders gefährdet sind ältere Menschen, Kinder und Personen mit Vorerkrankungen. Aber wie stellen sich Städte auf die zunehmende Hitze ein und welche Rolle spielen dabei digitale Lösungen von Smart Cities?

Hitzeplanung global 

Die Auswirkungen des Klimawandels und der damit einhergehenden Hitze sind global spürbar. Eine aktuelle Studie mit dem Titel „Hot Cities, Chilled Economies: Impacts of Extreme Heat on Global Cities“, veröffentlicht vom Adrienne Arsht-Rockefeller Foundation Resilience Center, beleuchtet die sozialen, wirtschaftlichen und gesundheitlichen Auswirkungen von extremer Hitze in zwölf globalen Städten. Zudem skizziert die Studie Maßnahmen, um diesen Herausforderungen zu begegnen. 

Städte wie Athen, Freetown, Los Angeles, Miami oder Monterrey haben sogenannte Chief Heat Officers ernannt, um die verschiedenen Einsatzbereiche der Hitzeplanung an einer zentralen Stelle zu koordinieren. Diese Aktivitäten reichen vom Schutz von Arbeitnehmerinnen und -nehmern während Hitzewellen bis hin zur Förderung von bewussteren Verhaltensweisen während Hitzeperioden. Ein wichtiger Ansatz ist auch die Verbesserung der städtischen Infrastruktur, wie etwa die Schaffung von „Cool Spaces“ für die Öffentlichkeit, die Begrünung von Dächern und Wänden, die Einführung von Kühlpflastersteinen und die Steigerung des Baumbestands.

Darüber hinaus unterstützt auf internationaler Ebene die EU-Mission „Climate-Neutral and Smart Cities“ 100 europäische Städte, bis 2030 „Klimaneutralität“ zu erreichen und berücksichtigt dabei auch die Auswirkungen von Hitzewellen. Zur Gruppe der Geförderten gehören auch die deutschen Städte Aachen, Dortmund, Dresden, Frankfurt am Main, Heidelberg, Leipzig, Mannheim, München und Münster – also mehrere Modellprojekte Smart Cities (MPSC).

 

Ein Thermometer an einer Hausfassade zeigt 40 Grad Celsius an.
Dmitry Vereshchagin – stock.adobe.com

Hitzeplanung in Deutschland

Auch in Deutschland lassen sich bereits heute immer häufigere und intensivere Hitzewellen beobachten. Viele Kommunen erstellen deshalb Hitzeaktionspläne, die Empfehlungen und Maßnahmen beinhalten, wie sich Menschen und Umwelt vor extremer Hitze und den damit verbundenen gesundheitlichen Risiken schützen können. 

Die Beratungsfirma adelphi research gGmbH und die Hochschule Fulda haben im Auftrag des Umweltbundesamts den Umsetzungsstand von Hitzeaktionsplänen analysiert. Zu den Handlungsempfehlungen gehören unter anderem der fachübergreifende Austausch über bewährte Praktiken, die Nutzung von Karten, Webtools und Geo-Monitoring zur Überwachung der Hitzeentwicklung, Systeme zur Warnung vor Ozonwertüberschreitungen und vor der Bildung von Hitzeinseln sowie Informationen zu Hilfsangeboten.

Während das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aktuell eine Strategie zum Hitzeschutz in der Stadtentwicklung erarbeitet, konzipieren auch zahlreiche Modellprojekte Smart Cities solche Maßnahmen. Beispielsweise beschäftigen sich Berlin, Darmstadt und Mannheim mit Fragen der eigenen Betroffenheit von Hitzewellen und der Wirksamkeit von Maßnahmen zu deren Bekämpfung. 

Konkrete Lösungsansätze der Modellprojekte Smart Cities

Einen weiteren Lösungsansatz verfolgt das Modellprojekt Smart Cities Solingen mit dem Ausbau von Wettersensoren im Innenstadtbereich, um die Stadt und ihre Bewohnerinnen und Bewohner besser vor den Auswirkungen der Hitze und vor anderen witterungsbedingten Faktoren zu schützen. Die gesammelten Daten kann das MPSC über verschiedene Informationskanäle wie die „Mensch SolingenApp” an die Bürgerschaft weitergeben. Auf diese Weise können sich Bewohnerinnen und Bewohner besser auf Wetterereignisse vorbereiten und geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen. 

Wie Hitzeplanung über den direkten Bevölkerungsschutz hinausgehen kann, zeigt das Modellprojekt Smart Cities Wolfsburg mit einer Pilotmaßnahme zur Überwachung der Wasserqualität in lokalen Gewässern. Dazu hat die Kommune insgesamt dreizehn Messstellen zur Beobachtung von Umwelteinflüssen installiert, mit denen sich sowohl die Wasserqualität als auch Veränderungen des Grundwasserspiegels beobachten lassen. In Kombination mit weiteren Daten lassen sich weitreichende Rückschlüsse auf die lokalen Auswirkungen von Hitzewellen und anderen klimatischen Veränderungen ziehen. Beispielsweise ließ sich so schon das „Umkippen“ eines Teiches verhindern.

Blick über den Tellerrand

Neben der Arbeit an eigenen Hitzeaktionsplänen und -maßnahmen kann sich für Kommunen auch die Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wissenschaft lohnen. Ein Beispiel für eine solche Zusammenarbeit ist das Projekt SMARTilienceGoesLive. Dieses Projekt begleitet Maßnahmen zum Schutz vor Hitze und Starkregen in Mannheim und Halle (Saale) und baut dazu eine Urban-Governance-Toolbox auf. Forschungspartner sind das Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement der Universität Stuttgart und die HafenCity Universität Hamburg.

 

Das Projekt SMARTilienceGoesLive begleitet Maßnahmen zum Schutz vor Hitze und Starkregen in zwei Städten - so auch in Mannheim (siehe Foto) und Halle (Saale).
Das Projekt SMARTilienceGoesLive begleitet Maßnahmen zum Schutz vor Hitze und Starkregen in zwei Städten – in Mannheim (siehe Foto) und Halle (Saale). Stadtmarketing Mannheim GmbH / Achim Mende

Weitere Beispiele sind die Projekte „Data2Resilience“ unter der Leitung des Urban Climate Labs der Ruhr-Universität Bochum und „Climate Adaptation through Thermographic Campaign and Heat mapping“ (CATCH4D) unter der Leitung des Forschungsinstituts für Landes- und Stadtentwicklung (ILS). Diese Projekte haben das gemeinsame Ziel, die Stadt Dortmund gegenüber extremer Hitze widerstandsfähiger zu machen und die Energieeffizienz in Gebäuden und der städtischen Umgebung zu verbessern. Beide Projekte setzen dabei auf die Nutzung verschiedener Datenquellen, um integrative Klimamaßnahmen zu planen und umzusetzen. 

Digitale Lösungsansätze als Chance zur Hitzeanpassung 

Während Hitzeperioden zu einer immer größeren Herausforderung werden, bieten digitale Lösungsansätze neue Chancen zur Gestaltung nachhaltiger und lebenswerter, urbaner Räume. Beispiele von Hitzeplänen und Maßnahmen aus Smart Cities zeigen, dass Städte durch den Einsatz digitaler Lösungen die Möglichkeit haben, sich den extremen Bedingungen des Klimawandels anzupassen und das Wohlbefinden ihrer Bürgerinnen und Bürger zu steigern.

Literatur

Autorinnen und Autoren
Andreas Helsper

Andreas Helsper

Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)
Leiter der Wissenschaftlichen Begleitung
Tel.: +4915254536437