Wärmeinseln

Eine Stadt ist grösstenteils aus Beton, Asphalt und Steinen aufgebaut. Diese Materialien Speichern Wärme. Die Lufttemperatur ist in hohem Masse von der Oberflächenbeschaffenheit abhängig, und somit in den Städten höher als im Umland. Auch die Einwohnerdichte ist ein wichtiger Faktor und die damit verbundenen Emissionen von Wärme.

In vielen Städten liegt die durchschnittliche Temperatur um 0,5 - 0,8°C höher als im Umland. Im Winter sind es oft sogar 1,1 - 1,6°C. Dieses Phänomen bezeichnet man als städtische Wärmeinsel.

Im Englischen nennt man solche urban heat island. Meistens befindet sich das Wärmezentrum auch im Stadtzentrum und nach aussen hin zum Stadtrand und den Vororten sinkt die Temperatur. Aber auch grosse Fabriken und Kraftwerke können zu punktuellen Erhöhungen führen.

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Städtische Wärmeinseln zeigen eine gewisse Abhängigkeit von der Einwohnerzahl. Umso mehr Einwohner die jeweilige Stadt hat, desto höher ist die Temperatur. Weiterhin spielen die Größe und die räumliche Struktur einer Stadt eine Rolle. Städtische Räume mit niedrigen Gebäuden, die relativ weit in der Landschaft verteilt liegen, bilden keine typischen Wärmeinseln aus. Weiter ist auch meteorologische Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Bewölkung und Verdunstung von Bedeutung. Höhere Windgeschwindigkeiten und stärkere Bewölkung können die Intensität des Effektes abschwächen.

Die Intensität der Wärmeinsel verändert sich in einem Jahreszyklus und einem Tageszyklus. In Klimaten mit deutlich kälterem Winter kann die Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Umland im Winter auf das doppelte klettern, verglichen mit dem Sommer. Die Rolle des hauptverantwortlichen Faktors spielt dabei die Beheizung der Gebäuden. Eine höhere Intensität wird auch während der Nacht beobachtet, denn dann erfolgt ein starker Wärmeübergang von den Oberflächen in die Atmosphäre.

Diese städtischen Wärmeinseln breiten sich jedoch nicht nur in der Fläche aus, sondern auch in der Vertikalen. Sie reichen gewöhnlich 200-300m über den Erdboden, bei wolkenlosem Himmel sogar bis zu 500m.

Man kann deutlich 2 Schichten unterscheiden:

1. Die Schicht des 'Stadtdaches. In diese Lage wird über die Kamine und Außenhüllen die Wärme der Häuser getragen sowie die niedrigen Emissionen. Die Häuser absorbieren große Mengen an Energie und geben sie wieder ab. Auch der Verkehr trägt zur Erwärmung dieser Schicht bei.

2. Die Schornstein-Lage. In eine Schicht über dem Stadtdach werden die Wärme und Abgase der sogenannten hohen Emittenten entlassen. Hierzu gehören z.B. die Schornsteine von Kraftwerken.

Das Phänomen der Wärmeinsel beeinflusst natürlich das Klima in Städten. Verglichen mit dem nicht-städtischen Raum finden wir mehr heiße Tage und weniger Tage mit Bodenfrost. Die Vegetationsperiode ist länger, die Summe der Niederschläge höher und es werden öfter Cumulus-Wolken beobachtet.

Städtische Wärmeinseln sind auch ein Nachteil für unsere Gesundheit. Vorallem im Sommer besteht die Gefahr der Überhitzung.

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