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15.07.2021

Klimawandel in Norddeutschland Welche Entwicklung lässt sich bereits in den Beobachtungen nachvollziehen und was zeigen die Szenarien?

Stadtklima: Beispiel Hamburg

Das Klima in Hamburg ist durch dichte Bebauung, starke Bodenversiegelung, fehlende Vegetation und erhöhte Emissionen im Vergleich zum Umland modifiziert worden. Im Zuge der anhaltenden Modernisierung der Stadt können stadtplanerische Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel erfolgen und Emissionen reduziert werden.

© Michael Fritz

© Michael Fritz

Das Klima in Hamburg, und mutmaßlich auch in anderen norddeutschen Großstädten, ist im Laufe der Zeit durch die zunehmend dichte Bebauung, starke Bodenversiegelung, geringe Vegetation und erhöhte Emissionen im Vergleich zum Umland modifiziert worden. Diese Modifikationen zeigen sich in Form eines sogenannten Wärmeinseleffektes: Im Stadtgebiet von Hamburg ist es im Durchschnitt etwa 0,1°C wärmer als im Umland, mit lokalen Spitzenwerten von 1,2 °C in der Innen­stadt. Städtische Wärmeinseln prägen sich besonders in ruhigen sommerlichen Nächten bei klarem Himmel aus. Die erhöhten Nachttemperaturen sind von besonderer Bedeutung, da sie die nächtliche Erholung der Bewohner während einer Hitzeperiode erschweren.

Quelle: Hamburger Klimabericht, Schlünzen et al. 2018

Quelle: Hamburger Klimabericht, Schlünzen et al. 2018

Höhere Temperaturen lassen die Sterblichkeit bei längeren sommerlichen Hitzeperioden ansteigen. So kann beispielsweise eine dreistündige starke Wärmebelastung bei gefühlten 32 °C das Sterblichkeitsrisiko und die Häufigkeit von Krankheitsfällen bei über 64­Jährigen mit Atemwegserkrankungen erhöhen, wobei hier auch sozioökonomische Faktoren eine Rolle spielen (siehe Klimawandel in Norddeutschland - Auswirkungen des Klimawandels in der Region - Gesundheit).

Dieser Stadteffekt ändert sich durch den Klimawandel kaum. Jedoch werden Grenzwerte von Temperaturen schneller überschritten, so dass heiße Tage in der Stadt häufiger als im Umland auftreten. Bei zunehmender Austrocknung vermindert sich zudem der Kühleffekt von Grünflächen.

Auch die Niederschlagsverteilung wird durch Städte beein­flusst. So fällt in Hamburg im Lee der Stadt etwa 5–10 % mehr Niederschlag als im übrigen Stadtgebiet. Die leeseitige Nieder­schlagserhöhung ist im Winter größer. Höhere Temperaturen in der Stadt und ein erhöhter Anteil von Aerosolteilchen können zudem konvektive Prozesse intensivieren. Die Sommernieder­schläge, meist in Form von Gewittern, können lokale Über­schwemmungen verursachen, da innerhalb kürzester Zeit auf engem Raum mehr Niederschlag fällt, als normalerweise im gesamten Monat zu erwarten ist. Eine Untersuchung langfristi­ger Änderungen des städtischen Niederschlages zeigt, dass Niederschläge an Luv­-Standorten der Stadt mit der Zeit stärker zugenommen haben als an Standorten im Lee. Häufigere Starkniederschläge stellen die städtische Infrastruktur weiter­hin vor Herausforderungen, da sie zur Überflutung von Straßen und Häusern oder sogar zum Zusammenbruch der Infrastruk­tur führen können.

Auch der Wind wird durch städtische Gegebenheiten hinsicht­lich Geschwindigkeit und Richtung beeinflusst.

Quelle: Hamburger Klimabericht, Schlünzen et al. 2018

Quelle: Hamburger Klimabericht, Schlünzen et al. 2018

Gebiete mit hoher Bebauungsdichte wie die Hamburger Innenstadt und Bereiche westlich der Alster oder in Harburg bzw. Gebiete mit Waldflächen, z. B. im Norden Hamburgs und die Harburger Berge, weisen geringere Windgeschwindigkeiten auf, während Bereiche mit geringeren Bodenrauigkeiten vor allem entlang der Elbmarschen insgesamt höhere Windgeschwindigkeiten zeigen.


Handlungsoptionen zur Berücksichtigung des Stadteffekts
Der Stadteffekt sollte vor dem Hintergrund des Klimawandels in der Stadtplanung berücksichtigt werden, indem Grünflächen erhalten, die Bewässerung gewährleistet und Wärmeemission sowie Versiegelung vermieden werden. Bezogen auf städtische Wärmeinseln ist hoher Bewuchs in Städten hilfreich, da er Schatten spendet. Allerdings behindert er auch die nächtliche Frischlufterneuerung im Sommer. Nächtliche Kaltlufterneuerung für Stadtbereiche ist zudem an benachbarte größere Grünflächen als Kaltluftentstehungsgebiete bzw. an eine ausreichende Geländeneigung gebunden.
Handlungsoptionen zum Umgang mit Niederschlagsänderungen
Die Zunahme der Winterniederschläge gegen Ende dieses Jahrhunderts stellt aufgrund der geringeren winterlichen Verdunstung zusätzliche Anforderungen an die Stadtplanung, da bei bereits gesättigten oder versiegelten Böden das überschüssige Wasser in städtischen Gebieten verteilt werden muss. Zudem könnten Konzepte zur Niederschlagsspeicherung zum Ausgleich zukünftig möglicherweise geringerer Niederschläge im Sommerhalbjahr erforderlich werden.