Thermische Qualität im Straßenraum untersuchen: Methoden und Werkzeuge von der Hitzekarte bis zum Monitoring
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18. September 2026
Bevor eine Mikroklimasimulation sinnvoll eingesetzt werden kann, müssen drei Fragen beantwortet werden: Wo wird eine thermische Belastung planerisch relevant? Wodurch entsteht sie? Und welche Entscheidung steht konkret an? Nach einem Umbau kommt eine weitere hinzu: Hat die Maßnahme unter realen Bedingungen tatsächlich die erwartete Wirkung?
Die ersten beiden Teile dieser Artikelreihe haben beschrieben, wie sich Hitze auf Mobilität und Straßenräume auswirkt und welche Konsequenzen sich daraus für Planung und Entwurf ergeben. Im dritten Teil geht es um die Methoden: Wie lässt sich thermische Qualität erfassen, in Entwurfsentscheidungen übersetzen und nach der Umsetzung überprüfen?
Das Methodenspektrum reicht von Stadtklimakarten und GIS-Analysen über temporäre Interventionen, Mikroklimasimulationen und Feldmessungen bis hin zur langfristigen Beobachtung von Vegetation, Wasserhaushalt und Pflege. Evaluationen nach der Fertigstellung – im internationalen Fachdiskurs häufig unter dem Begriff „Post-Occupancy-Evaluation“ zusammengefasst – können Messungen, Beobachtungen und Nutzerfeedback verbinden und prüfen, ob ein umgestalteter Raum tatsächlich so funktioniert, wie geplant. Diese Werkzeuge sind nicht austauschbar, da sie unterschiedliche Fragen beantworten, auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen arbeiten undjeweils angepassten Aufwand erfordern.
Die neun vertieft behandelten Beispiele stammen aus dem europäischen Ausland. Vergleichbare Ansätze gibt es auch in Deutschland: Das Forschungs- und Praxisprojekt BlueGreenStreets hat unter anderem in Hamburg, Berlin und Solingen Planungsverfahren, mikroklimatische Simulationen, Pilotstandorte und Monitoring miteinander verbunden und daraus eine anwendungsorientierte Toolbox entwickelt.[18][19] Die Auswahl der Beispiele erfolgt nicht nach geografischen Gesichtspunkten, sondern danach, an welchen Fällen sich einzelne methodische Schritte besonders gut nachvollziehen lassen.
Mithilfe von Stadtklimamodellen lassen sich Belastungsunterschiede innerhalb einer Stadt sichtbar machen. Die Information, dass ein Quartier stark überwärmt ist, reicht jedoch nicht aus, um einen konkreten Straßenentwurf zu erstellen.
Zwischen Stadtklimaanalyse und Entwurfsplanung liegt eine Übersetzungsaufgabe, die über reine Temperaturwerte hinausgeht. Faktoren wie die Anzahl der Personen, die den Weg nutzen, die Tageszeiten, zu denen der Weg genutzt wird, ob sensible Einrichtungen in der Nähe liegen, welche Verbindungen für den Fuß- und öffentlichen Verkehr relevant sind und welche Ausweichmöglichkeiten bestehen, beeinflussen, wo eine Maßnahme besonders dringlich ist. So kann ein stark aufgeheizter, kaum genutzter Raum weniger handlungsrelevant sein als ein etwas weniger heißer, aber täglich stark frequentierter Schulweg.
Antwerpen hat diese Verbindung von Hitzebelastung und Erreichbarkeit vergleichsweise stark operationalisiert. Anstatt nur die Verteilung des modellierten Hitzestresses zu betrachten, erfasst die Stadt zusätzlich, ob Bewohnerinnen und Bewohner einen Kühlort innerhalb von 150 Metern beziehungsweise etwa zwei Minuten Gehzeit erreichen können.
Der Einzugsbereich wird nicht als einfacher 150-Meter-Radius bestimmt, sondern anhand der tatsächlichen fußläufigen Erreichbarkeit. Die Analyse berücksichtigt Barrieren wie Wasserflächen, den Antwerpener Ring, Autobahnen oder Bahntrassen ebenso wie vorhandene sichere Querungsmöglichkeiten, etwa Tunnel, Brücken oder signalisierte Fußgängerüberwege.[1] Als Kühlort gilt ein Bereich, der in der modellierten Hitzestresskarte keinem Hitzestress zugeordnet wird.
In Quartiersplanungen werden diese Daten weiter konkretisiert. So formuliert die Stadt für einzelne Gebiete Planungswerte zu Flächengröße, Verschattung und maximaler Gehentfernung für kleinräumige Kühlorte.[2]
Aus der Frage „Wo ist es heiß?“ wird damit „Wer erreicht zu Fuß einen thermisch günstigeren Ort?“ Antwerpen ergänzt solche Erreichbarkeitsanalysen um die thermische Qualität des erreichbaren Ziels. Perspektivisch ließe sich daraus auch die Erreichbarkeit schattiger Haltestellen oder thermisch günstiger Wege ableiten. Dies würde jedoch über das Antwerpener Beispiel hinausgehen.
Die Fachplanung Hitzeminderung der Stadt Zürich basiert auf gesamtstädtischen Klimaanalysen und übersetzt sie in räumlich differenzierte Handlungsansätze. Ziel ist es, Überwärmung zu vermeiden, besonders gefährdete Stadtgebiete gezielt zu entlasten und das Kaltluftsystem zu sichern.[3] Dazu gehören auch Verbindungen zwischen überwärmten Gebieten und kühleren Grün- und Entlastungsräumen. Die Stadt spricht in diesem Zusammenhang ausdrücklich von einem klimaoptimierten Wegenetz.[3]
Für einzelne Projekte steht ergänzend ein Stadtklimatool bereit, mit dem Planende eine standortbezogene Kurzanalyse und Handlungsempfehlungen abrufen können.[4]
Zwischen einer gesamtstädtischen Klimakarte und einem Straßenentwurf im Maßstab 1:500 liegt daher vor allem eine fachliche Übersetzungsaufgabe. Das vorhandene Klimawissen muss in konkrete und wiederkehrende Planungsentscheidungen einfließen.
Karten und Modelle können nicht alle Unsicherheiten auflösen. Bei einer Neuordnung des Straßenraums stellen sich auch Fragen, etwa ob neue Aufenthaltsflächen angenommen werden, ob Konflikte mit anderen Nutzungen entstehen und wie Anwohnende reagieren.
Die Wiener „Coolen Straßen“ waren anfangs keine dauerhaft umgebauten, sondern temporär umgenutzte Straßenabschnitte. Während der Laufzeit waren sie für den Kfz-Verkehr gesperrt, das Halten und Parken war nicht möglich, das Radfahren blieb jedoch erlaubt. Durch Sitzmöbel und Sprühnebelanlagen wurden Aufenthalts- und Abkühlungsmöglichkeiten geschaffen. Bei der Ausweitung im Jahr 2020 kamen je nach Standort unter anderem Pflanzen, zusätzliche Verschattung sowie betreute Spiel- und Aufenthaltsangebote hinzu. Damit wurden Fahrbahn und Stellplätze für einige Wochen zu einem öffentlichen Aufenthaltsraum umgenutzt.[5][6]
Gerade diese Reversibilität machte die „Coolen Straßen“ zu einem planerischen Experiment. Es konnte untersucht werden, ob die Maßnahmen die thermischen Bedingungen beeinflussten, aber auch, wie Menschen eine deutlich veränderte Verteilung des Straßenraums nutzten und akzeptierten.
Im Sommer 2019 richtete Wien zunächst drei solcher Straßen ein und evaluierte sie klimatisch sowie sozialwissenschaftlich. Von den 518 Befragten an den Pilotstandorten bewerteten 87 Prozent die Maßnahme positiv und 92 Prozent wünschten sich eine Wiederholung. Auch der Wegfall von Stellplätzen wurde von 92 Prozent der Befragten nicht als Problem bewertet.[5] Diese Ergebnisse beziehen sich allerdings auf die Befragten an den drei Standorten und sind nicht als repräsentative Aussage für die gesamte Wiener Bevölkerung zu verstehen. Die veröffentlichten Temperaturwirkungen beruhten zudem auf Simulationen und nicht auf flächendeckenden Vorher-Nachher-Messungen.[5]
Konfliktfrei war die temporäre Umnutzung dennoch nicht. Eine spätere Auswertung der Betreuungslogbücher der im Jahr 2020 eingerichteten „Coolen Straßen” dokumentiert vor allem Kritik am Fahrverbot und am Wegfall von Stellplätzen. Hinzu kamen Konflikte um Zufahrten zu privaten Garagen, Lieferverkehre, Umwege sowie Standorte, an denen gleichzeitig Baustellen bestanden. Auch der Wasserverbrauch der Sprühnebelanlagen wurde kritisch diskutiert. An einzelnen Standorten wurde eine bessere Information und Beteiligung im Vorfeld eingefordert.[21]
Widerstand gab es auch auf politischer Ebene. Bei der geplanten Ausweitung auf alle Bezirke lehnten Simmering und die Donaustadt die für 2020 vorgeschlagenen „Coole Straßen” ab. Dies wurde unter anderem damit begründet, dass in den betreffenden Bezirken bereits ausreichend Grün- und Freiräume vorhanden seien und eine zusätzliche Straßensperrung nicht erforderlich sei.[22]
Bei der Ausweitung im Jahr 2020 wurde die Standortwahl zugleich systematischer. Schließlich richtete Wien 18 temporäre „Coole Straßen“ ein. Die Standorte wurden auf Grundlage der Wiener Hitzekarte und in Abstimmung mit den Bezirken ausgewählt. Dabei wurden auch Informationen zur Bevölkerungsstruktur berücksichtigt.[6] Parallel dazu wurden erstmals vier Straßen dauerhaft zu „Coolen Straßen Plus“ umgebaut. Dort wurden temporäre Elemente in dauerhafte bauliche Maßnahmen übersetzt: Baumpflanzungen, hellere Oberflächen, Wasser- und Verschattungselemente sowie eine dauerhafte Verkehrsberuhigung wurden umgesetzt.[6]
Wien durchläuft damit einen Lernprozess: Zunächst wird der Straßenraum temporär anders verteilt, dann werden Nutzung und Konflikte beobachtet und anschließend werden einzelne Ansätze dauerhaft umgesetzt. Dabei werden Fragen zu Nutzung und Akzeptanz beantwortet, nicht jedoch zur langfristigen mikroklimatischen Wirkung von Vegetation oder Materialien.
Mit Simulationen können auch noch nicht existierende Zustände untersucht werden. Das macht sie für den Variantenvergleich attraktiv. Technisch lassen sich zahlreiche Parameter variieren: Beispielsweise Baumstandorte, Kronengrößen, Materialien, Verschattungselemente, Grünflächen und Straßenquerschnitte. Eine große Zahl berechneter Varianten verbessert jedoch nicht automatisch eine Planung.
Die entscheidende Frage lautet: Worüber wird entschieden? Die Antwort kann sehr unterschiedlich ausfallen: Sie kann sich auf den Standort einzelner Bäume, die Verschattung eines Gehwegs zu bestimmten Tageszeiten oder einen Zustand beziehen, der erst mit ausgewachsenen Bäumen erreicht wird. Aus der Antwort ergibt sich die notwendige Modellkomplexität.
Mit SOLWEIG können räumliche Strahlungsflüsse und die mittlere Strahlungstemperatur in komplexen Stadträumen modelliert werden.[7] Dabei werden kurz- und langwellige Strahlungsflüsse aus unterschiedlichen Richtungen sowie die Verschattung durch Gebäude und Vegetation berücksichtigt. Das Modell eignet sich somit insbesondere für Fragestellungen, bei denen die räumliche Verteilung von Schatten und Strahlungsbelastung im Mittelpunkt steht.
ENVI-met bildet darüber hinaus die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Vegetation, Boden, Gebäuden und urbanen Oberflächen dreidimensional ab.[8] Neben der Strahlung können damit unter anderem die Luftströmung, die Lufttemperatur und -feuchte, die Verdunstung, das Bodenwasser sowie die thermischen Eigenschaften unterschiedlicher Oberflächen untersucht werden. Dieser zusätzliche Detailgrad ist vor allem dann relevant, wenn diese Prozesse für den Variantenvergleich tatsächlich entscheidend sind.
Wenn es lediglich um die Schattenlage zweier Varianten geht, kann ein geometrisches Verfahren genügen. Komplexere Modelle sind dagegen erst dann erforderlich, wenn zusätzliche Prozesse wie Wind, Verdunstung oder Materialeigenschaften für die Entscheidung relevant sind.
Die Untersuchung der Piazza Bufalini in Cesena entstand aus einem konkreten planerischen Konflikt, der durch die unterschiedlichen Interessen der Beteiligten entstanden ist. Nach einem Wettbewerb zur Neugestaltung des Platzes entwickelte sich eine öffentliche Diskussion über den Umgang mit dem bestehenden Baumbestand und die zukünftige Anordnung von Grünflächen. Stadtverwaltung und Planungsteam suchten deshalb nach einer belastbareren Grundlage für die weitere Entscheidungsfindung.[9]
In der Untersuchung wurden drei räumliche Konfigurationen verglichen: der bestehende Zustand sowie zwei Varianten der geplanten Umgestaltung mit unterschiedlichen Anordnungen von Vegetation und befestigten Flächen. Die mikroklimatischen Bedingungen und der thermische Komfort der verschiedenen Varianten wurden modelliert und anschließend vergleichend ausgewertet.[9]
In dem untersuchten Fall verbesserten die Verteilung von Grünflächen und verschatteten Bereichen insbesondere die thermischen Bedingungen. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Baumanordnungen hingen dagegen stärker vom konkreten räumlichen Kontext ab. Die Ausgangssituation, die Platzgeometrie, die Vegetation und die Nutzungsanforderungen waren zu spezifisch, um daraus eine allgemeine Rangfolge zwischen Grünflächen und Bäumen abzuleiten.[9]
Die Ergebnisse wurden so aufbereitet, dass die Varianten nicht nur fachlich, sondern auch politisch und öffentlich nachvollziehbar verglichen werden konnten. Die Simulation unterstützte somit unmittelbar die Abwägung im Planungsprozess.[9]
Die Untersuchung aus Bilbao setzt bei einer immer wieder auftretenden Entwurfsfrage an. Wo sollten Bäume innerhalb einer Stadtstraße stehen, um Fußverkehrsflächen möglichst effektiv zu verschatten?
Azcarate et al. entwickelten für eine ost-west-orientierte Straßenschlucht mathematische Beziehungen, mit denen sich insbesondere in Abhängigkeit von Gebäudehöhe und Sonnenstand geeignete Baumgeometrien und Positionen bestimmen lassen. Zur Überprüfung des Ansatzes dienten Messungen und SOLWEIG-Modellierungen.[10]
Im Gegensatz zu Cesena wird hier die Simulation nicht nur auf die Bewertung eines Einzelfalls beschränkt. Vielmehr werden aus den Berechnungen Regeln für vergleichbare räumliche Situationen abgeleitet.
Die Autoren verstehen diese Regeln jedoch nicht als universell übertragbare Planungsvorgabe. Die Methode kann auch in anderen Klimaregionen eingesetzt werden, wobei einzelne Parameter angepasst werden müssen. Dazu zählen etwa die Definition besonders kritischer Hitzezeiträume oder lokale klimatische Randbedingungen.[10]
Grundsätzlich lässt sich die Methode auch auf andere Klimaregionen übertragen, allerdings müssen ihre Parameter – etwa hitzekritische Zeiträume und lokale klimatische Randbedingungen – neu bestimmt werden. Übertragbar ist somit die Vorgehensweise, nicht die in Bilbao ermittelten Zahlenwerte.
In Entwurfsvisualisierungen sind neu gepflanzte Bäume häufig bereits im gewünschten Zielzustand zu sehen. In der Realität vergehen jedoch viele Jahre, bis die Bäume eine große, wirksame Krone ausgebildet haben. Wer ausschließlich den langfristigen Zustand untersucht, kann einen Entwurf als günstig bewerten, der in den ersten Sommern nach der Fertigstellung noch erhebliche Verschattungsdefizite aufweist.
Palomo Amores et al. griffen diese Wirkungslücke in einer Forschungsarbeit zu einem Platz in Sevilla auf. Da die vorgesehenen jungen Bäume kurzfristig nicht ausreichend Schatten spenden konnten, kombinierten sie die Begrünung mit einem künstlichen Verschattungssystem, das sich an das Wachstum der Bäume und die Jahreszeiten anpassen sollte. Es wurden vier Entwicklungszustände – vom Ausgangszustand über Zwischenstadien bis zur entwickelten Vegetation – simuliert und mit dem COMFA-Modell bewertet.[11]
Wenn sich während dieser Zwischenzustände eine relevante Wirkungslücke ergibt, muss auch die Übergangsphase zum Gegenstand des Entwurfs werden, beispielsweise durch temporäre Verschattung, höhere Pflanzqualitäten oder die gezielte Untersuchung unterschiedlicher Vegetationszustände.
Simulationen können zwar zukünftige Zustände untersuchen, sind aber von den Eingangsdaten und Modellannahmen abhängig. Messungen erfassen reale Verhältnisse, sind jedoch an den vorhandenen Zustand und die aktuelle Wetterlage gebunden. Besonders aussagekräftig ist die Kombination aus beiden Methoden: Messdaten kalibrieren und validieren ein Modell, das anschließend Varianten untersucht, die noch nicht existieren.
Gallia et al. untersuchten einen öffentlichen Platz in Mailand während verschiedener Phasen seiner Umgestaltung. Ein dichtes Multisensor-System erfasste die Luft- und Oberflächentemperatur, die Luftfeuchte, den Wind und die Strahlungsgrößen. Die Messwerte dienten zur Kalibrierung und Validierung eines numerischen Mikroklimamodells. Mit diesem Modell wurden anschließend die Zustände vor und nach der Umgestaltung sowie ein zukünftiges Szenario verglichen.[12]
Die Ergebnisse verdeutlichen zugleich, warum unterschiedliche Kenngrößen nicht gleichgesetzt werden dürfen. So blieben Änderungen der bodennahen Lufttemperatur begrenzt, während sich die Oberflächentemperaturen und Strahlungsbedingungen stärker unterschieden. Reflektierende Oberflächen konnten die Oberflächenerwärmung reduzieren, ohne dass sich unter hoher Sonneneinstrahlung zwangsläufig auch die mittlere Strahlungstemperatur verbesserte. Die stärksten Komfortverbesserungen entstanden durch die Verschattung durch ausgewachsene Bäume.[12]
Eine Aussage wie „Variante xy kühlt stärker“ bleibt deshalb unvollständig, solange nicht geklärt ist, was gemessen oder berechnet wurde.
Die Lufttemperatur, die Oberflächentemperatur, die mittlere Strahlungstemperatur und die thermische Behaglichkeit sind unterschiedliche Eigenschaften eines Straßenraums. Ein Baum kann die Strahlungsbelastung durch Schatten erheblich senken, selbst wenn sich die Lufttemperatur nur wenig verändert. Nachts rückt dagegen die Lufttemperatur stärker in den Vordergrund. Bei einer Materialuntersuchung kann die Oberflächentemperatur die entscheidende Größe sein.
Thermophysiologische Indizes wie die Physiological Equivalent Temperature (PET)oder der Universal Thermal Climate Index (UTCI)[14] beziehen Lufttemperatur, Strahlung, Wind und Feuchte in physiologisch begründete Bewertungsmodelle ein. Dadurch lassen sich thermische Bedingungen aus der Perspektive des menschlichen Wärmehaushalts umfassender beschreiben als mit einer einzelnen Messgröße.
PET und UTCI beruhen dabei auf unterschiedlichen Modellansätzen und Bezugsannahmen. Welcher Index geeignet ist, hängt davon ab, welche thermische Wirkung untersucht werden soll.
Erst unter realen Bedingungen zeigt sich, ob ein umgestalteter Straßenraum wie geplant funktioniert. Fällt der Schatten zur richtigen Tageszeit an die Stelle, an der sich Menschen aufhalten? Wie reagieren die Materialien? Welche kleinräumigen Unterschiede entstehen?
Siret et al. untersuchten einen bereits umgestalteten Innenstadtbereich in Nantes, dessen Ziel es unter anderem war, den Fußverkehr zu fördern und den sommerlichen Komfort zu verbessern. An fünf heißen Tagen zwischen Juni und September 2023 wurde das Gebiet jeweils viermal täglich mithilfe einer mobilen Messplattform vermessen. Aus den Daten entwickelten die Forschenden unter anderem die „Day PET Signature“, ein Muster, das beschreibt, wie sich die thermische Belastung eines Punktes über den Tagesverlauf verändert.[15]
Die Lufttemperaturen innerhalb des kleinen Untersuchungsgebiets unterschieden sich kaum. Die thermischen Unterschiede entstanden vor allem durch die räumlich und zeitlich variierenden Strahlungsbedingungen.[15] Das zeigt, welche kleinräumigen Informationen eine einzelne stationäre Messstelle nicht liefern kann. So kann ein Platz morgens günstig und am Nachmittag stark belastet sein, und wenige Meter entfernt können durch Gebäude- oder Baumschatten andere Verhältnisse herrschen.
Um diese Unterschiede systematisch zu erfassen, fassten Siret et al. die Messpunkte anhand ihrer täglichen PET-Verläufe zu vier Gruppen zusammen. Diese sogenannten „Day PET Signatures“ beschreiben somit nicht nur einen einzelnen thermischen Zustand, sondern das charakteristische Belastungsmuster eines Ortes über den Tagesverlauf. Die Analyse zeigte zugleich, dass die Unterschiede zwischen diesen Gruppen nahezu vollständig auf unterschiedliche kurz- und langwellige Strahlungsbedingungen zurückzuführen waren.[15]
Ein einzelner Wert der mittleren Strahlungstemperatur kann die komplexe Zusammensetzung der einwirkenden Strahlung nur unzureichend erfassen. Die Autoren ergänzten die Analyse deshalb um sogenannte „Radiative Portraits“, die zeigen, aus welchen Richtungen und mit welcher Intensität kurz- und langwellige Strahlung auftritt.[15]
Nantes steht somit für eine Evaluation nach der Fertigstellung, bei der nicht nur geprüft wird, ob ein umgestalteter Raum insgesamt „kühler“ geworden ist. Vielmehr wird untersucht, welche thermischen Situationen an unterschiedlichen Orten und Tageszeiten tatsächlich entstehen. Die Messungen nach der Fertigstellung zeigen somit nicht nur, ob der umgestaltete Raum insgesamt thermisch günstiger ist, sondern auch, wann und wo weiterhin Belastungen auftreten.
Bäume wachsen, Böden trocknen aus und Pflanzen geraten unter Wasserstress oder gehen ein. Eine zeitlich begrenzte Messkampagne kann diese langfristige Dynamik nur ausschnittsweise erfassen. Ob die angenommene thermische Wirkung tatsächlich eintritt, hängt auch davon ab, was nach der Fertigstellung geschieht.
Die Rue Garibaldi in Lyon wurde schrittweise von einer Kfz-Verkehrsachse in einen begrünten Stadtraum umgewandelt. Bereits im Jahr 2016 installierte die Métropole de Lyon 17 stationäre Sensoren an Bäumen und Beleuchtungsmasten.[16]
Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts „Biotope” wurde der Standort zwischen 2016 und 2018 umfassender betrachtet. Neben dem thermischen Komfort wurden mithilfe von Hygrometern, Globe-Thermometern, Anemometern, Dendrometern und Tensiometern auch Wasserstress, Baumwachstum und die Wirkung vorausschauender Bewässerung erfasst.[17]
Die Messausstattung wurde im Rahmen mehrerer Forschungsphasen erweitert und um zusätzliche Messgrößen ergänzt.
Die vorgesehene Anzahl der Bäume oder die Kronenfläche beschreibt zunächst nur den Entwurf. Ob die angenommene Wirkung eintritt, hängt ebenso von Wurzelraum, Bodenwasser, Pflege und Baumvitalität ab. Die Klimawirkung von Vegetation entsteht deshalb nicht allein mit der Pflanzung, sondern muss über Jahre durch geeignete Standortbedingungen und dauerhaft gesicherte Pflege erhalten werden.
Die Beispiele stammen aus verschiedenen europäischen Klima- und Planungskontexten. Mehrere detaillierte Untersuchungen stammen aus wärmeren Regionen wie Sevilla, Cesena und Mailand. Andere, wie Antwerpen, Nantes, Zürich und Wien, liegen näher an mitteleuropäischen Bedingungen.
Daraus folgt jedoch weder, dass Methoden aus Südeuropa für deutsche Städte ungeeignet sind, noch dass dort gemessene Wirkungen direkt übertragbar sind. Entscheidend ist die Unterscheidung zwischen Methode und Parameter.
Mobile Messkampagnen, lokal kalibrierte Modelle, Analysen verschiedener Vegetationsstadien oder GIS-basierte Erreichbarkeitsanalysen lassen sich grundsätzlich auch in anderen Städten einsetzen.
Konkrete Grenz- und Zielwerte, erwartete Temperatur- oder Komfortverbesserungen, hitzekritische Uhrzeiten, Baumarten und Kroneneigenschaften, der Bewässerungsbedarf, das Verhältnis von Verdunstung zu Verschattung, erforderliche Verschattungsanteile und geeignete Materialkombinationen sind dagegen nicht ohne lokale Prüfung übertragbar.
Eine weltweite Meta-Analyse von 182 Studien aus 17 Klimatypen und 110 Städten bzw. Regionen bestätigt diese Kontextabhängigkeit. Die Kühlwirkung von Stadtbäumen hängt wesentlich vom Hintergrundklima, der Stadtmorphologie und den Baumeigenschaften ab.[20]
Hinzu kommen Bedingungen, die in mikroklimatischen Studien häufig gar nicht untersucht werden: Dazu zählen Flächenverfügbarkeit, Leitungsbestand, Pflegekapazitäten, Wasserverfügbarkeit und die institutionelle Organisation des Straßenraums.
Ein Verfahren aus Sevilla kann also für Hamburg methodisch interessant sein, ohne dass dieselbe Konstruktion oder dieselben Zielwerte dort sinnvoll wären. Umgekehrt ist ein Hamburger Pilotprojekt nicht allein aufgrund seiner geografischen Nähe auf andere deutsche Städte übertragbar. Daher können vor allem die Untersuchungsmethoden übertragen werden. Zielwerte, Parameter und erwartete Wirkungen müssen hingegen lokal bestimmt werden.
| Planungsaufgabe | Zentrale Frage | Geeignete Methoden | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Screening und räumliche Übersetzung | Wo bestehen Belastungen und wie werden sie in Handlungsräume übersetzt? | Stadtklimakarten, Wirkungsanalysen, räumliche Typisierung | Zürich |
| Erreichbarkeit und Priorisierung | Wo treffen Belastung und fehlende erreichbare Entlastungsräume zusammen? | GIS-Verschneidung, Fußwegenetz- und Erreichbarkeitsanalyse | Antwerpen |
| Ortsdiagnose | Warum ist ein konkreter Raum problematisch? | Begehung, Verschattungsanalyse, mobile oder stationäre Messungen | projektabhängig |
| Erprobung | Wie funktioniert eine veränderte Raumaufteilung unter realen Bedingungen? | temporäre Intervention, Beobachtung, Befragung, klimatische Evaluation | Wien |
| Variantenvergleich | Welche noch nicht gebaute Lösung ist thermisch günstiger? | Strahlungs- und Mikroklimasimulation | Cesena |
| Optimierung | Wie sollten einzelne Elemente angeordnet werden? | geometrische, regelbasierte oder parametrische Verfahren | Bilbao |
| Zeitliche Prüfung | Wie verändert sich die Wirkung während der Entwicklung? | Wachstums- und Szenariomodelle | Sevilla |
| Modellabsicherung | Wie lassen sich Simulation und reale Bedingungen zusammenführen? | Multi-Sensor-Messung, Kalibrierung und Validierung | Mailand |
| Evaluation | Funktioniert der gebaute Raum wie geplant? | mobile oder stationäre Nachmessungen | Nantes |
| Betrieb | Bleibt die Wirkung bei Alterung, Trockenheit und Pflege erhalten? | wiederholte Sensorik, Boden- und Vegetationsmonitoring | Lyon |
Nicht jedes Projekt muss alle Schritte durchlaufen. Ein kleiner Umbau kommt möglicherweise mit Screening, örtlicher Diagnose und Schattenanalyse aus. Ein komplexes Platzprojekt kann dagegen Messungen, einen Variantenvergleich und eine spätere Evaluation umfassen. Der Aufwand sollte sich an der noch bestehenden Unsicherheit für die konkrete Entscheidung orientieren und nicht an der technischen Verfügbarkeit eines Werkzeugs.
Mikroklimatische Untersuchungen werden häufig projektbezogen erstellt und nach Abschluss eines Vorhabens kaum für folgende Planungen weitergenutzt. Stattdessen könnten projektbezogene Untersuchungen stärker als Bestandteile eines kommunalen Lernsystems organisiert werden. Stadtweite Analysen legen dann fest, wo vertiefende Untersuchungen durchgeführt werden. Aus wiederkehrenden Untersuchungen können belastbarere Entwurfsregeln entstehen. Nachmessungen zeigen, ob die Modellannahmen im gebauten Raum zutreffen. Die Beobachtung von Vegetation und Wasserhaushalt ergänzt die zeitliche Entwicklung.
Auch BlueGreenStreets folgt in Teilen dieser Logik: Die Planung, Simulation, der Bau und das Monitoring von Pilotstandorten wurden miteinander verbunden und die gewonnenen Erkenntnisse flossen in eine Toolbox sowie in weitere Erprobungen ein.[18][19]
Ein solcher Wissensbestand könnte verhindern, dass wiederkehrende Straßenraumkonstellationen jedes Mal vollständig neu untersucht werden. Aufwendige Simulationen könnten sich dann auf neue oder besonders konfliktträchtige Fragestellungen konzentrieren.
Dafür müssen allerdings nicht nur Endberichte archiviert werden. Auch Eingangsdaten, Modellannahmen, Messbedingungen und spätere Evaluationsergebnisse sollten so dokumentiert werden, dass sie für folgende Projekte nutzbar sind. Hierbei ist auch auf die Verwendung offener Dateiformate zu achten.
Es gibt kein einzelnes Planungswerkzeug, mit dem sich die thermische Qualität eines Straßenraums verbessern ließe. Die neun Beispiele stehen nicht für neun Lösungen, die sich auf andere Städte übertragen ließen. Sie markieren vielmehr unterschiedliche Schritte eines Untersuchungsprozesses: vom stadtweiten Screening über Simulation und temporäre Erprobung bis hin zur Evaluation des gebauten Raums und seiner langfristigen Beobachtung.
Während sich Methoden häufig übertragen lassen, ist dies bei Messergebnissen und Entwurfsparametern nur nach Prüfung und Anpassung an den lokalen Kontext möglich. Entscheidend ist deshalb, welche Untersuchungsmethode für die jeweilige Planungsfrage belastbare Informationen liefert.
Die Mikroklimasimulation behält darin einen wichtigen Platz. Sie steht jedoch weder zwangsläufig am Anfang noch am Ende einer hitzeangepassten Straßenraumplanung. Ebenso wichtig sind die Auswahl relevanter Räume, die Formulierung überprüfbarer Ziele, die reale Erprobung, die Kontrolle des gebauten Zustands und die Beobachtung seiner langfristigen Entwicklung.
