Das Bevölkerungswachstum In unseren Städten führt zu einem steigenden Bedarf an Wohn-, Gewerbe- und Verkehrsflächen und damit zu voranschreitender Versiegelung von natürlichen Flächen. Gleichzeitig sorgt der Klimawandel zu mehr Starkregen und andererseits zu Hitze und Trockenheit. Hier gilt es, sinnvolle Maßnahmen zu ergreifen.

20. Oktober 2021

Kühle Köpfe starten das Projekt cool-INN in Innsbruck

Das urbane Mikroklima im Fokus: Kühle urbane Lebensräume für eine resiliente Gesellschaft

Unsere Städte sind kontinuierlicher Änderung unterworfen. Das Bevölkerungswachstum führt zu einem steigenden Bedarf an Wohn-, Gewerbe- und Verkehrsflächen und damit zu voranschreitender Versiegelung von natürlichen Flächen. Aber auch das Klima ändert sich und führt unter anderem zu vermehrt auftretenden Starkniederschlagsereignissen aber auch zu längeren Trockenperioden und Hitzewellen, beziehungsweise einer steigenden Anzahl an Hitzetagen und Tropennächten pro Jahr.

Ohne Anpassung führen diese Effekte zu einer Überlastung bestehender Entwässerungsnetze, haben aber auch Auswirkungen auf das urbane Mikroklima, im Besonderen auf ein vermehrtes Auftreten von urbaner Hitze, sowie einer Steigerung des urbanen Hitzeinseleffekts und folglich auf das Wohlbefinden des Menschen. Somit sehen sich Städte in naher Zukunft großen Herausforderungen ausgesetzt, welchen sie mit nachhaltigen Klimawandelanpassungsmaßnahmen entgegenwirken müssen.

Untersuchungsgebiet und Umgestaltungsobjekt im Projekt cool-INN: Der Ing.-Etzel Park im Innsbrucker Stadtteil Saggen.

cool-INN: Leuchtturm und Schnittstelle

Durch die spezielle geografische Lage ist die Landeshauptstadt Innsbruck innerstädtisch stark verdichtet und besitzt bisher neben den Flüssen Inn und Sill nur wenig blaue und grüne Infrastruktur, um den Auswirkungen des Klimawandels mit zunehmenden Hitzetagen und Tropennächten entgegenzuwirken. Die kommunalen Entscheidungsträger und die Innsbrucker Kommunalbetriebe AG haben daher großes Interesse, Möglichkeiten zur Installation von blauer Infrastruktur zu testen, um das Mikroklima an Hitzepolen zu verbessern. Im Rahmen des Projektes cool-INN (Förderungszeitraum: 2020 bis 2023) soll mit Hilfe wissenschaftlicher Konzeptionsarbeit und Simulation (durch die Projektpartner Universität Innsbruck und BOKU Wien) eine ideale Anlage mit hohem Kühleffekt, aber auch mit multifunktionalen Möglichkeiten konzipiert werden. Untersuchungsgebiet und Umgestaltungsobjekt ist der Ing.-Etzel Park im Stadtteil Saggen der Stadt Innsbruck (siehe Stadtansicht oben).

Mit einem Versiegelungsgrad von etwa 70 Prozent lädt die aktuelle Gestaltung des Parks wenig zum längeren Verweilen ein (siehe Abbildung unten links und unten rechts). Es ist geplant, den Stand der Technik mit der Expertise aller notwendigen Stakeholder und den Bedürfnissen der Bürger zu vereinen, um einen nachweislichen Kühleffekt für Innsbruck zu erzielen. Cool-INN schafft so einen Experimentierraum für blaue Infrastruktur und die Steigerung von Mehrfachnutzen im urbanen Raum.

Am Arbeitsbereich für Umwelttechnik der Universität Innsbruck ist die Thematik der Klimawandelanpassung Bestand der aktuellen Forschungsarbeiten. Um Synergien zu nutzen, die Multifunktionalität von dezentralen Entwässerungssystemen steigern und Klimawandelanpassungsmaßnahmen optimieren zu können, bedarf es einer ganzheitlichen Betrachtung der komplexen Systeme und Prozesse, die den Energie- und Wasseraustausch zwischen der Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre steuern.

Ein Blick in den Ing.-Etzel Park mittels einer Wärmebildkamera verdeutlicht die Temperaturunterschiede versiegelter und vegetativer Oberflächen.

Sowohl für die urbane Entwässerung als auch für die urbane Temperaturentwicklung sind die Stadtstruktur und die Oberflächenbeschaffenheit (Versiegelungsgrad, Bowen-Verhältnis, Emissionswert und Gesundheitszustand der vorhandenen Vegetation) essentiell und müssen auf verschiedenen Maßstabsebenen betrachtet und analysiert werden. Ein eigens am Arbeitsbereich für Umwelttechnik entwickelter GIS-basierter Modellierungsansatz zur Analyse der urbanen Temperaturentwicklung auf mehreren Maßstabsebenen[1], wird laufend weiterentwickelt. Verbesserungen des Ansatzes lassen bereits detailliertere Analysen weiterer Parameter und Prozesse innerhalb des interagierenden Systems Boden-Atmosphäre zu (Abbildung oben rechts).

In Form von latenter Wärme stellt die verfügbare Energie zusammen mit dem Wassergehalt der Vegetation die Basis zur potentiellen Evapotranspiration dar. Überwiegt der Anteil der sensiblen Wärme, verringert sich das Potential der Verdunstungskühlung, und der Bodenwärmestrom nimmt zu (Erhöhung der nächtlichen urbanen Hitze), was sich in den Oberflächentemperaturen widerspiegelt (Erhöhung der tagsüber vorkommenden urbanen Hitze). Durch den Wärmeaustausch steigen in weiterer Folge die Lufttemperaturen, wodurch das thermische Wohlbefinden beeinflusst und der urbane Hitzeinseleffekt erhöht wird.

Neben den wissenschaftlichen Erkenntnissen geht es aber auch um deren praktische Umsetzung. Cool-INN stellt eine Schnittstelle dar, Wissenschaft und Praxis zusammenzuführen. Dabei gilt es, einen erfahrenen Partner mit einem Portfolio zu finden, welcher aus Theorie Realität werden lassen kann. Hier stieß man auf die ENREGIS Gruppe, die das Entgegenwirken der Folgen des Klimawandels inzwischen zum zentralen Selbstverständnis ihres CI’s erhoben hat. Das spiegelt sich auch im Angebotsspektrum, denn mit Produkten für die Regenwasser- und Trinkwasser-Bewirtschaftung und für den Bereich der Green Infrastructure, sowie mit ökologischen Klimabaustoffen zum Beispiel für wassergebundene Wegedecken verfügt Enregis über ein breites Instrumentarium, alle Bereiche der Klima-Mission abzudecken. Dadurch können innerhalb des Projektes cool-INN Maßnahmen zur Kühlung umgesetzt und Mehrfachnutzen naturbasierter Lösungen gesteigert werden. Mit einem Standort in Hall in Tirol ist Enregis auch räumlich nahe verankert. Yannick Back, Wolfgang Rauch, Manfred Kleidorfer