Städtische Umwelt

Die Stadt wird als Lebensraum von uns Menschen immer beliebter. Mittlerweile lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, die Tendenzen dazu sind stetig steigend. Vor allem in den Schwellen- und Entwicklungsländern Afrika und Asiens sind die dortigen Metropolen einem gigantischen Wachstum unterlegen. Doch wie viele Menschen kann eine städtische Umwelt eigentlich vertragen?

Warum ziehen so viele Menschen in die Stadt?

Nicht nur bei uns in Deutschland ist der Verstädterungsgrad enorm hoch. Weltweit möchten immer mehr Menschen lieber in den urbanen Zentren als auf dem Land leben. Die Gründe für das enorme Wachstum der Städte sind dabei vielfältig.

Neben der weiterhin zunehmenden natürlichen Bevölkerung sind insbesondere die Land-Stadt-Wanderungen ein großer Faktor für den Zuzug in die Städte.

Die Stadt gilt als Ort am Puls der Zeit. Dort werden nicht nur die neuesten Trends gelebt, sondern auch das Arbeitsleben spielt sich hauptsächlich in den Städten ab. Aufgrund der besseren Standortfaktoren, der Nähe zu den Konsumenten und Absatzmärkten sowie der guten Infrastruktur siedeln sich viele, darunter auch besonders namhafte und große Unternehmen und Konzerne, in den Städten und den Stadtrandgebieten an. Auch die Nähe zu Universitäten und Hochschulen, die sich in der Regel stets in Städten befinden, und damit dem potenziellen hochqualifizierten Nachwuchs ist für Unternehmer ein nicht zu verachtendes Argument für den Standort in der Stadt.

Die Menschen ziehen ebenso weltweit in erster Linie für die Ausbildung, das Studium oder die Arbeit in die urbanen Räume. Die zentrale Erreichbarkeit aller für den Alltag benötigten infrastrukturellen Einrichtungen macht die Städte für Millionen von Menschen zu einem attraktiven Lebensraum. Auch das soziale Leben ist in den Städten wesentlich intensiver ausgeprägt als in den ländlichen Räumen und daher besonders für junge Menschen interessant.

Das Klima der Städte

Trotz aller Nutzungen und anthropogener Beeinflussung natürlicher Faktoren kann auch die Stadt als (anthropogenes) Ökosystem klassifiziert werden. Dort wirken ebenso alle natürlichen Faktoren (Klima, Boden, Wasser, Luft etc.) zusammen wie in einem ländlichen Gebiet, jedoch sind sie von den vielen anthropogenen Einflüssen überprägt.

Insbesondere das städtische Klima weist zahlreiche Modifikationen gegenüber dem Umland auf. Begünstigt durch den Klimawandel werden die Städte in den Sommermonaten merklich heißer und der Aufenthalt im öffentlichen Raum durchaus unangenehm. Einer der Hauptfaktoren für die Ausprägung solcher sogenannten urbanen Hitzeinseln (UHI) ist der hohe Versiegelungsgrad der Städte. Sowohl der Boden als auch die Gebäude absorbieren je nach Materialien wesentlich mehr Sonnenstrahlung als ein natürlicher Boden und heizen sich unverhältnismäßig stark auf. Wer schon einmal barfuß an einem Sommertag auf Asphalt gelaufen ist, weiß, wie heiß dieser werden kann.

Besonders in der Nacht wird dieser Wärmeinseleffekt besonders spürbar. Während das Umland bereits in den späten Abendstunden durch die Kaltluftproduktion von Wiesen, Feldern und Wäldern beginnt abzukühlen, geben die Gebäude in der Stadt die gespeicherte Wärme vom Tag langsam an die Atmosphäre ab. So entsteht ein merklicher Temperaturgradient zwischen dem Umland, der Stadtrandlage und den innerstädtischen Kernbereichen, in denen die UHI meist am stärksten ausgeprägt ist. In Ergänzung dazu ist das Windfeld der Stadt meist maßgeblich durch die Bebauung beeinträchtigt. Zugebaute Kaltluftschneisen, enge Straßenzüge mit hoher Bebauung und wenig Grün- und Freiflächen führen dazu, dass in der Stadt weder effektiv kalte Luft produziert noch vom Umland einströmen kann.

Dadurch kann kaum ein effektiver Luftaustausch, eine Kühlung und ein Abtransport der Schadstoffe stattfinden.

Minimiert werden können solche negativen Effekte besonders durch die Errichtung von grüner Infrastruktur und dem großflächigen Anlegen von Grün- und Freiflächen. Besonders wichtig sind hier auch Flächen, die keinen hohen Baumbestand aufweisen (idealerweise Wildblumenwiesen), da diese effektiver kühlen. Zudem muss bei Baumbestand, besonders bei Straßenbegleitgrün, darauf geachtet werden, dass die Kronen zwar ausgeprägt genug sind, um Schatten zu spenden, aber sich nicht wie ein Dach über den Straßenzug spannen, da so wiederum der Luftaustausch behindert wird.

Des Weiteren kann der Einsatz von hellen, reflektierenden Materialien auf Dächern und Straßenbelägen dazu beitragen, die Wärmespeicherung zu verringern. Diese Materialien reflektieren das Sonnenlicht und verhindern, dass sich Oberflächen stark aufheizen.

Der urbane Wasserhaushalt

Auch der Wasserhaushalt in der Stadt ist nicht mit einem natürlichen Wasserhaushalt vergleichbar. Zu Beginn ist anzumerken, dass die wenigsten Städte ihr Grund- und Trinkwasser selbst fördern. Meist „importieren“ die Städte das Trinkwasser für ihre Bewohner, oft aus Quellen, die viele hundert Kilometer entfernt sind. Ebenso befinden sich die Kläranlagen zur Abwasseraufbereitung außerhalb der Städte.

Durch die zunehmende Versiegelung des Bodens kann das Niederschlagswasser nicht versickern. Dadurch kommt es bei Niederschlag zu einem enormen Oberflächenabfluss, der vor allem bei starkem und langanhaltendem Regen die Kanalisation merklich überlastet und ferner auch zu Überschwemmungen führen kann. Zudem wird das Regenwasser so direkt ins Abwasser geleitet und kann nicht durch natürliche Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Die Städte stehen also vor dem Problem, selbst nicht ausreichend Wasser produzieren zu können, aber gleichzeitig eine enorme Menge Wasser zu benötigen.

Zur Lösung dieser Probleme setzen immer mehr Städte auf das Konzept der Schwammstadt.

In diesem werden verschiedene Methoden genutzt, um Regenwasser lokal zu speichern, zu filtern und wieder in den Wasserkreislauf einzubringen. Schlüsselmaßnahmen sind hier unter anderem die Schaffung von permeablen Oberflächen anstelle versiegelter Straßen und Gehwege. Die durchlässigen Materialien lassen Regenwasser in den Boden eindringen, verhindern Überschwemmungen und speisen das Grundwasser. Auch künstliche Feuchtgebiete und grüne Freiflächen fungieren als natürliche Auffangbecken, die überschüssiges Regenwasser absorbieren und so Hochwassergefahren mindern. Sie bieten zudem Lebensräume für Tiere und tragen zur Verbesserung der Luftqualität bei.

Der urbane Boden

Die Böden als Lebensgrundlage auf denen wir jeden Schritt gehen, unsere Nahrung und unser Trinkwasser gewinnen sind auch im Ökosystem Stadt von entscheidender Bedeutung, jedoch viel zu häufig durch die Verdichtung, Versiegelung, Überprägung sowie durch Altlasten und Schadstoffeinträge belastet.
Die größte Gefahr für den Boden stellt die Versiegelung durch Straßen, Gebäude oder Parkplätze dar. Diese Flächen verhindern die Infiltration von Wasser und die Aufnahme von Nährstoffen durch Pflanzen. Versiegelte Böden können ihre ökologischen Funktionen nicht erfüllen und verstärken Probleme wie Überflutung, Erosion und den Verlust der biologischen Vielfalt. Zudem kommt es in städtischen Gebieten durch den Bau von Infrastrukturen und die hohe Belastung durch Fußgänger und Fahrzeuge häufig zu einer Verdichtung des Bodens. Verdichtete Böden haben eine geringere Wasser- und Luftdurchlässigkeit, was das Pflanzenwachstum hemmt und die Bodenqualität verschlechtert.

Schadstoffe wie Schwermetalle, Chemikalien und Mikroplastik gelangen durch die intensiven Nutzungen in den Städten nicht selten in den Boden. Hauptsächlich stammen sie von Verkehrsabgasen, Industrieabfällen und unsachgemäßer Abfallentsorgung. Verschmutzte Böden stellen eine Gefahr für die Gesundheit der städtischen Bevölkerung und für die Umwelt dar.

Wichtige Maßnahmen zur Erhaltung und Verbesserung urbaner Böden stellen die Entsiegelung, die Begrünung und die Bodensanierung sowie die Schadstoffreduktion dar. Flächen, die nicht zwingend versiegelt sein müssen, können in Grünflächen oder Parks umgewandelt werden. Zudem ist die Anlage von Grünflächen eine effektive Möglichkeit, den Bodenverlust in urbanen Räumen auszugleichen und zeitgleich soziale Treffpunkte zu schaffen. Schadstoffbelastete Böden können durch biotechnologische Methoden wie Phytosanierung gereinigt werden, bei der Pflanzen gezielt zur Aufnahme und Abbau von Schadstoffen eingesetzt werden.

Autorin: Carina Pfeil