Bäume schwitzen für eine kühle Stadt

Forschung

14.9.2016

Winterlinden transpirieren nicht in jeder Umgebung gleich stark, wie Studien von Mohammad Rahman von der Technischen Universität München (TUM) zeigen. In erhitzten Städten im Sommer kühlt ihre Transpiration – der Wasserverlust aus Blättern – offen angelegte Plätze mit Grünstreifen effektiver als gepflasterte, enge Plätze. Dafür verantwortlich sind lokale Unterschiede in Meteorologie und Boden.

Solarbetriebene Messanlage auf dem Grünstreifen am Bordeaux Platz in München. (Foto: M. Rahman/ TUM)

Häuserschluchten, Straßen und Plätze heizen sich im Sommer besonders stark auf. Bäume kühlen den Asphalt unter ihren Kronen um bis zu 20°C und die Luft um bis zu zwei Grad Celsius ab, wie Studien von Mohammad Rahman vom Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung der TUM gezeigt haben. Neuste Ergebnisse des Pflanzenökologen belegen, dass die besonders häufig in Städten gepflanzten Winterlinden (Tilia cordata) je nach Bedingungen am Wuchsort ihre Umgebung unterschiedlich stark abkühlen können.

Die optimale Kühlwirkung an Sommertagen liefern diejenigen Stadtbäume, die auf offen angelegten Plätzen in Grünstreifen wachsen. Auf gepflasterten, engen Plätze mit kleinen Aussparungen für die Bäume ist die Kühlleistung der „grünen Klimaanlage“ um 20 Prozent geringer. Das ergaben Rahmans Messungen an Winterlinden auf dem grünen Bordeaux Platz und dem gepflasterten Pariser Platz im Zentrum Münchens, die er jüngst bei der Jahrestagung der Gesellschaft für Ökologie vorgestellt hat. „Die meteorologischen Bedingungen sind lokal sehr unterschiedlich und wirken sich darauf aus, wie die Bäume transpirieren“, erklärt der Wissenschaftler.

Baumkühlung vergleichbar mit Klimaanlage

Die Pflanzen geben Wasserdampf ab, wenn sie über ihre Spaltöffnungen Kohlendioxid für die Photosynthese aufnehmen. Am Bordeaux Platz maßen die Forscher in den pflanzlichen Adern eines Baumes einen Saftfluss von bis zu acht Litern pro Stunde. Rechnerisch erreichten die Winterlinden eine Kühlleistung von bis zu 2,3 Kilowatt. „Die Leistung der Bäume ist vergleichbar mit der einer Klimaanlage für einen Raum“, sagt der Pflanzenökologe.

Kleinräumige Unterschiede im Klima bringen die Pflanzen auf verschiedene Weise zum transpirieren, wie Rahmans Messungen zeigen. Über die offene, grüne Fläche weht der Wind mit höher Geschwindigkeit, die Luft ist weniger mit Wasser gesättigt und die Bäume sind stärker dem Sonnenlicht ausgesetzt verglichen mit einer gepflasterten, eng mit Häusern umstellten Fläche. Der begrünte Boden am Bordeaux Platz ist zudem kühler und feuchter als der versiegelte Pariser Platz. „Diese Bedingungen begünstigen die Transpiration und somit den Kühlungseffekt der Bäume“, sagt der Pflanzenökologe. Um all diese Parameter zu messen, installierte er mit fünf weiteren Forschern im Sommer 2015 rund 80 Sensoren an zehn Bäumen und mehreren Laternen in Münchens Innenstadt.

„Um Hitze in den Städten zu reduzieren, wäre es sinnvoll mehr offene Räume und Plätze zu schaffen – damit können wir das Kühlungspotenzial der Bäume direkt beeinflussen.“ empfiehlt Rahman. Der Pflanzenökologe rät außerdem dazu, Bäume nicht direkt in Aussparungen im Pflaster zu pflanzen, sondern in Grünstreifen. Erhitzte Randschichten kühlten so sehr viel schneller.

Publikation:

Rahman M.: Comparing the cooling benefits of different urban tree species at contrasting growth conditions. In: Gesellschaft für Ökologie e.V. (Hrsg.): Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie, Band 46. Jahrestagung der Gesellschaft für Ökologie, 5.-9. Sep. 2016 in Marburg. Görich & Weiershäuser, Marburg, S. 367-368.