Ballungsgebiete sind wegen der vielen Gebäude, gepflasterten Flächen und menschlichen Aktivitäten wie Autofahren oft deutlich heißer als ihre ländliche Umgebung. Sie werden darum auch "Städtische Wärmeinseln" genannt. 

Dadurch werden Hitzewellen in städtischen Gebieten zusätzlich verstärkt. Darunter leiden immer mehr Menschen. Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung leben schon in Städten, bis 2050 könnten es fast 70 % sein.

Der so genannte städtische Hitzeinsel-Effekt kann die Temperaturen in Städten im Vergleich zum Umland um 10 bis 15 Grad Celsius (18 bis 27 Grad Fahrenheit) in die Höhe treiben und macht Stadtbewohner besonders anfällig für extreme Hitze.

Wodurch entstehen städtische Wärmeinseln?

Ländliche Gebiete sind meist mit Gras, Feldern oder Wäldern bedeckt, was zur Abkühlung der Luft beiträgt. Pflanzen wirken wie die Klimaanlage der Natur, indem sie über ihre Wurzeln Wasser aus dem Boden aufnehmen und es dann als Dampf an die Luft abgeben.

Baustoffe wie Beton und Asphalt in den Städte absorbieren sehr viel mehr Wärme als Vegetation. Undurchlässige, harte und oft dunkle Oberflächen wie Bürgersteige, Parkplätze und Straßen lassen das Wasser nicht versickern und können daher nicht dieselbe Kühlwirkung entfalten. 

Hohe Gebäude und enge Straßen können die zwischen ihnen eingeschlossene Luft aufheizen. Diese "Stadtschluchten" können den natürlichen Windfluss blockieren, der sonst zur Abkühlung des Gebiets beitragen würde. Abgase von Autos und aus Schornsteinen können wie eine Miniatur-Treibhausschicht über einer Stadt wirken und die heiße Luft einschließen.

Hitzeinseln bilden sich oft im Laufe des Tages, wenn Bürgersteige und Dächer immer mehr Sonnenwärme abstrahlen. Oft ist es drei bis fünf Stunden nach Sonnenuntergang am heißesten.

Vom Sonnenaufgang bis zum späten Nachmittag sind diese Oberflächen der prallen Sonne ausgesetzt und nehmen Wärme auf. Diese gespeicherte Wärme wird dann nach Sonnenuntergang langsam wieder abgegeben.

Wo ist der städtische Wärmeinseleffekt am stärksten ausgeprägt?

Größere Städte speichern meist mehr Wärme als kleinere Städte. In den Zentren von London und Paris sind die Temperaturen nachts oft um etwa 4 Grad Celsius höher als im Umland.

Größere Städte speichern meist mehr Wärme als kleinere Städte. In den Zentren von London und Paris sind die Temperaturen nachts oft um etwa 4 Grad Celsius höher als im Umland. Der Hitzeinsel-Effekt wird durch den Anstieg der globalen Temperaturenim Zusammenhang mit dem Klimawandel noch verstärkt.

2024 war das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen mit etwa 1,55 Grad Celsius (2,79 Grad Fahrenheit) über dem vorindustriellen Niveau. Nach den derzeitigen Prognosen wird sich dieser Anstieg bis zum Ende des Jahrhunderts auf 2,7 Grad Celsius fortsetzen. Die Ursache dafür ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die den Planeten aufheizen und Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre abgeben.

Solche Hitzeinseln könnten wiederum den Klimawandel anheizen, da der Bedarf an Klimaanlagen, die durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas betrieben werden, während Hitzewellen steigt.

Welche Lösungen gibt es zum Kühlen der Städte?

Zu den Lösungen gehört die Begrünung der Städte durch mehr dürreresistente Bäume, Sträucher und andere Grünpflanzen in den Stadtzentren sowie Brunnen und Teiche, grüne oder "kühle Dächer", die weniger Sonnenwärme absorbieren und an das Gebäude weitergeben.

Solche kühlen Dächer reflektieren mehr Sonnenlicht als eine herkömmliche Oberfläche und heizen sich daher nicht so stark auf. Weiße Dächer bleiben am kühlsten und können etwa 60 bis 90 Prozent des Sonnenlichts reflektieren. Auch andere reflektierende Oberflächen sind eine Option.

Städte wie New York haben 2009 damit begonnen, Dächer weiß zu streichen, um den Hitzeinsel-Effekt einzudämmen. Kühlere Dächer können die Innentemperaturen von Gebäuden um bis zu 30 Prozent senken. Das kann auch die Luftverschmutzung und den Ausstoß von Treibhausgasen verringern, weil weniger Energie für die Kühlung des Gebäudes benötigt wird.

In einigen Ländern wird zur Kühlung Wasser auf Gehwege gesprüht. In Japan ist diese Praxis schon seit Jahrhunderten üblich und wird "uchimizu" genannt.

In anderen Ländern werden Wohn-, Geschäfts- und Erholungsbereiche miteinander kombiniert. Auch besondere "kühle Bürgersteige", die aus durchlässigen Materialien gebaut werden, können mehr Sonnenstrahlen reflektieren und die Wasserverdunstung verbessern. 

Megastädte wie Los Angeles und Tokio haben schon solche kühlen Bürgersteige angelegt. Eine Studie in einem der heißesten Stadtteile von Los Angeles ergab, dass reflektierende Pflasterbeläge den Hitzeinsel-Effekt verringern können. 

Die Stadtverwaltung von Tokio hat bisher rund 200 Kilometer solcher Bürgersteige verlegt, meist im Stadtzentrum. Bis zum Jahr 2030 sollen es 245 Kilometer werden.

Der kleine asiatische Stadtstaat Singapur hat sich zu einer der grünsten Städte der Welt entwickelt. Mehr als 40 Prozent der Fläche sind mit Naturreservaten, Parks, Gärten und Vegetation bepflanzt.

Bis 2030 will die Stadt jedem Bürger Zugang zu einem Park innerhalb von zehn Minuten zu Fuß ermöglichen. Außerdem begrenzt Singapur die Zahl der Autos auf seinen Straßen durch ein teures Ausschreibungssystem für zugelassene Fahrzeuge.

Aus dem Englischen adaptiert von Anke Rasper.