Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hitzewelle 2015 - Schwitzen auf der Wärmeinsel

27.08.2015

Städte sind Wärmeinseln, die in heißen, sonnigen Sommern tagsüber viel Wärme speichern und in der Nacht wieder abgeben. Wissenschaftler vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung am KIT haben während der Rekordhitze Anfang August an drei verschiedenen Punkten im Karlsruher Stadtgebiet Temperaturmessungen vorgenommen. Ihr spannendes Ergebnis: In einer besonders warmen Nacht war es in der Innenstadt bis zu 7 °C wärmer als an der Messstation des Deutschen Wetterdienstes in Rheinstetten im Karlsruher Umland.

Rekordhitze und warme Tropennächte bestimmten in den vergangenen Wochen den Alltag der Deutschen. Besonders in den Großstädten der Oberrheinischen Tiefebene, im Mittel einer der wärmsten Regionen Deutschlands, kamen die Bewohner ins Schwitzen – so auch in Karlsruhe.


An drei Stellen in Karlsruhe stellten Wissenschaftler des IMK Wettermessmasten auf, um unter anderem die Temperatur zu messen.

(Bild: Lydia Albrecht / KIT)

„Städte sind Wärmeinseln. Hier ist es oft ein paar Grad wärmer als im Umland“, sagt Julia Hackenbruch vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) am KIT. „Dieser Temperaturunterschied ist nachts nach Tagen mit hoher Sonneneinstrahlung besonders ausgeprägt, da sich die Städte langsamer abkühlen als das Umland. Baumaterialien speichern tagsüber sehr viel Wärme und geben diese in der Nacht wieder ab.“

Im Rahmen ihrer Doktorarbeit wollte Julia Hackenbruch unter anderem auch herausfinden, wie ausgeprägt dieser Unterschied während der vorhergesagten Hitzewelle Anfang August sein kann. Dazu stellten Wissenschaftler des IMK vor Beginn der Hitzeperiode an drei verschiedenen Stellen im Karlsruher Stadtgebiet Wettermessmasten auf – am Hauptfriedhof, in einem begrünten Innenhof in der Oststadt (Vincenz-Prießnitz-Straße) und in einem versiegelten Innenhof in der Weststadt (Sophienstraße).

„Durch diese Auswahl der Standorte haben wir verschiedene Bebauungsstrukturen und Grünflächenanteile berücksichtigt“, sagt Julia Hackenbruch. „Für den Vergleich unserer Messungen in der Stadt mit Temperaturen aus dem Umland haben wir die Messdaten der Station Rheinstetten des Deutschen Wetterdienstes herangezogen.“ Weil die Messstationen des Deutschen Wetterdienstes grundsätzlich repräsentativ für ein größeres Gebiet sein sollen und daher von der direkten Umgebung möglichst unbeeinflusst sein müssen, können die dort gemessenen Temperaturen sich erheblich von denen vor der eigenen Haustür unterscheiden.

Nach Auswertung der Ergebnisse zeigen sich tatsächlich zum Teil große Diskrepanzen zwischen Stadt und Umland sowie innerhalb des Stadtgebietes. „Die größte Differenz konnten wir in der Nacht vom 7. auf den 8. August feststellen. Zum Messtermin 00 Uhr war es in der Weststadt noch über 28 °C warm, während es sich in Rheinstetten bereits auf unter 22 °C abgekühlt hatte – ein Unterschied von fast 7 Grad“, sagt Julia Hackenbruch.

„Innerhalb der Stadt an den drei Stationen gab es ebenfalls deutliche Unterschiede.“ So sanken die Temperaturen über die gesamte Nacht betrachtet am Hauptfriedhof auf minimal 22,7 °C, in der Oststadt auf 23,4 °C und in der Weststadt nicht unter 24,7 °C. Wer also sein Schlafzimmer zum versiegelten Innenhof in der Sophienstraße hatte, kam in dieser Nacht besonders ins Schwitzen.

Deutliche Unterschiede zeigten sich auch bei den Maximaltemperaturen am Tage. So stieg das Thermometer am 7. August in Rheinstetten auf maximal 37,7 °C, am Hauptfriedhof auf 38,1 °C und im Innenhof in der Vincenz-Prießnitz-Straße auf 38,6 °C. Dagegen blieb die Maximaltemperatur im versiegelten Innenhof in der Weststadt am geringsten und stieg „nur“ auf 35,2 °C.

Wie erklären sich diese Unterschiede innerhalb der Stadt? „Die Tatsache, dass sich der versiegelte Innenhof bei sehr hohen Umgebungstemperaturen vergleichsweise weniger aufheizt, liegt in der engen Bebauung begründet, die bewirkt, dass der Hof fast ganztägig im Schatten liegt“, erläutert Julia Hackenbruch.

„Dieser Sonnenschutz ist im Innenhof in der Oststadt nicht gegeben. Die beschienene Grünfläche am Hauptfriedhof ist im Vergleich dazu etwas kühler, da hier durch Verdunstung von Feuchtigkeit über die Vegetation ein leichter Kühleffekt eintritt. Dieser hätte noch stärker sein können, wäre die Grünfläche dort in Folge der vorangegangenen Hitze und des fehlenden Niederschlags nicht bereits sehr ausgetrocknet gewesen.“

In der Nacht wiederum erweist sich der tagsüber relativ kühle versiegelte Innenhof in der Sophienstraße als nachteilig. Aufgrund der engen Bebauung und der Wärmespeicherung durch die massive Bausubstanz bleibt es hier warm und schlecht belüftet. Vincenz-Prießnitz-Straße und Hauptfriedhof sind dagegen kühler, nicht zuletzt auch wegen ihrer Nähe zum Hardtwald.

„Durch langwellige Ausstrahlung entsteht in Wäldern und Parks in der Nacht bei wolkenlosem Himmel kühle Luft am Boden, während dieser Effekt durch die hohe Wärmekapazität der Stadtbebauung in den kurzen Hochsommernächten nicht genügend Wirkung zeigt. Die kühlere und daher schwerere Luft aus den Grünflächen sickert dann langsam in die nächstgelegenen Viertel der Stadt. Diesen Effekt kann man in Sommernächten beispielsweise sehr gut entlang der Strahlen des Karlsruher Fächers am eigenen Körper in Form einer leichten Brise spüren“, erklärt die Doktorandin des KIT.

Ihre Ergebnisse zeigen deutlich, dass sich Städte während Hitzeperioden als Wärmeinseln erweisen. Besonders ausgeprägt und für schlafende Bewohner unangenehm ist dieser Umstand in der Nacht, auf schlecht belüfteten Innenhöfen der Innenstadt. Etwas besser lässt es sich dagegen am Stadtrand, am besten jedoch im Umland aushalten, wo es in der vorliegenden Untersuchung bis zu 7 Grad kühler war. Zudem wird deutlich, wie stark das Stadtklima auch innerhalb der Stadt variiert.

Weiterer Kontakt:

Nils Ehrenberg, Presse, Pressereferent, Tel.: +49 721 608-48122, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: nils.ehrenberg@kit.edu

Das KIT verfügt über umfangreiche fachliche Kompetenzen zur Erforschung, Entwicklung und integrativen Planung der Stadt der Zukunft in allen wesentlichen Aspekten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus fünf KIT-Zentren – Klima und Umwelt; Energie; Mobilitätssysteme; Mensch und Technik; Information, Systeme, Technologien – befassen sich aus disziplinärer Perspektive und in inter- und transdisziplinärer Weise mit der Erforschung und nachhaltigen Gestaltung urbaner Räume.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vereint als selbständige Körperschaft des öffentlichen Rechts die Aufgaben einer Universität des Landes Baden-Württemberg und eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft. Seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation verbindet das KIT zu einer Mission. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Monika Landgraf |

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Flechten aus dem Bernsteinwald
25.04.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Riesenfaultier war Vegetarier - Ernährung des fossilen Megatheriums entschlüsselt
18.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen

25.04.2017 | HANNOVER MESSE

RWI/ISL-Containerumschlag-Index: Kräftiger Anstieg setzt sich fort

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen

Pharmacoscopy: Mikroskopie der nächsten Generation

25.04.2017 | Medizintechnik