Potenziale der Dachgestaltung
Es gibt heute ein breites Spektrum an Lösungen, um Dächer zu begrünen und klimagerecht zu gestalten. Diese Maßnahmen können dafür sorgen, dass Flächen trotz baulicher Verdichtung weitgehend klimawirksam bleiben. Einige Formen der Dachbegrünung wirken sogar kühlend auf die Umgebung und ausgleichend auf das gesamtstädtische Klima. Das Aufheizen von Dächern zu vermindern, verbessert zudem das Raumklima in den Dachgeschossen. Das kann – zum Beispiel bei Dachausbauten – die Wohnqualität der neuen Wohnungen verbessern. Dieser Ansatz hat in Berlin noch erhebliches Ausbaupotenzial.
Potenziale der Dachgestaltung © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wassergärten - Die größte klimatische Wirkung haben Begrünungsformen, bei denen die Pflanzen dauerhaft im Wasser stehen. In solchen Wassergärten wachsen Arten feuchter Standorte. Sie sind nicht darauf angewiesen, mit Wasser zu haushalten, und verdunsten so auch bei Hitze und nachts sehr viel. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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Blaugrünes Dach - Gründächer kühlen in Hitzeperioden nur, wenn sie ausreichend mit Wasser versorgt sind – sei es durch Bewässerung oder indem sie selbst Regenwasser speichern. Eine Dachbegrünung, die bei Hitze über geeignete Systeme bewässert wird, ist im Sinne der hitzeangepassten Stadt sehr wirkungsvoll. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Intensiv begrünte Dächer - Dachbegrünungen machen aus vollversiegelten Dächern Flächen mit Verdunstungsleistung und Retentionsvermögen. Die Substratstärke von mind. 40-60 cm erhöhen das Wasservolumen, das der Boden zu speichern vermag, das Begrünungspotenzial und die klimatische Wirkung. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Extensiv begrünte Dächer - Herkömmliche, extensive Begrünungsformen mit einem Bodenauftrag von 10 bis 15 Zentimetern halten Regenwasser zurück, haben jedoch nur geringe Kühlwirkung: Bei langer Hitze trocknen sie aus, sodass kein Wasser mehr verdunstet. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Blaue Dächer - Blaue Dächer sind z.B. Kiesdächer, die große Mengen des bei Starkregen anfallenden Niederschlags zurückhalten können. Durch Erhöhung der Attika und Drosselung des Abflusses können Dächer zeitweilig zu Retentionsräumen werden. So lässt sich die Wasserabgabe an die Kanalisation steuern. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Albedodach - Die Rückstrahlwirkung einer Dachfläche zu erhöhen, ist wirksam und nicht allzu kostenintensiv. Dieser erste Schritt kann gut im Bestand – bei Dachsanierung oder -ausbau – umgesetzt werden. Bei höherer Albedo heizt sich das Gebäude weniger auf und gibt so auch nachts weniger Wärme ab. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potenziale der Fassadengestaltung
Die klimatische Wirkung von Fassaden lässt sich auf vielerlei Art optimieren: durch Verschattung, Erhöhung der Albedo und geeignete Formen der Begrünung. Das Spektrum reicht von kostengünstigen extensiven bis hin zu intensiven Maßnahmen, die bei Investition und Betrieb deutliche Mehrkosten verursachen, aber auch eine große Wirkung entfalten. Vorausschauende Planung kann die Kosten gering halten. Deshalb ist es von Vorteil, Fassaden gleich beim Bau oder im Rahmen von Umbau- und Sanierungsprojekten anzupassen.
Potenziale der Fassadenbegrünung © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Blaugrüne Fassaden - Grüne Fassaden zu bewässern – und zwar vor allem in Hitzeperioden – erhöht die Transpiration über die Blattoberflächen und damit die Kühlwirkung. Bewässert wird in der Regel über integrierte Tropf- oder Sprühschläuche. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Grüne Fassaden - Begrünte Fassaden verbessern das Mikroklima am und im Gebäude. Sie verschatten wirkungsvoll die Gebäudehülle. Anders als konventioneller Sonnenschutz erzeugen grüne Fassaden auch Verdunstungskälte und kühlen auf diese Weise. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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Verschattung - Fassaden lassen sich aktiv und passiv verschatten. Aktive Maßnahmen sind alle Formen des Sonnenschutzes und können der gesamten Fassade oder nur einem Fenster gelten. Passive Verschattung lässt sich durch Baumpflanzungen oder die Positionierung eines Hauses zu seinen Nachbarbauten erreichen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Konventionelle Fassade und optimierte Albedo - Das Reflexionsvermögen einer Gebäudeoberfläche lässt sich an allen Fassaden ohne großen Aufwand erhöhen: Helle Hauswände mit möglichst glatter Oberfläche haben aus klimatischer Sicht Vorzüge. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potenziale der Kühlung durch Urban Wetlands Elemente
Sonneneinstrahlung führt der Oberfläche der Stadt eine erhebliche Energiemenge zu. Trifft sie auf feuchte, wassergesättigte Grünflächen, kann besonders viel Wasser verdunsten. Entsprechend hoch ist die Kühlleistung. In der hoch versiegelten Stadt gibt es allerdings nur wenige dieser grünen Kühlschränke. Die meisten der ohnehin nicht zahlreichen Grünflächen trocknen in Hitzeperioden zunehmend aus. Auf diesen trockenen Flächen kann die Sonnenenergie nicht durch Verdunstung aufgezehrt werden. Damit steigt die Temperatur. Ziel der hitzeangepassten Stadtentwicklung ist es deshalb, verstärkt Flächen für kühlende Verdunstung zu sichern. Die höchste Verdunstungsrate haben Urban Wetlands. In solchen Feuchtgebieten verdunstet Wasser über die Pflanzen und über den Boden. Offene Wasserflächen sind weniger günstig: Jeder Wasserkörper erwärmt sich tags und wirkt nachts als nachhaltender Wärmespeicher. Kühlung durch Verdunstung funktioniert nur, wenn Pflanzen genügend Wasser zur Verfügung steht. Ein begrüntes Dach oder eine Rasenfläche auf durchlässigem Boden ist in der Regel nach einigen Tagen ausgetrocknet. Sie kühlen nicht, sondern sind in Sachen klimatischer Wirkung fast einer Betonfläche vergleichbar. Im Sinne urbaner Hitzevorsorge gilt es deshalb Flächen mit hohem Potenzial an Evapotranspiration zu schaffen, auch in Hitzeperioden deren Versorgung mit Wasser sicherzustellen und Vegetationstypen mit hoher Verdunstungsleistung anzupflanzen. Die kühlenden Elemente müssen so gestaltet sein, dass sie möglichst viel Verdunstungskälte an die Luft abgeben und sich keine unangenehme Schwüle entwickelt. Dank großer Blattoberfläche sind Bäume, Sträucher und wassergebundene Pflanzen wie Schilf und anderes Röhricht besonders geeignet. Werden Urban Wetlands mit einheimischen Pflanzen umgesetzt, können sie einen wertvollen Beitrag zur biologischen Vielfalt leisten. Eine Schlüsselrolle hat dabei die Wasserversorgung.
Potenziale der Kühlung durch Urban Wetlands Elemente © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Pflanzenbestandene Wasserflächen - Besonders stark kühlen Flächen, die Vegetation und Wasserverfügbarkeit kombinieren. Die Blätter von Pflanzen bilden in der Summe eine große Verdunstungsfläche. Werden Pflanzen gut mit Wasser versorgt, steigert das die Transpiration. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Verdunstungsbeete - Wo wenig Flächen verfügbar sind, können Verdunstungsbeete angelegt werden. Diese Elemente haben den Vorteil, dass sie durch den Oaseneffekt im Verhältnis zu ihrer geringen Größe besonders stark kühlen. Der Oaseneffekt ist auf Flächen von 200 - 300 qm am stärksten. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserversorgte Grünflächen - Bestehende Grünflächen können in Hitzeperioden mit Wasser versorgt werden, um ihre Kühlwirkung zu steigern. Rasen zu sprengen und Bäume zu wässern, trägt dazu bei, Verdunstung zu sichern. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Schwimmende Vegetationsinseln - Eine ingenieurbiologische Entwicklung der letzten Jahre mit effektiver Kühlleistung sind schwimmende Vegetationsinseln, die mit Pflanzen der Uferzonen bepflanzt sind. Sie sind tolerant gegenüber Wasserstandsschwankungen und lassen sich grundsätzlich in allen urbanen Wasserflächen einsetzen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Begrünte Dächer und Fassaden © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserspiele und Brunnen - Gewässer verdunsten über ihre Oberfläche Wasser. Beeinflusst wird die Verdunstungsleistung durch die Windverhältnisse: Bewegtes Wasser kühlt stärker. Brunnen mit Fontänen, künstliche Wasserfälle und Wasserspiele eignen sich vor allem für Stadtplätze. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserflächen - Offene Wasserflächen sind weniger günstig: Jeder Wasserkörper erwärmt sich tags und wirkt nachts als nachhaltender Wärmespeicher. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potenziale des Regenwassermanagements zur Überflutungsvorsorge
Vorsorge gegen Überflutungen zu treffen, gewinnt angesichts der zu erwartenden Zunahme von Extremwettereignissen erheblich an Bedeutung. Eine ebenso zentrale Aufgabe ist es, Überläufe der Mischwasserkanalisation zu verhindern, um die Gewässer zu entlasten. Beide setzen an der Oberfläche der Stadt an. Es gilt, die Stadt wassersensibel zu gestalten.
Versiegelung vermeiden - In der wachsenden Stadt lässt sich Versiegelung zwar kaum ganz vermeiden, dennoch sollten alle Möglichkeiten ausgeschöpft werden, sie zu minimieren. Grüne und blaugrüne Dächer sind ein wichtiger Weg. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Versickern statt entwässern - Erheblich entlastet werden die Kanalnetze, wo sie – durch dezentrale Retention und Versickerung – keine Regenwasserzuflüsse bewältigen müssen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Zurückhalten und Abfluss verlangsamen - Bei Starkregen sind die Kanäle schnell überlastet. Es ist sinnvoll, die Oberfläche der Stadt als temporäres Rückhaltesystem zu begreifen. Durch Mehrfachnutzung lassen sich neue Flächen als Retentionsraum aktivieren. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Über Notwasserwege ableiten - Um Schäden bei Starkregen an Gebäuden und Infrastruktur zu verhindern, kann Regenwasser an der Oberfläche gezielt an Orte geleitet werden, an denen das Schadensrisiko gering ist. Solche Notwasserwege sind nicht Teil der Regelentwässerung, sollten aber für Extremereignisse mitgedacht werden. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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