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Karlsruhe: Natur- und Umweltschutz

Stadtklima Karlsruhe

Der städtische Siedlungs­raum verursacht im Vergleich zu seinem ländlich geprägten Umland klima­ti­sche und lufthy­gie­ni­sche Verän­de­run­gen. Bei zu starker Ausprägung können erhebliche Beein­träch­ti­gun­gen der Umwelt­qua­li­tät entstehen. Im Zuge des voran­schrei­ten­den Klima­wan­dels gewinnt eine nachhal­tige Ausein­an­der­set­zung mit stadt­kli­ma­ti­schen Prozessen zunehmend an Bedeutung. Ein vielfach beschrie­be­nes Phänomen ist die städtische Wärmeinsel (engl. Urban Heat Island, UHI), die sich zumeist bei windschwa­chen Strah­lungs­wet­ter­la­gen nachts ausprägt und sich im Wesent­li­chen durch eine Erhöhung der Luft- und Oberflä­chen­tem­pe­ra­tur charak­te­ri­sie­ren lässt. Ihre Intensität ist abhängig von meteo­ro­lo­gi­schen Faktoren, der geogra­phi­schen Lage sowie auf die Stadt bezogene Größen, wie z.B. Einwohner­zahl, Versie­ge­lungs­grad, Baukör­per­struk­tur und Flächenut­zung. Durch die städti­schen Baukörper erfolgt eine Wärme­spei­che­rung der einfal­len­den Strahlung. In der Nacht wird diese Wärme nur langsam abgegeben. Weiterhin muss die anthro­po­gene Wärme­er­zeu­gung durch indus­tri­elle und siedlungs­be­ding­te Wärme­e­mit­ten­ten als wichtiger Faktor berück­sich­tigt werden.

Das bodennahe städtische Windfeld ist vorwiegend geprägt durch niedrige Windge­schwin­dig­kei­ten, eine hohe Anzahl an Schwach­wind­stun­den sowie eine Zunahme von mechanisch und thermisch verur­sach­ter Turbulenz und Böigkeit. Flurwinde entstehen zumeist während nächt­li­cher Strah­lungs­wet­ter­la­gen. Aufgrund des Tempe­ra­tur­gra­di­en­ten zwischen Stadt und Umland bilden sich Druck­dif­fe­ren­zen, so dass kühle Umland­kluft über Luftleit­bah­nen in die Stadt trans­por­tiert wird. Mangelnde Durch­lüf­tung infolge dichter Bebauung kann zu einer Akkumu­la­tion von Luftschad­stof­fen führen. Dieser Prozess kann sich durch das Vorherr­schen von Inver­si­ons­wet­ter­la­gen mit geringem Luftaus­tausch verstärken.

Weinbrennerplatz


 

Temperaturfeld ohne Hot Spots


 

Luftbild Stadt mit Schloss


 

Die Anzahl klima­to­lo­gi­scher Ereig­nis­tage, wie z.B. Heiße Tage (tmax ≥ 30 °C) und Tropen­näch­te (tmin ≥ 20 °C) wird sich in Zukunft erhöhen. Insbe­son­dere in stark verdich­te­ten Innen­stadt­quar­tie­ren können hohe biokli­ma­ti­sche Belas­tungs­stu­fen erreicht werden. Im Rahmen der "Ökolo­gi­schen Tragfä­hig­keits­stu­die für den Raum Karlsruhe (2011)" wurde u. a. auf Grundlage einer Thermals­can­ner­be­flie­gung im Auftrag des Nachbar­schafts­ver­bands Karlsruhe (NVK) eine Klima­funk­ti­ons­karte erstellt, die diffe­ren­ziert über die thermische Belas­tungs­si­tua­tion, Ausgleichs­räume in Form von Kaltluf­tent­ste­hungs­ge­bie­ten sowie den Luftaus­tausch durch die Haupt­strö­mungs­rich­tung von Flurwinden und Kaltluft­leit­bah­nen Auskunft gibt.

Ökologische Tragfähigkeitsstudie für den Raum Karlsruhe (2011)

Klimafunktionskarte

Schutzgut Klima/Luft