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.
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)