Glutofen Zürcher Münsterhof – so geht Kühlen

Die Hitze mit Beton, Pflaster und Häusern muss nicht sein: Berechnungen von ETH und Empa zeigen, wie die Temperaturen gesenkt werden könnten.

Umgeben von Häusern und kein Schatten: Auf dem Münsterhof kann es im Sommer richtig heiss werden. Foto: Reto Oeschger

Umgeben von Häusern und kein Schatten: Auf dem Münsterhof kann es im Sommer richtig heiss werden. Foto: Reto Oeschger

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Verbreitet 35 Grad, lokal sogar 37 Grad: Diese Woche rollt eine Hitzewelle über die Schweiz. Besonders heiss wird es in den Städten, wo viele Böden versiegelt sind und sich stark aufheizen. Asphalt und Fassaden speichern die Wärme. Zudem verhindert die dichte Bebauung, dass Hitze entweichen und kältere Luft von ausserhalb reinströmen kann.

In Zürich ist das zum Beispiel auf dem Münsterhof der Fall. Ein Grossteil des Platzes in der Altstadt ist mit Pflastersteinen ausgelegt, der Rand bei der Kirche Fraumünster ist betoniert. Es gibt einige Cafés und Sitzmöglichkeiten, aber keine Bäume, die Schatten spenden würden. Zudem ist der Münsterhof auf fast allen Seiten von Gebäuden umgeben, also oft windstill. Im Sommer kann hier ein regelrechter Glutofen entstehen.

Nur der Brunnen bietet Abkühlung: Der Münsterhof in der Zürcher Altstadt. Foto: Urs Jaudas

Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und des ETH-Lehrstuhls für Bauphysik wählten den Platz deshalb aus, um verschiedene Berechnungen durchzuführen, die sich auch auf andere Orte und Städte übertragen lassen. Sie zeigen, dass die Temperaturen auf dem Münsterhof deutlich tiefer wären, wenn der Platz nicht betoniert wäre, sondern mit Erde und Gras bedeckt.

Über Nacht würde der Boden mehr abkühlen und tagsüber weniger Wärme speichern und sich damit weniger erhitzen. Bei den Berechnungen, die sich auf Daten der Hitzewelle im Juni 2015 beziehen, steigt die Temperatur des Erdbodens auf maximal 29,4 Grad und diejenige der Grashalme auf 33,9 Grad. Der Betonboden wird fast doppelt so heiss.

«Wir wollten vor allem herausfinden, welchen Einfluss eine tiefere Bodentemperatur auf die gefühlte Lufttemperatur hat», sagt Aytaç Kubilay von der Empa. Deshalb habe man den sogenannten Universal Thermal Climate Index (UTCI) berechnet, der nicht nur die Lufttemperatur selbst, sondern auch die Luftfeuchtigkeit, die Bodentemperaturen, die Sonnenstrahlung und die Windgeschwindigkeit miteinbeziehe.

Der UTCI gibt an, wie hoch die Temperatur ist, die von Passanten tatsächlich wahrgenommen wird – und er wird klar von der Bodenbeschaffenheit beeinflusst.

Erde und Gras lassen die Lufttemperatur über Nacht mehr abkühlen als Beton und Pflastersteine, die viel gespeicherte Hitze abgeben. Im Verlauf des Vormittags gleichen sich die Temperaturen zunächst an. Spätestens ab 10 Uhr erwärmt der aufgeheizte feste Untergrund die Luft aber viel stärker. Das Resultat: Die gefühlte Temperatur ist mit Beton durchschnittlich 2 Grad höher als mit Gras.

Die Forscher gehen bei dieser Berechnung davon aus, dass der Boden Feuchtigkeit enthält, die bei Hitze verdunstet. Das hat einen kühlenden Effekt. Allerdings hat ihre Untersuchung gezeigt, dass auch vergleichsweise trockene Erde mit Gras kühlere Temperaturen verspricht als Beton.

Mehr Grünflächen könnten zukünftige Hitzewellen in Zürich und anderen Städten also erträglicher machen. Eine andere Möglichkeit wäre das Pflanzen von Bäumen, die Schatten spenden. Sie hätten einen ähnlichen Effekt wie der Naturboden. Kubilay und sein Kollege Lento Manickathan haben berechnet, dass die gefühlte Temperatur auf dem Münsterhof mit Bäumen durchschnittlich fast 2 Grad tiefer liegen würde, im Schatten sogar mehr als 4 Grad.

Die Zürcherinnen und Zürcher beklagen seit langem, dass der autofreie Münsterhof zu wenig grün sei und nicht genügend Schatten biete. In einer Umfrage, welche die Stadt 2017 durchführte, standen diese beiden Punkte zuoberst auf der Mängelliste.

Stadtrat Richard Wolff (AL), Vorsteher des Tiefbaudepartements, hat deshalb vorgeschlagen, Bäume zu pflanzen, und zwar im Osten des Platzes, wo die Sonnenstrahlung am stärksten ist. Voraussichtlich Ende Jahr wird er eine Auslegeordnung vornehmen. Die Berechnungen der Forscher von Empa und ETH zeigen, dass dies viel bewirken könnte.

Würden in der Nacht (3–4 Uhr, oben) und am Tag (15–16 Uhr, unten) Kühlung bringen: Bäume auf dem Münsterhof. Grafik: Empa/ETH

Die Stadt Zürich hat spätestens im Hitzesommer 2018 erkannt, dass es mehr Grünflächen braucht, und erarbeitet derzeit einen Katalog an Massnahmen, um die Stadt auch künftig relativ kühl zu halten. Mittel gegen die Hitze könnten die Bepflanzung von Dächern, die Begrünung von Fassaden oder eben mehr Bäume sein.

Manche Massnahmen benötigen aber Zeit: Bäume, die man heute pflanzt, entfalten ihre volle Wirkung erst in zwanzig Jahren. Zeit, die man eigentlich nicht hat. Schon jetzt ist die Innenstadt im Sommer eine Sauna. Und aktuelle Klimaszenarien gehen davon aus, dass die Temperaturen in Zürich und anderen Städten markant zunehmen werden – und dadurch auch die Zahl der Hitzetage und Tropennächte.

Erstellt: 23.07.2019, 16:14 Uhr

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