Projekt „GrüneLunge“: Sich ändernde Umweltbedingungen bedeuten Stress für urbane Grünflächen

(2.5.2019) Gesunde Bäume können Städte in Hitzeperioden wirksam kühlen. Dazu müssen sie allerdings widerstandsfähig gegen die Folgen des Klimawandels sein. Technikfolgenforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickeln deshalb Strategien, um die Pflege und Bewirtschaftung städtischen Grüns an die neuen klimatischen Herausforderungen anpassen zu können. Dabei arbeiten sie mit Bürgern sowie Verantwortlichen in Karlsruhe und Rheinstetten zusammen.

Städtische Park- oder Waldflächen wie hier im Karlsruher Schlossgarten sind wohl für ein gutes Stadtklima wichtiger denn je (Foto © Sebastian Mang, KIT). 

Projekt „GrüneLunge“

Entlang von Straßen, in Wohngebieten, Parks und Gärten sowie auf Friedhöfen oder sogar in Industriegebieten sind Bäume und kleine Wäldchen für die Anwohner mehr als nur schön anzusehen. Als „Grüne Lunge“ erbringen sie für die stetig wachsenden Städte vielfältige Ökosystemdienstleistungen: Sie ...

• reinigen die Luft, indem sie CO₂ und Abgaspartikel binden,
• spenden Schatten, und sie
• kühlen durch die Abgabe von Feuchtigkeit effektiv ihre Umgebung.

All dies sind Eigenschaften, denen angesichts des voranschreitenden Klimawandels eine nicht zu unterschätzende Bedeutung zukommt.

Doch Bäume stehen im urbanen Umfeld zunehmend unter Stress. „Wachsende und immer dichter bebaute Städte, Umweltverschmutzung sowie mechanische und chemische Schäden gefährden die Existenz und Vitalität städtischer Wälder“, erklärt Dr. Somidh Saha, Forstwissenschaftler am Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT und Leiter des kürzlich gestarteten dreijährigen Forschungsprojekts „Inter- und transdisziplinäre Entwicklung von Strategien zur Erhöhung der Resilienz von Bäumen in wachsenden Städten und urbanen Regionen (GrüneLunge)“.

Hinzu kommt der Klimawandel selbst: Beobachtungen legen nahe, dass Bäume, die nicht in ihrer natürlichen, sondern in einer gebauten Umgebung wachsen, anfälliger sind für die Folgen globaler Erwärmung - angefangen bei Hitzewellen und Dürren, über Stürme bis hin zum Starkregen. Ökophysiologische Prozesse wie Photosynthese und Transpiration, also das Verdunsten von Wasser über das Blattwerk, könnten deshalb an Intensität verlieren - das gilt insbesondere für heimischen Baumarten.

Mehr Resilienz für die Grünen Lungen der Städte

Hier setzt das Projekt an. Die KIT-Wissenschaftler wollen kurz- und langfristige Strategien entwickeln, um städtischen Baumbestand widerstandsfähiger zu machen und deren Ökosystemdienstleistungen im Idealfall sogar zu verbessern. Zu diesem Zweck koordiniert das ITAS-Team ein interdisziplinär besetztes Projektkonsortium, das mit einem Gesamtvolumen von 1,4 Mio. Euro über das Programm „Zukunftsstadt“ des BMBF gefördert wird. Partner sind ...

• das Zentrum für Medizin-Meteorologische Forschung des Deutschen Wetterdienstes (DWD) und
• die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA) in Freiburg sowie
• die Städte Karlsruhe (Gartenbauamt und Forstamt) und
• Rheinstetten (Bauamt).

„In den kommenden drei Jahren wollen wir besser verstehen, wie sich das Wachstum und die Ökosystemleistungen von Stadtbäumen und Stadtwäldern unter dem Einfluss von Luftverschmutzung und Dürre verändern“, erklärt Projektleiter Saha. Messkampagnen in Karlsruhe und andernorts sollen hier Aufschluss geben. Darauf aufbauend soll untersucht werden, wie sich die Hitzebelastung in urbanen Räumen mit Hilfe von Bäumen am effektivsten verringern lässt. Der Blick richtet sich hier zum einen auf die Auswahl von Baumarten, die aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften besonders geeignet sind. Zum anderen wollen die Forscher größere Zusammenhänge betrachten und naturgemäße wie wirtschaftliche Begrünungskonzepte für Stadtteile, Parks, Straßenzüge und städtische Waldstücke entwickeln. Zuletzt sollen die gewonnenen Erkenntnisse in Karlsruhe und Rheinstetten auch umgesetzt werden.

Begleitet wird die Forschung von verschiedenen transdisziplinären Aktivitäten. Das Projekt „GrüneLunge“ zielt darauf ab, einen Dialog und Wissenstransfer zwischen Bürgern, Förstern, Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern aus Karlsruhe und Rheinstetten anzustoßen und für die Wichtigkeit einer grünen Stadt mit einer gesunden Pflanzenpopulation zu sensibilisieren. Vielfältige Aktivitäten sind insbesondere rund um das vom ITAS betriebene Reallabor „Quartier Zukunft – Labor Stadt“ und dessen „Zukunftsraum“ in der Karlsruher Oststadt geplant.