Die stadtklimatische Situation ist an vielen Stellen in Frankfurt kritisch, insbesondere in der Innenstadt

Der Klimaplanatlas Frankfurt von 2016 zeigt Handlungsbedarf auf – Stadt und Bürger haben bereits mit zahlreichen Initiativen erfolgreich reagiert. Insbesondere die Erhöhung des Anteils entsiegelter Flächen in der Innenstadt stellt einen wichtigen Hebel für die Verbesserung des Stadtklimas dar – ein Potential, das noch nicht vollständig genutzt wurde, da es bislang schwierig war, die Wasserversorgung vor allem für kleinteilige begrünte Flächen sicherzustellen. Mit der Wasserzufuhr der Frankfurter Brücken jedoch wird Entsiegelung in größerem Umfang und Bepflanzung mit schattenspendenden Bäumen in der Stadt möglich.

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Kapitelinhalt: Das Kapitel gibt einen Überblick über klimatische Problemzonen der Stadt Frankfurt und den entsprechenden Lösungsbeitrag der Frankfurter Brücken

Es wird beschrieben, durch welche Faktoren die Problemzonen entstehen, wo sie im Stadtgebiet liegen und mit welchen Maßnahmen sie positiv beeinflussbar sind.

Als einer der wichtigsten Einflussfaktoren auf das Stadtklima wird der Anteil der Vegetationsfläche an der Gesamtfläche der Stadt Frankfurt betrachtet.

Die Frankfurter Brücken können durch die netzartige Versorgung mit Wasser in der Stadt einen wichtigen Beitrag zur Ausweitung von Vegetationsflächen sowie zur Pflanzung und Versorgung von schattenspendenden Bäumen im Stadtgebiet leisten.

Im Hinblick auf das Stadtklima ist bei Baumpflanzungen im Stadtgebiet allerdings auf die Baumauswahl, die Anordnung der Bäume und deren Standortverhältnisse zu achten.

Shirin Kriklava - Stiftung Altes Neuland Frankfurt GNU

Frankfurt ist in der Innenstadt nicht nur dicht, sondern durch seine Hochhäuser auch hoch bebaut

Die Bebauungsdichte, der Anteil von Parkfläche und zahlreiche andere Faktoren wirken sich auf das Stadtklima in City-Lagen aus.

In Frankfurt gibt es zwischen Alter Oper und Konstablerwache kaum Vegetationsflächen – gleichzeitig ist genau dieses Areal besonders dicht mit Hochhäusern bebaut.

Es gibt zwar Bereiche in Frankfurt, wie z.B. die Fressgasse, die als reine Fußgänger-Zonen ausgewiesen sind, aber auch diese Areale werden von starkem Verkehr umflossen, sodass auch sie nicht als von Verkehrsemissionen unbeeinflusste Bereiche angesehen werden können.

Die Folgen für das Stadtklima zeigen sich entsprechend direkt im Klimaplanatlas Frankfurts

Der Mangel an entsiegelter und begrünter Fläche führt – zusammen mit der dichten Bebauung und dem höheren Verkehrsaufkommen – zu stärkerer Hitzebelastung während der Sommermonate in der Innenstadt.

Dort findet aufgrund der hohen Versiegelungsgrade und geringen Vegetationsanteile kaum Verdunstung von Wasser statt, womit eine natürliche Kühlung der Luft über Pflanzen und den Boden praktisch ausbleibt. Gleichzeitig geben die Gebäude und der Verkehr auf den Straßen viel Wärme ab. Außerdem kann die aufgeheizte Luft wegen der dichten Bebauung nur eingeschränkt vom Wind ausgetauscht werden.

In der Folge verbleibt die Wärme auch nachts in der Stadt – eine Wärmeinsel bildet sich aus. Besonders während sommerlicher Hitzeperioden führt das zu einer thermischen Belastung des menschlichen Körpers. Gerade die dicht bebaute Innenstadt Frankfurts braucht deshalb kluge Ideen, deren Umsetzung der Stadt und den Menschen zu einem gesünderen und angenehmeren Klima verhelfen.

Der Vegetationsflächen-Anteil einer Stadt ist ein wichtiger Faktor für das Stadtklima

Beim Vergleich des Vegetationsflächenanteils mit der Klimafunktionskarte Frankfurts fällt die räumliche Übereinstimmung von Gebieten geringer Grünflächenverfügbarkeit mit solchen stärkerer Überwärmung ins Auge. Zwar gibt es noch viele weitere Einflüsse, von denen die Ausprägung des Stadtklimas abhängt; der Begrünungsgrad eines Stadtviertels ist jedoch einer der maßgebendsten Faktoren, da er sich unmittelbar auf die thermischen Verhältnisse auswirkt.

Während vegetationsbestandene Flächen in den äußeren Bezirken Frankfurts zum Teil mehr als die Hälfte des Stadtgebiets ausmachen, ist im Bereich des Zentrums kaum Stadtgrün vorhanden. Für das lokale Klima kann das hinsichtlich der Temperaturen besonders in den Sommermonaten durchaus problematisch sein.

Hessisches Landesamt für Bodenmanagement und Geoinformation; Stadtvermessungsamt Frankfurt am Main

Der Anteil der Vegetationsfläche an der Stadtgebietsfläche in Frankfurt beträgt 40 % - das Stadtgrün ist allerdings nicht gleichmäßig über das Stadtgebiet verteilt

Das Frankfurter Stadtgebiet mit seinen rund 250 Mio. m² Fläche besteht zu fast 40 % aus sogenannter „Vegetationsfläche“ und nur zu weiteren rund 40 % aus Siedlungsfläche (der Rest sind hauptsächlich Straßen und andere versiegelte Flächen).

Das Grünflächenamt Frankfurt pflegt 200.000 Bäume und versorgt rund 17 Millionen Quadratmeter städtische Grün- und Freiflächen – und das alles mit nur 1,3 % des Frankfurter Stadthaushaltes (der sich immerhin auf fast 4 Milliarden Euro pro Jahr beläuft). Eine beachtliche Leistung, zumal rund ein Fünftel dieses mageren Budgets in die Müllbeseitigung fließt.

Eigentlich ist Frankfurt also bereits recht weiträumig begrünt und gepflegt. Aber das Wohlgefühl eines angenehmen Stadtklimas ist in der Stadt nicht gleichmäßig verteilt.

Die Stadt Frankfurt arbeitet bereits intensiv an „blau-grünen“ Lösungen

Die Stadt Frankfurt widmet sich intensiv Projekten und Aktionen, die den natürlichen Wasserhaushalt der Stadt fördern (blau) und dadurch deutlich mehr Bepflanzung im Stadtgebiet ermöglichen (grün):

So gibt es einen im Jahr 2014 ins Leben gerufenen Aktionsprozess mit dem Titel „Frankfurt Green City“, in dem viele Aktivitäten organisiert werden, oder auch eine weitere Initiative der Stadt, genannt „Frankfurt frischt auf“. Das bereits vorhandene Förderprogramm zur Fassadenbegrünung, Dachbegrünung, Vorgarten- sowie Hinterhofbegrünung wird ausgebaut und weiterentwickelt.

Bürger sind ebenso wie Ämter engagiert und erfolgreich aktiv, um das Stadtklima weiter zu verbessern

Das Frankfurter Amt für Immobilien betreut Projekte zur Regenwassersammlung und Gebäudebegrünung bei städtischen Immobilien und sogar die Frankfurter Verkehrsverbände haben damit begonnen, ihre Haltestellen zu begrünen. Litfaßsäulen bekommen die „Frankfurter Haube“ verpasst, einen Scheibenaufsatz mit Sedum-Bepflanzung, der vor allem Insekten als Trittstein-Biotop dient.

Davon abgesehen gibt es derzeit rund ein Dutzend Bürgerinitiativen, die entweder vorhandene Grünflächen vor der Zerstörung schützen oder das Anlegen von Beeten, „Urban Gardening“, Parkplatzbegrünung und vieles mehr mit Energie und Schwung erfolgreich ins Leben rufen.

Der Entsiegelungs- und Begrünungsplan, der sich mithilfe der Frankfurter Brücken realisieren lässt, fügt sich optimal in diesen Trend der Stadt und ihre Bürgeraktivitäten ein.

Profis zu dem Thema

Stadt Frankfurt, Umweltamt — Frankfurt Green City — Umweltforum Rhein-Main — Regionalverband Frankfurt Rhein Main — Klima Kommunen Hessen — Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie — Deutscher Wetterdienst — Frankfurt University of Applied Sciences - Fachbereich für Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik

Die Brücken durchziehen Teile der Stadt wie ein Netz und können so weit über das Stadtgebiet verteilte Grünflächen mit Wasser versorgen

Stiftung Altes Neuland Frankfurt GNU / Stadt Frankfurt am Main

Denn auch wenn es zuweilen regenreiche Sommer gibt: Sind Pflanzen einmal gepflanzt, muss man ihr Überleben auch langfristig sicherstellen – sonst wird der Aufwand nach nur einer Trockenperiode groß, wenn das meiste Grün eingeht, entsorgt und dann neugepflanzt werden muss.

Das Wassersystem der Frankfurter Brücken ermöglicht Entsiegelung und Begrünung sowie Neupflanzung von Bäumen in großem Maßstab

Stiftung Altes Neuland Frankfurt GNU / Google Satellite

Aber nicht nur das neue Grün kann damit bewässert werden: Auch das vorhandene Stadtgrün kann vitalisiert und vor dem Verkümmern geschützt werden.

Über 40.000 Quadratmeter Fläche können entsiegelt und begrünt und rund 1.000 Bäume können zusätzlich gepflanzt werden.

Denn selbst nicht bebaute, aber versiegelte Freiflächen, wie die Frankfurter Hauptwache, benötigen in den heißen Sommermonaten dringend zusätzliche Verschattung. Bäume, die im Winter kein Laub tragen und somit die Sonnenstrahlung durchlassen, sind hierfür am besten geeignet.

Bei allem Eifer, möglichst viele Bäume in der Stadt zu pflanzen, muss man gerade beim Stadtgrün wissen: Baum ist nicht gleich Baum

Baum ist nicht gleich Baum, und Grün ist nicht gleich Grün: Bei der Auswahl von Stadtgrün muss im Hinblick auf das lokale Klima einiges beachtet werden – sonst ist die Mühe vergebens oder sogar kontraproduktiv. Zwar sorgen praktisch alle Bäume durch Beschattung und Transpiration für willkommene Abkühlung an heißen Tagen. Bei zu dichter Anordnung insbesondere großkroniger Straßenbäume, deren Kronendach sich über der Straßenmitte schließt, steigt allerdings die Gefahr, dass sich in solchen Alleen Luftschadstoffe vermehrt ansammeln.

Ein weiteres Problem stellen reaktive Spurengase wie Isopren dar, die von manchen Baumarten abgegeben werden. Dadurch kann bei hoher Sonneneinstrahlung in Verbindung mit Autoabgasen Ozon entstehen. Erhöhte Ozonkonzentrationen im Lebensraum des Menschen sind als gesundheitsgefährdend anzusehen, weil dadurch Atemwegserkrankungen verursacht werden können. Die Baumauswahl sollte daher stets auch unter der Berücksichtigung gesundheitsrelevanter Zusammenhänge erfolgen.

Werden im Zuge der Entsiegelung Bäume gepflanzt, so müssen ganz bestimmte Parameter berücksichtigt werden

In der Stadt verfolgt man aus klimatischer Sicht mit der Pflanzung von Bäumen primär die Abkühlung durch Schattenwurf – denn dessen Kühleffekt übersteigt den Abkühlungsbeitrag durch Verdunstung um ein Mehrfaches. Hinzu kommt, dass die Transpiration im Kronendach und somit meist deutlich oberhalb der Fußgängergehhöhe erfolgt.

Um den Schattenwurf zu maximieren, sollte man Bäume wählen, die eine möglichst große Baumkrone bilden können – wenn der Standort es erlaubt.

Dabei ist die Größe der Baumkrone für den Abkühleffekt des Schattens wichtiger als die Dichte der Baumkrone. Die Auswahl der Baumart ist allein schon unter diesem Aspekt ein wichtiger Faktor für den Kühleffekt.

Bäume mit sehr dichten Baumkronen sollten ohnehin nur freistehend oder in großen Abständen zueinander gepflanzt werden. Häufig passiert allerdings genau das Gegenteil: In der Stadt werden Bäume gerne als Baumalleen entlang von befahrenen Straßen in Häuserschluchten gepflanzt. Dort stellen sie wegen des „Tunneleffekts“ oft ein Hindernis für die Luftzirkulation dar, was durch dichte Baumkronen noch verstärkt wird.

Neben der Wahl der richtigen Baumart ist somit auch der jeweilige Standort von großer Bedeutung. Isolierte Positionen oder Anordnungen in Abständen von 20 m oder mehr sind für einen Baum und für seine Umgebung optimal.

Dicht stehende Bäume weisen im Allgemeinen schlechtere Filtereigenschaften auf als aufgelockert gepflanzte Bäume, durch die der Wind besser hindurchwehen kann.

Profis zu dem Thema

Universität Würzburg - Institut für Geographie und Geologie - Bereich Klimatologie — Helmholtz-Zentrum München - Institut für Biochemische Pflanzenpathologie - Abteilung Experimentelle Umweltsimulation — Karlsruher Institut für Technologie - Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) - AG Pflanzen-Ökophysiologie

Fazit: Die Frankfurter Brücken können helfen, das Stadtklima durch Entsiegelung positiv zu beeinflussen

Die Frankfurter Innenstadt wird im Klimaplanatlas als stadtklimatische Problemzone ausgewiesen. Verantwortlich dafür sind hohes Verkehrsaufkommen, hohe Bebauungsdichte und vor allem der geringere Grünflächenanteil bzw. höhere Versiegelungsgrad, wodurch sich eine verstärkte Hitzebelastung im Sommer ergibt.

Die Frankfurter Brücken schaffen für diesen stadtklimatisch relevanten Faktor mithilfe ihres Bewässerungsnetzes Abhilfe: Innenstadtfläche kann entsiegelt und begrünt werden.

Insbesondere Bäume in der Innenstadt können durch ihren Schattenwurf kühlend wirken, dürfen jedoch nicht in zu dichter Anordnung gepflanzt werden, damit der Luftaustausch gewährleistet bleibt.

Verbesserung des Stadtklimas

Auswirkungen der Brücken

Maßnahmen neben den Brücken

Die CO2-Bilanz der Brücken

Stadtklima – Weltklima

Das Ziel: Die Stadt gegen Trockenheit und Flut wappnen

Die grüne Zukunftsmetropole

Vitalisierung des Stadtgrüns