VDI-Richtlinie 3787 Blatt 5: Lokale Kaltluft in Städten

(10.7.2024) Im Hinblick auf das Klimaanpassungsgesetz haben Dipl.-Ing. Rau und Dr. Goldberg vom Fachbereich Umweltmeteorologie des VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. im Rahmen eines Pressegesprächs Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen zur Verbesserung des Stadtklimas durch lokale Kaltluft vorgestellt und die wichtigsten Aspekte der Richtlinie VDI 3787 Blatt 5, die sich mit Ausgleichsströmungen in bebauten Gebieten befasst, erläutert.

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Städte sind von den Auswirkungen des Klimawandels durch den starken Versiegelungsgrad und der baulichen Verdichtung stark betroffen. „Es kommt zu einer häufigeren und länger andauernden, überwiegend sommerlichen Überwärmung. Mit entsprechenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen für die Stadtbewohner”, so VDI-Experte Matthias Rau. Dabei spielt auch die verminderte nächtliche Abkühlung eine tragende Rolle, da Hitzetage (maximale Lufttemperatur >=30 °C) in Verbindung mit Tropennächten (minimale Lufttemperatur >= 20 °C) den menschlichen Körper in thermischen Stress versetzen.

Dr. Valeri Goldberg fügt hinzu: „Thermisch induzierte Ausgleichströmungen gewinnen daher zunehmend an Bedeutung. Denn die Sicherstellung der Zufuhr kühlerer Luft in den überhitzen Stadtkörper, stellt eine wichtige Maßnahme im Kontext einer nachhaltigen Stadtplanung dar, um dem Klimawandel zu begegnen.” 

Im Siedlungsbereich ist die Kaltluftversorgung das höchste Ziel – aufgewärmte Wohngebäude sollen in sehr warmen Nächten gekühlt werden, sodass die Schlafqualität im Innenraum verbessert werden kann. Für die Einbeziehung des Phänomens der lokalen Kaltluft bei der Stadt- und Regionalplanung spricht die Richtlinie VDI 3787 Blatt 5 „Lokale Kaltluft” Empfehlungen mit dem Ziel aus, das Klima innerhalb bebauter Gebiete für den Menschen zu verbessern.

Notwendige Anpassungsstrategien

Folgende Maßnahmen werden von dem VDI empfohlen:

1. Erhalt und Schaffung von Frischluftschneisen und Ventilationsbahnen: Diese tragen wesentlich zur Durchlüftung und Kühlung urbaner Bereiche bei.
2. Grünflächenvernetzung und Bäume: Durch die Integration von Grünflächen und Alleen, kann die Verdunstungsleistung erhöht und die Überhitzung reduziert werden.
3. Lokale Begrünungsmaßnahmen: Fassaden- und Dachbegrünungen mindern die Gebäudeaufheizung und verringern den Kühlungsbedarf in Hitzeperioden.
4. Entsiegelung von Flächen: Maßnahmen wie die Entsiegelung von Parkplätzen und Nebenstraßen erhöhen die Versickerungsleistung bei Starkregenereignissen.
5. Verschattungssysteme: Diese reduzieren die Einstrahlung und tragen zur Abkühlung bei. 

Entstehung von Kaltluft

Insbesondere in Strahlungsnächten mit wolkenlosem Himmel und schwachem Wind bildet sich Kaltluft – sie gibt bodennah kühlere Luft in bebaute Gebiete ab, wobei die topografischen Gegebenheiten eine wesentliche Rolle spielen. Durch Druckunterschiede zwischen Freiland und Stadt strömt die Kaltluft in ebenem Gelände in die urbanen Bereiche und sorgt dort für die benötigte thermische Entlastung. 

Richtlinie VDI 3787 Blatt 5

Die Richtlinie VDI 3787 Blatt 5 bietet eine umfassende Darstellung der Entstehung und Dynamik von Kaltluft sowie methodische Ansätze zur Untersuchung und Modellierung von Kaltluftphänomenen. Damit dient sie als Leitfaden sowohl für die Planung als auch die Umsetzung einer von mehreren effektiven Klimaanpassungsmaßnahmen in Städten. Am 1. Juli 2024 trat das neue Klimaanpassungsgesetz (KAnG) in Kraft und bezieht sich unter anderem auf die Stärkung der Klimaanpassung vor Ort. Vor allem auf lokaler Ebene sollen möglichst flächendeckende Anpassungskonzepte und Maßnahmenpläne auf der Grundlage von Risikoanalysen erstellt werden, um eine wirkungsvolle Vorsorge zu generieren.