Mobile Urban Green

Mobile Urban Green ist ein innovatives Projekt, welches zum Ziel hat, Kühleffekte von mit digitaler Unterstützung bewirtschafteten, mobilen Stadtbegrünungen zu messen, zu modellieren und räumlich vorherzusagen.

Steckbrief

Beteiligte Departemente Architektur, Holz und Bau
Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften
Institut(e) Multifunktionale Waldwirtschaft
Forschungseinheit(en) Gebirgswald und Naturgefahren
Strategisches Themenfeld Themenfeld Nachhaltige Entwicklung
Förderorganisation BFH
Laufzeit 01.09.2023 - 15.11.2024
Projektleitung Prof. Dr. Luuk Dorren
Projektmitarbeitende Prof. Dr. Luuk Dorren
Dr. Estelle Noyer
Mark Günter
Prof. Stefan Jack
Nikita Aigner
Partner Berner Fachhochschule BFH
Bauer Baumschulen AG
Schlüsselwörter Stadtbegrünung, Stadtklima, GIS-Modellierung, Meteorologie

Ausgangslage

Aufgrund des Klimawandels leiden vor allem Städte zunehmend unter hohen Temperaturen. Begrünung - vor allem Bäume - können in dieser angespannten Situation dank ihrer Beschattungs- und Kühlleistung helfen. Vielfach ist es allerdings nicht ohne weiteres möglich, grosse Bäume an geeigneten Standorten in urbanen Umgebungen zu pflanzen, ohne dabei in Konflikt mit unterirdischen Installationen zu geraten. Die Mobile Stadtbegrünung in Form von eingetopften Bäumen (5 bis 7 m Baumhöhe, 4 bis 5 m Krone) bietet hier eine Lösung. Inwieweit dies der Fall ist, möchten wir in Mobile Urban Green untersuchen.

Vorgehen

1. Verbesserung der Basiskenntnisse - Literaturstudie und Erhebung von Praxiserfahrung, damit folgende Fragen beantwortet werden können: - Welche Baumarten in eingetopfter Form sind geeignet für die Erbringung von Kühlungseffekten in einem urbanen Umfeld? - Wie viel Substrat brauchen die eingetopften Bäume, damit diese mehrere Jahre nachhaltig ihre Kühlfunktion erfüllen? - Wie gross ist der maximale Wasserverbrauch (z.B. während sehr heissen Sommertagen)? 2. Beurteilung des Kühleffekts - Erstellen eines Konzepts für terrestrische und luftgestütze Messungen (Temperatur, Sonneneinstrahlung, Windgeschwindigkeit, Wasserverbrauch, Verdunstung) - Modellierung Verdunstung und Kühleffekt auf Stufe Einzelbaum 3. Machbarkeitsstudie für die räumliche 3D Modellierung der Kühleffekte von eingetopften Bäumen auf Stufe Strasse oder Quartier. Hiermit möchten wir eine Übersicht über mögliche Modelle bekommen, welche für die Planung und Vorhersage des Effekts auf grösserem Raum geeignet sind.

Ergebnisse

Die Evaluierung von Simulationswerkzeugen für urbane Baumwirkungen zeigt, dass bestehende Modelle oft von Messdaten profitieren und intuitiver gestaltet werden müssen. Das Modell SOLWEIG, das die mittlere Strahlungstemperatur (MRT) unter Berücksichtigung von Vegetation modelliert, zeigte am Messeplatz ohne Begrünung sehr hohe gefühlte Temperaturen. Bäume reduzierten diese Temperaturen deutlich, was durch Drohnenaufnahmen bestätigt wurde. Eine Monitoring-Lösung zur Erfassung klimatischer Daten und des Baumzustands wurde entwickelt. Diese Daten dienen der Evaluierung von Simulationsmodellen, der Vereinfachung der Modellnutzung und der Identifikation geeigneter Baumarten. Die Installation der Messlösung zeigte den Aufwand und die Notwendigkeit einer robusteren Lösung gegen Vandalismus und Diebstahl. Die bisherigen Daten reichen als Proof of Concept, erlauben aber keine genaueren Auswertungen.

Ausblick

Das Projekt hat klar aufgezeigt, dass die positiven Effekte von Bäumen im urbanen Raum vorhanden sind und diese gemessen und simuliert werden können. Diese werden zurzeit in einem Innosuisse Projekt noch genauer untersucht, damit Bepflanzung im öffentlichen Raum gezielt eingesetz werden kann. Zudem untersuchen wir den Kompromiss zwischen Kühlleistung und Wasserverbrauch der eingesetzten Pflanzen, sowie deren Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen noch genauer.