Nachhaltige Kühlung in Städten trotz extremer Hitze

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3 Stufen der städtischen Kühlung

Nach Angaben des Nationalen Zentrums für hydrometeorologische Vorhersagen kam es allein im vergangenen Monat (vom 11. Mai bis 10. Juni) im ganzen Land zu fünf großflächigen Hitzewellen. Bemerkenswert ist, dass die Anzahl der heißen Tage zwar nicht so lang anhielt wie in den Vorjahren, die Tagestemperaturen jedoch recht hoch waren. An etwa 20 Messpunkten wurden Rekordtemperaturen gemessen, hauptsächlich im Norden.

In städtischen Gebieten sind die Temperaturen in der Innenstadt oft höher als in Vororten und angrenzenden ländlichen Gebieten. Daher spüren die Menschen die Auswirkungen der Hitze auf ihre Gesundheit deutlicher, insbesondere ältere Menschen, Kinder und Arbeitnehmer mit niedrigem Einkommen. Dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) zufolge ist die Kühlung von Wohn- und Arbeitsräumen zu einem der Grundbedürfnisse der Stadtbewohner geworden, was dazu führen wird, dass sich der Energiebedarf für diesen Zweck bis 2050 im Vergleich zum Jahr 2016 voraussichtlich verdreifachen wird. Der Wärmeinseleffekt entsteht aufgrund der hohen Urbanisierungsraten, der hohen Gebäudedichte und der rasanten Zunahme von Privatfahrzeugen, während Grünflächen mit Bäumen und Seen noch immer rar sind.

Hitzebeständige Lösungen müssen bereits bei der Infrastrukturplanung und der Stadtgestaltung integriert werden.

In seinem Leitfaden zur nachhaltigen Kühlung von Städten identifiziert das UNEP drei Kühlungsebenen, die sich zu einem ganzheitlichen Systemansatz kombinieren lassen: Reduzierung der Wärme im städtischen Maßstab, Verringerung des Kühlbedarfs von Gebäuden und effiziente Deckung des Kühlbedarfs von Gebäuden. Master Ngo Hoang Ngoc Dung, Hitzeforscher in Städten (UNEP), erläuterte dies genauer und sagte, dass auf städtischer Ebene hitzebeständige Lösungen bereits in der Phase der Infrastrukturplanung und des Städtebaus integriert werden sollten, wobei der Schwerpunkt auf der Reduzierung der Hitze auf regionaler Ebene und auf Lösungen auf der Grundlage der Natur liegen sollte.

Ein typisches Beispiel ist die südkoreanische Hauptstadt Seoul. Die Stadtverwaltung hat den durch das Gebiet fließenden Bach Cheonggyecheon wiederhergestellt und die 5,8 Kilometer lange Hochstraße, die den Bach überspannte, durch einen natürlichen Korridor am Flussufer ersetzt. Im Vergleich zur Parallelstraße ein paar Blocks weiter trägt dieser Korridor dazu bei, die Temperatur in diesem Bereich um 3,3 °C – 5,9 °C zu senken. In Medellín (Kolumbien) hat die Stadt zwischen 2016 und 2019 36 Grünkorridore entlang von Straßen und Wasserwegen angelegt und so die Lufttemperatur in diesen Gebieten um bis zu 4 °C gesenkt.

Auf Gebäudeebene wird der Schwerpunkt des Entwurfs auf Energieeinsparung und effizienter Wärmeableitung liegen und die Messlatte für Normen und Vorschriften in Bezug auf Gebäudeenergie und umweltfreundliches Bauen höher legen. Städtische Gebäude werden zu Modellen für nachhaltige Kühlung. Ein konkretes Beispiel ist das Green Building des City Public Service Management Board. Dong Hoi, Provinz Quang Binh. Das gesamte Projekt verfügt über eine Gesamtfläche von über 900 m² an grünen Wänden und Dächern, die dazu beiträgt, bei Hitze und Schattenlosigkeit wirksam zu isolieren, den Stromverbrauch zu senken, Staub zu filtern, die Luft zu befeuchten und das Phänomen der städtischen Wärmeinsel zu verringern. Gleichzeitig soll eine landschaftliche Akzentuierung des ökologischen Stadtraums geschaffen werden. Dong Hoi.

In Vietnam geht das Szenario für Klimawandel und Meeresspiegelanstieg 2020 (Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt) davon aus, dass die durchschnittliche Jahrestemperatur im ganzen Land gemäß dem höchsten Emissionsszenario bis zum Ende des Jahrhunderts um 3,2 °C – 4,2 °C ansteigen könnte.

Schließlich empfiehlt UNEP den Einsatz effizienter und bedarfsgerechter Kühltechnologien und -geräte. Passen Sie Ihre Lebens- und Arbeitsgewohnheiten so an, dass die von Menschen erzeugte Energiemenge, die Emissionen und die Abwärme minimiert werden. Die Vorteile einer nachhaltigen städtischen Kühlung seien weitreichend und führe zu einer Verbesserung der Gesundheit und Produktivität, einem geringeren Strombedarf, geringeren Emissionen und direkten wirtschaftlichen Vorteilen, sagte Dung.

Mainstreaming der Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen

Aufgrund der Anforderungen an Baunormen, Energie, Reduzierung der Treibhausgasemissionen und Anpassung an den Klimawandel gibt es derzeit fünf große politische Gruppen im Zusammenhang mit der städtischen Kühlung, und zwar: Klimawandel, grünes Wachstum, Energie, Wohnungsbau sowie wissenschaftliche und technologische Entwicklung. Regionale Kommunen, die städtische Lösungen vorantreiben, werden gleichzeitig auch nationale Strategien und Pläne in Bezug auf diese Politikbereiche umsetzen. Im aktualisierten Bericht zum national festgelegten Beitrag (NDC) von 2022 wurde auch die Bedeutung der städtischen Kühlung für die Erreichung der Klimaziele Vietnams erwähnt.

Laut Herrn Ha Quang Anh, Direktor des Low Carbon Development Center (Abteilung für Klimawandel, Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt), haben derzeit etwa 20 Provinzen/Städte Aktionspläne zur Umsetzung des Projekts zur Entwicklung vietnamesischer Stadtgebiete als Reaktion auf den Klimawandel im Zeitraum 2021 – 2030 herausgegeben, in dem zunächst die Frage der städtischen Kühlung erwähnt wird. In mehr als der Hälfte der Provinzen/Städte gibt es Energieverordnungen zur Umsetzung gesetzlicher Regelungen und Richtlinien zu Energieeinsparung, Energieeffizienz und Nutzung erneuerbarer Energien.

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Studien des UNEP zeigen, dass die Temperatur in vielen Städten weltweit bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um bis zu 4 °C ansteigen könnte, wenn die Treibhausgasemissionen weiterhin im derzeitigen Tempo zunehmen. Selbst wenn die Welt ihre Treibhausgasemissionsziele erreicht und den globalen Temperaturanstieg unter 1,5°C begrenzt, sind immer noch rund 2,3 Milliarden Menschen von schweren Hitzewellen bedroht.

38 Provinzen/Städte auf zentraler Ebene und 5 Städte auf Provinzebene verfügen über lokale Aktionspläne für grünes Wachstum, darunter auch Aufgaben, die indirekt mit der städtischen Kühlung in Zusammenhang stehen. 38 Provinzen und Städte haben Regelungen im Zusammenhang mit der Entwicklung von Wohnraum mit integrierter städtischer Kühlung erlassen oder entworfen, die unter anderem Lösungen für eine grüne Infrastruktur, emissionsarme Baumaterialien, den Einsatz digitaler Technologien zur Verwaltung der Gebäudeenergie, Standards für einen Mindestanteil grüner Bäume, die Planung natürlicher Landschaften in städtischen Gebieten usw. umfassen. Darüber hinaus haben 22 Provinzen und Städte Richtlinien im Zusammenhang mit der Umsetzung der Strategie für die Entwicklung von Wissenschaft, Technologie und Innovation erlassen, die sich auf die städtische Kühlung beziehen.

Obwohl es in der Politik Erwähnung findet, ist der „Inhalt“ der städtischen Kühlung laut Herrn Quang Anh immer noch gering und wird nur indirekt erwähnt. Viele Kommunen widmen der Einbindung von Maßnahmen zur städtischen Kühlung in die lokale Planung und Strategie ausreichend Aufmerksamkeit. Um jedoch ihre Wirksamkeit zu gewährleisten, bedarf es einer spezifischen Ausrichtung, um das Potenzial städtischer Kühlungslösungen mit anderen lokalen Entwicklungszielen und -prioritäten in Einklang zu bringen.

Eine der aktuellen Herausforderungen besteht darin, dass es für private Unternehmen bisher nicht wirklich attraktiv ist, sich im Kühlsektor zu beteiligen, da es an synchronen Strategien und Unterstützungsmechanismen für verteilte Kühllösungen mangelt. Studien zeigen, dass der Staat über keinen Mechanismus verfügt, um viele Green-Cooling-Projekte zu bündeln, was zu hohen Umsetzungskosten bei geringer Effizienz führt. Derzeit bleibt die Finanzierung auch in Zukunft eines der größten Hindernisse für Projekte und Investitionen im Bereich der städtischen Kühlung.

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Integration nachhaltiger Kühlung in umfassendere politische Rahmenbedingungen
Da der Kühlbedarf in den Städten sprunghaft angestiegen ist, kann die Einbindung nachhaltiger Kühlung in umfassendere politische Rahmenbedingungen Vietnam dabei helfen, umfassende Maßnahmen zum Schutz der Gesundheit der Menschen angesichts der zunehmenden Hitze zu ergreifen. GGGI wird Vietnam dabei unterstützen, die Auswirkungen des Kühlsektors auf die Eindämmung des Klimawandels in seinem Bericht zum national festgelegten Klimabeitrag (NDC) zu analysieren und dabei Ziele für grünes Wachstum zu verfolgen.
Die finanzielle Lösung für eine nachhaltige Kühlung besteht in der Nutzung von Zuschüssen und technischen Hilfsprogrammen zur Entwicklung einer umfassenden Stadtplanung, einschließlich langfristiger strategischer Pläne, Raumplanung und Aktionsplänen zum Klimaschutz. Langfristig müssen Kommunen langfristige PPP-Vertragsansätze stärken, um kapitalintensive, nachhaltige Infrastruktur zu finanzieren. Einsatz von grünen Anleihen/Krediten, an die Nachhaltigkeit gekoppelten Anleihen/Krediten und Übergangsfinanzierungsinstrumenten zur Finanzierung grüner Gebäude sowie innovativer Geschäftsmodelle für Energieeffizienz und nachhaltige Kühlung.
Vietnam kann außerdem ein tragfähiges Geschäftsmodell für den Markt der Energieeffizienz schaffen, indem es die Festlegung von Kriterien beschleunigt und ein Portfolio bankfähiger grüner Projekte aufbaut. Darüber hinaus sollten spezielle Treuhandfonds eingerichtet werden, um inländische und internationale Zuschüsse sowie Investitionen des privaten Sektors zur Finanzierung nachhaltiger Kühlprojekte zu gewährleisten.
Herr Jason Lee - Stellvertretender Direktor für Asien, Hauptvertreter des Global Green Growth Institute (GGGI) in Vietnam

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Fokus auf natürliches Wärmeableitungsdesign
Die Temperatur aus der Außenumgebung wird durch die Gebäudehülle nach innen übertragen. Dies ist der Hauptgrund für den Anstieg des Energieverbrauchs zur Kühlung in den meisten Gebäudetypen in Vietnam. Daher müssen bei der Konstruktion und Auswahl der Gebäudehüllenmaterialien diese Einschränkungen berücksichtigt und gleichzeitig die günstigen Bedingungen des natürlichen Klimas um das Gebäude herum ausgenutzt werden (Mikroklima-Konstruktion). Die Form und Ausrichtung des Hauses muss so gestaltet sein, dass die Sonneneinstrahlung reduziert und kühle Winde aufgefangen werden, um heiße Winde im Sommer und kalte Winde im Winter zu vermeiden. Sorgen Sie für eine natürliche Belüftung des Raums, indem Sie Lufteinlässe und -auslässe vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Wänden oder senkrecht zueinander anordnen. Durch die Optimierung der Fenstergröße und die Wahl von Glas mit niedrigem Wärmeabsorptionskoeffizienten lässt sich die in den Innenraum übertragene Wärmemenge verringern. Auch in Hochhäusern kann eine natürliche Belüftung effektiv sein, wenn eine Konstruktionslösung vorhanden ist, die die Sicherheit bei relativ hohen Windgeschwindigkeiten gewährleistet.
Um das Phänomen der Wärmeinsel in städtischen Gebieten zu vermeiden, ist es auf Baustellen notwendig, das Pflanzen von Bäumen, den Bau von Baumgittern oder die Installation von Sonnenkollektoren auf Dächern zur Schattengewinnung, den Einsatz von Sonnenschutzstrukturen oder Beschattung durch vorhandene Baumkronen sowie Dachmaterialien mit einem Reflexionsgrad von über 70 % zu kombinieren. Pflanzen Sie Gras oder verwenden Sie Pflastermaterialien mit einem Sonnenstrahlungsabsorptionskoeffizienten von höchstens 40 %.
Dr. Architekt Le Thi Bich Thuan - Ehemaliger stellvertretender Direktor des Nationalen Instituts für Architektur

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Auf dem Weg zu möglichen Abkühlungsmaßnahmen
Das Ministerium für Klimawandel leitet derzeit die Umsetzung des Programms „Nachhaltige städtische Kühlung in städtischen Gebieten in Vietnam“. Im Zeitraum 2022–2024 konzentrierten sich die Experten auf die Analyse des städtischen Wärmeinselmodells (UHI) in der ganzen Stadt, wobei sie sich auf typische Monate in den letzten drei Jahren (2020, 2021, 2022) konzentrierten, um Temperaturschwankungen zu klären und die Kühlgeräte auf stadtweiter und benachbarter Ebene zu erhöhen. Die Aktivitäten zielen darauf ab, städtische Hitzegebiete mit hohem Risiko zu identifizieren und Prognosen über zukünftige UHI und Hitzewellen sowie mögliche Kühlmaßnahmen sowohl im Außen- als auch im Innenbereich bereitzustellen.
Auf dieser Grundlage wird das Programm die Stadt integrieren und unterstützen. Can Tho, Stadt. Tam Ky (Provinz Quang Nam) entwickelt einen Aktionsplan zur städtischen Kühlung und führt gleichzeitig eine schnelle Bewertung der Bereitschaft für die nächste Investitionsphase in nachhaltige Kühlung in der Stadt durch. Dong Hoi (Provinz Quang Binh). Das Programm wird Kommunen in der Central Coast-Region dabei unterstützen, ihre NDCs zur Anpassung an den Klimawandel umzusetzen und gleichzeitig die Gewinnung von Investoren für nachhaltige Kühllösungen und die Bekämpfung extremer Hitze in städtischen Gebieten Vietnams fördern.
l Frau Nguyen Dang Thu Cuc – Stellvertretende Leiterin der Abteilung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zum Schutz der Ozonschicht (Abteilung für Klimawandel, Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt)