U°CA - Shading Strategies for Urban Microclimate Adaptation
Der Klimawandel bewirkt besonders in städtischen Gebieten mit minimaler Begrünung, erheblichen Speichermassen und unzureichender Luftzirkulation eine signifikante Erwärmung, bekannt als Urban Heat Islands. Diese Überhitzungsphänomene, die inzwischen auch in Städten Mitteleuropas beobachtet werden können, beeinträchtigen nicht nur die Lebensqualität in öffentlichen Bereichen, sondern stellen auch ein Gesundheitsrisiko dar. Konventionelle Anpassungsmaßnahmen an die neuen klimatischen Bedingungen sind oft zu kostspielig und zeitintensiv. Vor diesem Hintergrund erforscht das Projekt U°CA Shading Strategies for Urban MicroClimateAdaption die Möglichkeiten leichter, veränderbarer Verschattungsstrukturen, die bestehende Gebäude ergänzen sollen, um das Stadtklima während Hitzewellen zu verbessern und den Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken. Diese Strukturen bieten die Flexibilität, auf tageszeitliche Temperaturschwankungen angemessen zu reagieren, indem sie tagsüber Schatten spenden, um den solaren Wärmeeintrag zu reduzieren, und nachts die Wärmeabstrahlung erhöhen, um eine effektive Abkühlung zu fördern. Im Mittelpunkt des Projekts steht die praxisnahe Entwicklung und die simulationsgestützte Evaluierung von Verschattungsstrukturen. Eine systematische Klassifizierung von textilen Leichtbaustrukturen wurde durchgeführt, und es werden Strategien für deren Implementierung entwickelt. Durch die Analyse der Stadt Stuttgart sollen Entwurfsmethoden erarbeitet werden, die den komplexen Beziehungen zwischen dynamischen Klimafaktoren, anpassungsfähigen Strukturen und deren Konstruktionsweise sowie Materialbeschaffenheit gerecht werden. Ziel ist es, den thermischen Komfort im Außenbereich und die Aufenthaltsqualität in öffentlichen Räumen zu erhöhen, um diese zu revitalisieren. Das Projekt verfolgt einen integrierten Ansatz, der eine begleitende Kommunikationsstrategie und die strategische Einbindung verschiedener Akteure beinhaltet.
Eckdaten zur Maßnahme
Measure carrier
Maßnahmenträger
Staatliche Akademie der Bildenden Künste Stuttgart https://www.abk-stuttgart.de/index.htmlKooperationspartner
Transsolar Energietechnik GmbH, Kultur Kiosk Sara Dahme, Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie, Stadtlücken e.V., Internationale Bauausstellung 2027 StadtRegion Stuttgart GmbH, HOS Projektentwicklung GmbHDuration and Financing
Beginn der Umsetzung
Wie hoch waren die (geschätzten) Kosten für die Umsetzung?
ca. 900-1200 €/m2 je nach Ausführung der VerschattungMit welchen Mitteln wurde die Maßnahme finanziert?
BundeslandErläuterung
Das Projekt ist Teil des Programms Innovationen zur Anpassung an den Klimawandel, der Baden-Württemberg Stiftung mit Sitz in Stuttgart, BW.Beteiligung
Wurden neben den Kooperationspartnern andere Personengruppen/Institutionen in die Planung/Umsetzung der Maßnahmen eingebunden?
- Betriebe, öffentliche Unternehmen oder Wirtschaftsverbände
- Breite Öffentlichkeit
- Forschung/Beratung/Bildung
- Öffentliche Verwaltung/Politik
Erfolge
Welche Erfolge konnten Sie mit Ihrer Maßnahme erzielen?
Mittels der Vermessung experimenteller Mockups eines skalierten Strassenraumes konnte während einer typisch heißen Sommerwoche eine Temperaturabsenkung der den thermischen Aussenkomfort im öffentlichen Raum massgeblich beeinflussenden Strassenoberflächentemperatur um ca. 15°C während des Tages und 3°C während der Nacht nachgewiesen werden.Neben dem Nachweis des positiven klimatischen Effekts unserer Intervention, hat das Thema Einzug in die Stuttgarter Öffentlichkeit genommen. Medienberichte, vor-Ort Veranstaltungen im öffentlichen Raum, öffentliches Symposium, sowie eine Publikation haben über das Projekt und seine Hintergründe informiert. Darüber hinaus konnten wir Akteure aus Zivilgesellschaft, Politik, Verwaltung und Wirtschaft für das Thema begeistern und ein Netzwerk für zukünftige Vorhaben aufbauen. Seminare und Aktionen im Rahmen des Projekts wurden mit Preisen ausgezeichnet (Preis der Freunde der Akademie 2022, Sonderpreis Forschung ABK 2023, 10 m2 Baukultur 2024).
Erläuterung
Simulationssoftware analysiert Verschattungseffekte auf den mikroklimatischen Effekt, nutzt dabei bestehende/erhobene Daten. Validierung durch Abgleich von Mock-Up-Messungen mit Simulationen. Bewertet werden Straßenraum, Innenraumqualität angrenzender Gebäude (thermischer Außenkomfort UTCI, PET, Außenbeleuchtungsstärke, visuelle Verbindung, sommerlicher Innenkomfort, Tageslichtautonomie), schafft wissenschaftliche Basis für weitere Studien.Wie planen Sie Ihr Projekt weiterzuentwickeln?
In der Endphase des dreijährigen Forschungsprojekts zu textilen Verschattungen werden Erkenntnisse zielgruppengerecht aufbereitet, um sie mit Politik, Verwaltung, Zivilgesellschaft und Wirtschaft zu teilen, welche das Projekt-Netzwerk bilden. Ziel ist es, Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger zu formulieren. Mit der HOS Projektentwicklung GmbH wird eine 1:1 Verschattungsinstallation für die IBA '27 geplant, um „urban shade“ in einem Quartier zu integrieren, was zu weiteren Praxisprojekten führen soll. Durch konkrete Beispiele soll der Mehrwert der Initiative demonstriert und neue Unterstützer gewonnen werden. Interesse von Stadtverwaltungen und Bürgerinitiativen liegt bereits vor.Erzielt die Maßnahme über Klimaanpassung hinaus positive Nebeneffekte?
- Ja, Klimaschutz: Einsparung von Treibhausgasemissionen oder Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre
- Ja, Natur-, Umwelt- und Ressourcenschutz: z. B. Erhaltung der biologischen Vielfalt, Luftreinhaltung, Gewässerschutz, Ressourceneinsparung
- Ja, wirtschaftliche Leistungsfähigkeit: z. B. Innovation, Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen oder Regionen
- Ja, soziale Gerechtigkeit und Lebensqualität: z. B. Erhöhung der Wohnqualität in Städten, Beitrag zu sozialem Ausgleich oder sozialer Integration, besondere Berücksichtigung der Interessen benachteiligter Bevölkerungsgruppen
Erläuterung
Die Projektforschung begünstigt Technologie-Export durch KMUs und hat vielfache Vorteile: Sie verbessert Aufenthaltsqualität in öffentlichen Räumen, mindert Gesundheitsrisiken, optimiert das Mikroklima in angrenzenden Gebäuden, fördert sozialen Austausch und stärkt die Verbindung zwischen Privat- und Außenraum. Dies reduziert die Notwendigkeit von externem Sonnenschutz an Gebäuden und fördert Sicherheit sowie sozialer Gemeinschaftsbildung im Quartier.Hindernisse
Konflikte
Wirkt sich die Maßnahme negativ auf andere Bereiche aus?
- Nein
Ansprechperson
Oliver Kärtkemeyer
Am Weißenhof, 1
U°CA Forschungsprojekt
70191 Stuttgart
Deutschland
Ort der Umsetzung
Am Weißenhof, 1
U°CA Forschungsprojekt
70191 Stuttgart
Deutschland