6. Beschattung

Eine Illustration, die zeigt, wie Bäume Schatten spenden und die Aufheizung der Oberfläche verhindern

Illustration von: Shiplu Chanda Avi


Neben der Evapotranspiration reguliert die BGI die lokale Temperatur mit Hilfe einer weiteren Funktion: der Beschattung. Unter Beschattung versteht man die Verwendung von Bäumen, Vegetation und manchmal auch anderen Strukturen, um die Menge an direktem Sonnenlicht, die ein bestimmtes Gebiet erreicht, zu blockieren oder zu reduzieren (Wang et al., 2018). Dies wiederum verhindert die Aufheizung und senkt die Temperatur, wodurch der Ort angenehmer wird - wie Du in dem Wärmebild aus Melbourne, Australien, unten sehen kannst, wobei dunkelblau für 25 Grad, gelb für 45 Grad und rot für 60 Grad Celsius steht.   

Ein Wärmebild aus Melbourne, Australien, das den Temperaturunterschied zwischen Gebieten mit und ohne Baumschatten zeigt.

Abbildung 1: Ein Wärmebild aus Melbourne, Australien, das den Temperaturunterschied zwischen Gebieten mit und ohne Baumbeschattung zeigt. Quelle: City of Melbourne zitiert in The Guardian. (2017). Urban heat islands: cooling things down with trees, green roads and fewer cars. https://www.theguardian.com/sustainable-business/2017/feb/21/urban-heat-islands-cooling-things-down-with-trees-green-roads-and-fewer-cars


Als BGI-Funktion hat die Beschattung viele Vorteile. In erster Linie verringert die Beschattung den Hitzeinsel-Effekt (Park et al., 2021), d. h. das Phänomen, dass städtische Gebiete aufgrund ihrer wärmeabsorbierenden und wärmeabgebenden Objekte und Aktivitäten deutlich wärmer sind als die umliegenden ländlichen Gebiete. Wenn Du Dich erinnerst, haben wir in unserem Grundlagenkurs etwas über den Hitzeinsel-Effekt gelernt. Beschattung senkt auch den Energieverbrauch durch geringeren Einsatz von Ventilatoren und Klimaanlagen (Akbari, 2002). Wenn die Beschattung durch Bäume und Vegetation erfolgt, was bei BGI häufig der Fall ist, bringt sie zusätzliche Vorteile mit sich, wie z. B. eine bessere Luftqualität, weniger Lärm und Lebensräume für Vögel und andere Wildtiere. 

Wie jede andere Funktion wird auch die Beschattung von mehreren Faktoren beeinflusst (Rothenberger und Starbuck, 2012). Einige der wichtigsten davon sind: 

  • Orientierung und Platzierung: Wo und wie Bäume, Vegetation und andere Strukturen platziert werden, hat einen erheblichen Einfluss auf die Beschattungsleistung. Bäume können zum Beispiel so geplant werden, dass sie die direkte Sonneneinstrahlung blockieren, was bei nach Süden ausgerichteten Räumen und Fassaden auf der Nordhalbkugel der Fall ist. Bäume und andere Pflanzen können auch strategisch so platziert werden, dass sie dort Schatten spenden, wo er am meisten benötigt wird, z. B. in der Nähe von Sitzgelegenheiten im Freien oder Fußgängerwegen.
  • Jahreszeit und Tageszeit: Der Winkel und die Position der Sonne ändern sich im Laufe des Tages und des Jahres, was sich auf die Höhe und den Standort der Beschattung auswirkt. Im Sommer steht die Sonne beispielsweise höher am Himmel und liefert mehr direktes Sonnenlicht, während die Sonne im Winter tiefer steht und mehr indirektes Sonnenlicht liefert. Durch die Berücksichtigung der jahreszeitlichen und täglichen Veränderungen des Sonnenstandes kann die Beschattung strategisch so platziert werden, dass sie das ganze Jahr über maximalen Nutzen bringt.

Eine Illustration mit Stadtobjekten und über den Schattenwurf von Bäumen bei Sonne

Abbildung 2: Der Sonnenstand, die Jahreszeit und die Nutzung des Standorts bestimmen, wie Bäume am besten zu pflanzen sind. Quelle: BlueGreenStreets (Hrsg.). (2022). BlueGreenStreets Toolbox – Teil B. Multifunktionale Straßenraumgestaltung urbaner Quartiere, („Ressourceneffiziente Stadtquartiere für die Zukunft“). S.89 

  • Dichte und Höhe der Vegetation: Die Dichte und Höhe der Vegetation wirken sich ebenfalls auf die Beschattung und die Größe der beschatteten Fläche aus. Bäume mit dichtem Blätterdach und Laub spenden mehr Schatten als Bäume mit spärlichem Blätterdach, wobei höhere Bäume eine größere Fläche beschatten als kürzere Bäume.
  • Klima: Das Klima einer Region wirkt sich auch auf die Beschattung aus, die für einen angenehmen Aufenthalt im Freien erforderlich ist. So ist in Gebieten mit hoher direkter Sonneneinstrahlung und heißen Temperaturen mehr Beschattung erforderlich als in Gebieten mit kühlerem und bewölktem Klima. Auch die Art der Bepflanzung und der Beschattungsstrukturen muss an die spezifischen klimatischen Bedingungen der Region angepasst werden.

Quellen

Rothenberger, R. R., & Starbuck, C. J. (2012). Tree placement on home grounds. MU Extension. https://extension.missouri.edu/publications/g6900 

Wang, C., Wang, Z., & Yang, J. (2018). Cooling effect of urban trees on the built environment of contiguous United States. Earth’s Future, 6(8), 1066–1081. https://doi.org/10.1029/2018ef000891

Park, Y., Guldmann, J., & Liu, D. (2021). Impacts of tree and building shades on the urban heat island: Combining remote sensing, 3D digital city and spatial regression approaches. Computers, Environment and Urban Systems, 88, 101655. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2021.101655

Akbari, H. (2002). Shade trees reduce building energy use and CO2 emissions from power plants. Environmental Pollution, 116, S119–S126. https://doi.org/10.1016/s0269-7491(01)00264-0