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Wie Singapur die Wissenschaft nutzt, um „cool“ zu bleiben

Wenn Sie sich ein Wärmebild einer Stadt ansehen und es dann mit einer Karte der Vegetation vergleichen, werden Sie feststellen, dass die Temperatur dort, wo es Grün gibt, niedriger ist. Das liegt daran, dass Dinge wie Asphalt, Beton und Schindeldächer mehr Wärme von der Sonne absorbieren als Bäume. Dies ist der städtische Wärmeinseleffekt, der für die höheren Temperaturen in den Städten verantwortlich ist, die oft um mehrere Grad höher sind als in der Umgebung. Dieser Effekt wird zu einer großen Gefahr für die menschliche Gesundheit, da die wachsende Stadtbevölkerung die Auswirkungen des Klimawandels auf die Hitze noch verstärkt. Hitzewellen fordern mehr Todesopfer als jedes andere extreme Wetterereignis, mehr als Tornados, Wirbelstürme und sogar Überschwemmungen.

 

Aus diesem Grund werden in Singapur von einer Forschergruppe Strategien zur Eindämmung der städtischen Hitzeinsel untersucht. Das von der Regierung geförderte Projekt mit dem Namen Cooling Singapore ist nun dabei, die gewonnenen Erkenntnisse zu einem digitalen Werkzeug zusammenzufassen, das Städten auf der ganzen Welt helfen kann, angefangen mit Singapur. In Singapur, das in der Nähe des Äquators liegt, steigen die Temperaturen regelmäßig auf über 32 Grad Celsius oder 90 Grad Fahrenheit. Und die städtischen Strukturen machen es nur noch schlimmer.

Und das gilt auch für Singapur, das im Grunde ein Betondschungel ist, eine stärker urbanisierte, stärker entwickelte Stadt.

Und selbst in Singapur gibt es einen Temperaturunterschied von 7 Grad Celsius zwischen den städtischen und den ländlichen Gebieten. Die Regierung hat drastische Maßnahmen ergriffen, um die Temperaturen niedrig zu halten. Dies ist Gardens by the Bay, ein preisgekrönter Park. Und in diesem Gewächshaus sind es angenehme 24 Grad.

Das liegt daran, dass die Kuppel und zwei Dutzend Türme in der Nähe, in denen sich Tausende von Menschen aufhalten, durch das wahrscheinlich größte unterirdische Fernkühlungssystem der Welt gekühlt werden.

Eine große zentrale Anlage kühlt das Wasser und leitet es dann in Banken, Wohntürme, ein Ausstellungszentrum, Einkaufszentren und den ikonischen Marina Bay Sands Hotel- und Kasinokomplex der Stadt. Einer der größten Vorteile dieses Systems für die Gebäude besteht darin, dass sie im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen 40 % Strom einsparen können. Und da Singapur den größten Teil seiner Energie aus Erdgas bezieht, bedeutet dieses neue System eine Emissionseinsparung, die der Einsparung von 10.000 Autos auf den Straßen der Stadt entspricht. Das hat große Auswirkungen auf den Rest der Welt. Wenn alles so bleibt, wie es ist, könnte bis 2050 mehr als ein Drittel des weltweiten Stroms für die Kühlung von Gebäuden und Fahrzeugen verwendet werden.

Da es auf der Welt immer heißer wird, steigt der Bedarf an Klimaanlagen und Kühlschränken, zum Beispiel.

Und je mehr Menschen diese Haushaltsgeräte kaufen, desto mehr Energie verbrauchen sie und setzen mehr Wärme frei, was wiederum den Klimawandel verschärft. Das ist ein Teufelskreis. Deshalb suchen die Forscher von Cooling Singapore seit 2017 nach Designlösungen, die unseren Bedarf an kühler Luft von vornherein reduzieren. Eines haben viele Städte gemeinsam, nämlich die Bedeutung der Vegetation.

Das ist eine sehr wichtige Maßnahme, um die städtische Hitze abzuschwächen, da die Vegetation Schatten spendet und einen tiefenpsychologischen Effekt hat. Und auch wegen des möglichen Verdunstungskühleffekts der Vegetation.

Vegetation kann natürlich auch im Erdgeschoss in Form von Bäumen und Sträuchern sein. Und man kann unter ihnen laufen. Das ist die so genannte Baldachinschicht, die die Vegetation über uns bildet.

Die Vegetation kann aber auch an den Fassaden der Gebäude hochwachsen und bis auf die Dächer der Gebäude reichen. Glücklicherweise strebt Singapur schon seit geraumer Zeit das Gefühl einer Gartenstadt an. Es war eine Vision, die 1967 vom damaligen Premierminister Lee Kuan Yew eingeführt wurde, um das Leben der Menschen angenehmer zu gestalten. Und heute ist Singapur eine der grünsten Städte der Welt, was die städtische Vegetation angeht. Kampung Admiralty, ein Gemeindezentrum mit Gesundheitseinrichtungen und Sozialräumen, bietet heute mehr Grünfläche als das Grundstück, auf dem es ursprünglich errichtet wurde.

Es wird von einer Dachlandschaft aus gestaffelten, mit einheimischen Pflanzen bewachsenen Terrassen gekrönt, die als Gemeindepark fungiert, und einem Dorfanger in der Mitte, der von den Bewohnern bewirtschaftete Parzellen enthält. Das Parkroyal in Pickering wurde als Hotel in einem Garten konzipiert, der das Grünpotenzial des Geländes verdoppelte.

 

Jetzt gibt es 15.000 Meter Sky Gardens, reflektierende Pools, Wasserfälle, Pflanzenterrassen und grüne Wände. Und auch die Regierung hat große Pläne. Singapur plant, in den nächsten 10 Jahren 1 Million Bäume zu pflanzen und weitere Grünflächen anzulegen.

Es handelt sich dabei um eine Mischung aus zwei Maßnahmen zur Verringerung des städtischen Wärmeinseleffekts. Andererseits sollen die Menschen aber auch mehr mit der Natur in Verbindung gebracht werden. Aber das ist nicht genug. Der Stadtstaat hat sich in den letzten sechs Jahrzehnten immer noch doppelt so schnell erwärmt wie der Weltdurchschnitt. Aus diesem Grund hat Cooling Singapore einen Katalog mit weiteren möglichen Maßnahmen zur Eindämmung der Hitze entwickelt.

In Singapur ist dies leider eine begrenzte Option. Aber auf lange Sicht könnten damit bis zu 20 %, 25 % der in Singapur benötigten Energie erzeugt werden.

Wenn alle Dächer und Flächen in den Gebäuden, auf den Gebäuden und an den Fassaden dafür genutzt würden. Bei so vielen verschiedenen Ideen entwirft Cooling Singapore auch ein virtuelles Modell der Stadt, um sie zu testen. Es handelt sich dabei um einen digitalen städtischen Klimazwilling (Digital Urban Climate Twin, DUCT), mit dem berechnet wird, wie sich die einzelnen Elemente des Stadtdesigns auf den städtischen Wärmeinseleffekt auswirken.

Das bedeutet, dass wir nicht nur die Geometrie der Gebäude digital modellieren, sondern auch den Verkehr, die Isolierung, die Temperatur, die Sonneneinstrahlung, das Wetter, das lokale Wetter, das lokale Klima, sogar das Mikroklima der Stadt, das Wasser, die Bewegung der Menschen in der Stadt.

Wir können Szenarien erfinden. Wir können Szenarien entwerfen und sie testen, bevor wir sie tatsächlich bauen. Und wenn die Tests sehr gut verlaufen und wir sicher sind, dass sie funktionieren, können wir damit beginnen, sie zu bauen und sie in die Realität umzusetzen. Singapur wird dieses neue Instrument nutzen, um herauszufinden, welche Maßnahmen es als nächstes ergreifen sollte.

Das Modell kann auf jede Stadt angewandt werden, egal ob es darum geht, die Wärme draußen oder drinnen zu halten, was letztendlich Energie sparen, den Klimawandel verlangsamen und unsere Lebensqualität verbessern wird. Dies ist also etwas, das Singapur exportieren kann, vielleicht sogar zusammen mit seinen Stadtentwicklungssystemen, die es bereits hat. Singapur ist eine der wenigen Städte der Welt, die diesen wissenschaftlichen Ansatz mit einem sehr gut etablierten Ansatz für die Neugestaltung von Städten und die Stadtplanung kombiniert hat.

Durch seine Agenturen und die Kombination seiner Agenturen hat es in der Vergangenheit viel erreicht. Wenn sie den wissenschaftlichen Weg und die Kombination mit dem anderen Wissen in der Stadt weiterverfolgt, wird sie unserer Meinung nach in Zukunft eine sehr komfortable und lebenswerte Stadt sein, sogar noch mehr als heute.

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