BMBF-Fördermaßnahme Stadtklima im Wandel

Städtische Räume reagieren hochsensibel auf Veränderungen des Klimas wie zum Beispiel auf ausgedehnte Hitzeperioden, starke Unwetter oder Hochwasser. Die Konsequenz: Städte müssen sich auf den Klimawandel vorbereiten. Dabei sind Städte ein besonderer Ort von Zielkonflikten, beispielsweise zwischen dem steigenden Siedlungsdruck einerseits und den notwendigen Anpassungen an die Folgen des Klimawandels andererseits. Auch der richtige Umgang mit hoher Schadstoffbelastung ist für Städte eine Herausforderung.

Die Fördermaßnahme „Stadtklima im Wandel" hat sich der Belastung der Städte durch Hitze und Schadstoffe gewidmet. Ziel war es, Städten ein wissenschaftlich fundiertes, praxistaugliches Instrumentarium an die Hand zu geben, auf dessen Datengrundlage sich Anpassungsmaßnahmen zur Verbesserung des Stadtklimas und der Luftreinhaltung umsetzen lassen. Dafür sollte gemeinsam mit zukünftigen Anwendern ein neues Computermodell für die Stadtklimamodellierung bis zur Ebene von Gebäuden konzipiert werden.

In der ersten Phase der Fördermaßnahme wurde das Grundgerüst für das digitale Stadtklima-Simulationsmodell „PALM-4U" (Parallelisiertes Large-Eddy Simulationsmodell für urbane Anwendungen; sprich PALM for you) entwickelt. Wichtige Meilensteine waren dabei die Herausarbeitung der Anforderungen an ein solches Modell, mehrere Messkampagnen sowie die Veröffentlichung einer ersten Version des Modells.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen ist es das übergeordnete Ziel für die zweite Phase gewesen, das Stadtklimamodell zu einem praxistauglichen Produkt weiterzuentwickeln, das die Bedürfnisse von Kommunen und anderen Anwendern nicht allein in der Forschung, sondern auch in der Praxis erfüllt. Siehe auch PALM-4U Imagefilm.

Gleichzeitig soll das Modell auch für wissenschaftliche Forschung eingesetzt und dafür entsprechend weiterentwickelt werden. Hierfür waren insbesondere eine vollständige Evaluierung des Modells und die notwendigen Weiterentwicklungen, eine praxisorientierte Nutzeroberfläche sowie deutlich erweiterte Tests in Praxisanwendungen notwendig.

Die etablierte Modulstruktur aus der ersten Phase ist dabei im Wesentlichen erhalten geblieben. Die Arbeiten sind auch in der zweiten Phase in drei Modulen organisiert gewesen, die sich den Teilaspekten Modell-Entwicklung, Modell-Evaluierung und wissenschaftliche Anwendung, sowie Praktikabilität und Verstetigungsstrategie gewidmet haben.

"Stadtklima im Wandel" – Urban Climate Under Change [UC]2 startete 2016 und endete nach zwei Förderphasen in 2023. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte die Maßnahme mit insgesamt 26 Millionen Euro im Rahmen der Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit" (FONA). Die Fördermaßnahme wurde vom DLR Projektträger betreut.

Das PALM-4U-Modell bietet Berechnungen zu Überwärmung, zum thermischen Raumkomfort, zur Windzirkulation und zu Schadstoffen in der Luft.

Quelle: Leibniz Universität Hannover, Björn Maronga