MiSKOR: Minderung Städtischer Klima- und Ozonrisiken

Universität Bayreuth: Mikrometeorologie & Klimatologie

Hintergrund & Ziel des Projektes

Städte sind ein integraler Bestandteil unserer modernen Gesellschaft und dienen als Zentren für Wohnen, Dienstleistung, Industrie und Verkehr. Neben positiven Funktionen haben urbane Regionen jedoch auch eine Vielzahl von negativen Auswirkungen auf die direkten urbanen und anliegenden ländlichen Gebiete: Die hohe Dichte von bebauter Infrastruktur und deren Nutzung durch den Menschen verursacht Produktion und Veränderung des Transports von Wärme, Wasser, Luft und deren Schadstoffe (z. B. Ozon, Stickoxide oder Stäube) und schafft somit Mikroklimate, die einen direkten Einfluss auf die Gesundheit von Mensch, Pflanze, Tier und Infrastruktur und damit auf das Wohlbefinden bzw. deren Leistungs- und Funktionsfähigkeit haben. Jedoch die große Herausforderung für unsere Städte ist die rezente, durch uns Menschen verursachte Veränderung des Erdklimas und dessen erhebliche Auswirkungen auf das städtische Leben.

Relevanz des Projektes für Praxis und Politik (v.a. in Bayern)

Hier setzt das Projekt "Minderung Städtischer Klima- und OzonRisiken (MiSKOR)" im bayerischen Forschungsverbund „Klimawandel und Gesundheit“ (www.vkg.bayern.de) an. Die Stadt Bayreuth soll hier als Modellstadt für Nordbayern dienen, denn gerade für die vielen kleinen und mittelgroßen Städte in Bayern bietet sich eine große Chance. Diese Städte mit einer Einwohnerzahl ähnlich der in Bayreuth (ca. 70000) haben das Potenzial, aufgrund ihrer geringeren räumlichen Erstreckung durch die Umsetzung gezielter und vorausschauender Planungsmaßnahmen den urbanen Klimaeffekt abzuschwächen bzw. sehr stark zu reduzieren. Damit können der bioklimatische Stress und die Ozonbelastung von Mensch, Tier und Infrastruktur vermindert und die Gesundheit verbessert werden.

MiSKORs Ziel ist durch ein dichtes Messnetz in der Stadt Bayreuth und darauf aufbauender Computersimulationen ein besseres Ursachenverständnis zu schaffen und in der Praxis anwendbare Planungshilfen zu entwickeln, um die negativen Folgen des Klimawandels abzumildern. Wir streben an, dass Bayreuth somit eine richtungsweisende Vorbildfunktion für die Entwicklung anderer Städte mit ähnlicher Lage und Einwohnerzahl ausübt.

Methoden

Das MiSKOR-Team (Professuren Mikrometeorologie und Klimatologie) der Universität Bayreuth hat in enger Zusammenarbeit mit der Stadtverwaltung Bayreuth das stadtmeteorologische MiSKOR-Messnetz bestehend aus derzeit 15 automatischen Wetterstationen seit Sommer 2018 aufgebaut und wertet die Messdaten seitdem wissenschaftlich aus.

Über die Webseite www.bayceer.uni-bayreuth.de/miskor lassen sich eine ausführliche Projektbeschreibung, die Standorte der Messstationen und in Echtzeit die aktuellen Messdaten aller Stationen aus den verschiedenen Stadtteilen Bayreuths finden.

Zudem wurde das modular aufgebaute mesoskalige „Weather Research and Forecasting“ Modell WRF inklusive des atmosphärenchemischen Moduls WRF-Chem in Betrieb genommen, um den Ozonzyklus, die Ozonverteilung bzw. die Trendentwicklung für Nordbayern zu modellieren. Weiterhin wurde das numerische, nicht-hydrostatische Modell PALM der Forschergruppe des Institutes für Meteorologie und Klimatologie der Universität Hannover auf dem HPC-Supercomputer Cluster der Universität Bayreuth eingerichtet, um atmosphärische Grenzschichtprozesse und detaillierte Felder der Luftströmungen und verschiedenen bioklimatische Situationen zu simulieren, mit dem Ziel aktuelle oder mögliche stadtplanerische Handlungsalternativen zu formulieren und auf zukünftige Klimaszenarien (RCP4.5/8.5) anzuwenden.

Fotos: J. Lüers

Erste Ergebnisse

Basierend auf unseren bisherigen MiSKOR-Messungen und deren erster Auswertung zeigt sich eindeutig, dass auch kleinere und mittelgroße Städte unter gleichgroßen, systematischen, bioklimatischen Stressoren und Folgen der Luftverschmutzung leiden wie große Metropolen, jedoch mit dem Vorteil, dass sich hier mehr umsetzbare Möglichkeiten für auf wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhender Stadtplanung in enger Kooperation mit lokalen Akteuren ergeben. So wurde das MiSKOR-Projekt mit ersten Ergebnissen auf Einladung der Oberbürgermeisterin Merk-Erbe auf der Bayreuther Stadtratssitzung vom 26. Juni 2019 in großer Runde durch Prof. Dr. Christoph Thomas und Dr. Lüers vorgestellt und von Prof. Thomas die Einrichtung eines breit aufgestellten Beratungsgremiums bzw. Beirats zur nachhaltigen Klimaentwicklung in der Stadt Bayreuth für Politik und Stadtplanung vorgeschlagen.

Foto: J. Lüers