Stadtoasen im Klimawandel - Untersuchungen zur sozial-ökologischen Bedeutung von Stadtgrün für das Wohlbefinden (StOasenWandel)
Technische Universität München
Hintergrund und Ziel des Projektes
Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass städtische Räume zunehmend von Klimawandelfolgen wie Hitzewellen, Starkregenereignissen und urbanen Wärmeinseleffekten betroffen sind. Diese Belastungen werden durch Flächenversiegelung, bauliche Verdichtung und Verkehr zusätzlich verstärkt. Öffentliche Grünflächen können solche Belastungen abpuffern, indem sie unter anderem mikroklimatische Abkühlung, Luftreinhaltung und Habitatfunktionen bereitstellen. Darüber hinaus sind sie für das soziale, physische und mentale Wohlbefinden der Bevölkerung relevant, indem sie körperliche Aktivität, soziale Interaktion, Stressreduktion und Erholung unterstützen. Vor diesem Hintergrund richtete sich das Projekt auf die Untersuchung von Zusammenhängen zwischen Vegetationsstrukturen, Flächengrößen, Nutzungsformen und Wahrnehmungen städtischer Grünflächen – mit besonderem Fokus auf kleinere öffentliche „Stadtoasen“ in München.
Relevanz des Projektes für Praxis und Politik (v. a. in Bayern)
Die Ergebnisse, die exemplarisch für München entwickelt wurden, haben das Potential auf andere Städte in Bayern übertragen zu werden. StOasenWandel zeigt, dass kleinräumiges, strukturell vielfältiges Stadtgrün für Bayern eine Ressource darstellen kann, um Hitzeschutz, Gesundheitsförderung und soziale Teilhabe gleichzeitig zu stärken. Es bietet empirisch basierte Handlungsempfehlungen, die für die Umsetzung der Bayerischen Klimaanpassungsstrategie (BayKLAS) eingebunden werden können. Es greift zentrale Handlungsfelder der BayKLAS auf, vor allem in den Bereichen Gesundheit, Städtebau und Bauwesen sowie Naturschutz und Biodiversität, und ergänzt diese um konkrete empirische Befunde und partizipativ entwickelte Empfehlungen.
Für den Gesundheitsschutz zeigt das Projekt, dass Aufenthaltsdauer, thermisches Empfinden und subjektiv berichtete Erholung in städtischen Grünflächen mit Vegetationsstrukturen, thermischem Komfort und Grünanteil im Sichtfeld zusammenhängen. Dies unterstreicht die Bedeutung auch kleiner, strukturell vielfältiger Flächen, die gerade in dicht bebauten Quartieren einen niedrigschwelligen Beitrag zum Schutz vor Hitzebelastung leisten können. Damit liefert StOasenWandel eine empirische Grundlage zur Umsetzung des BayKLAS-Ziels, die Bevölkerung vor den gesundheitlichen Folgen des Klimawandels, insbesondere von Hitze, zu schützen.
Im Handlungsfeld Städtebau und Bauwesen verdeutlicht das Projekt, dass kleine Grünflächen mit komplexen Vegetationsstrukturen in Zusammenhang mit lokaler Abkühlung und günstigerem thermischen Komfort stehen. Daraus ergibt sich für die Planungspraxis: Maßnahmen wie der Erhalt alter Baumbestände mit großem Kronendach, die Förderung strukturreicher Gehölze und temporäre Verschattungslösungen können wirksam in Bauleitplanung und Freiraumkonzepte integriert werden. Diese Ergebnisse unterstützen die in der BayKLAS formulierte Forderung, klimatische Belange systematisch in die Stadt- und Bauleitplanung einzubeziehen.
Besonders hervorzuheben sind die partizipativen Methoden des Projekts, die eine direkte Brücke zu den Querschnittszielen der BayKLAS schlagen. Mit Klimaspaziergängen für Seniorinnen und Senioren, Fotomissionen und Walk-Along-Interviews mit Jugendlichen sowie einem Online-Crowdsourcing über die Projektwebsite wurden Perspektiven vulnerabler Gruppen erfasst und deren Bedürfnisse in konkrete Empfehlungen übersetzt.
Schließlich ist die Anschlussfähigkeit des Projekts für die politische Praxis hoch. Die Ergebnisse sind auf bayerische Großstädte wie München, Nürnberg oder Augsburg ebenso übertragbar wie auf kleinere Kommunen, die unter Verdichtungsdruck stehen. Das entwickelte Instrumentarium – die Kombination aus Messungen, Modellierungen, standardisierten Befragungen und partizipativen Kartierungen – kann unmittelbar in bestehende Programme wie die Klimaanpassungsmanagerinnen und Klimaanpassungsmanager in bayerischen Kommunen, die Erstellung von Hitzeaktionsplänen sowie in Förderprogramme zu Entsiegelung und Begrünung eingebunden werden.
Methoden
Der Forschungsansatz war inter- und transdisziplinär und kombinierte naturwissenschaftliche, sozialwissenschaftliche und partizipative Methoden. Naturwissenschaftlich wurden Vegetationsstrukturen mit mobilen LiDAR-Scans erfasst und in Strukturtypen klassifiziert. Zusätzlich wurden mikrometeorologische Messungen durchgeführt, der thermische Komfort modelliert sowie 64 Gehölzarten und 37 Singvogelarten kartiert. Sozialwissenschaftlich wurden in 52 Forschungsplots mit über 430 Teilnehmenden standardisierte Befragungen zu Aufenthaltsdauer, Aktivitätsformen, thermischer Empfindung, Komfortwahrnehmung und mentaler Erholung durchgeführt. Ergänzend wurden qualitative Daten über eine Citizen-Science-Erhebung gesammelt: Über die Projektwebsite www.stoasen.de konnten Bürgerinnen und Bürger Orte benennen, die sie subjektiv als „Stadtoasen“ wahrnahmen, und diese beschreiben. Darüber hinaus wurden in partizipativen Teilstudien Jugendliche sowie Seniorinnen und Senioren in den Stadtteil Berg am Laim einbezogen. Jugendliche kartierten ihre Oasen und Hitzeinseln mithilfe von Fotovoice, Fokusgruppen und Walk-Along-Interviews, Seniorinnen und Senioren nahmen an Klimaspaziergängen teil, bei denen sie subjektiv kühle und belastende Orte markierten und ihre Wahrnehmungen mit Messungen verknüpft wurden.
Abbildung 1: Interdisziplinäre Methoden zur Erforschung städtischer Grünflächen in Natur- und Sozialwissenschaften. Darstellung von Sophie Arzberger, lizenziert unter CC BY 4.0.
Projektergebnisse
Städtische Grünflächen inklusive Bäume, Parkflächen und Wälder gewinnen im Klimawandel aus Sicht des umweltbezogenen Gesundheitsschutzes und der Gesundheitsförderung zunehmend an Bedeutung, da sie durch mikroklimatische Regulierung sowie Raum für Naturerleben, körperliche Aktivität, Erholung und soziale Begegnung direkt und indirekt zur Gesundheit der Bewohnerinnen und Bewohner beitragen können. Welche objektiven und subjektiven Charakteristika bedingen die sozialen und -ökologischen Funktionen von Grünflächen, die sie zu multifunktionalen “Stadtoasen” machen? Kleine Flächen mit hoher Strukturvielfalt der Gehölzvegetation – so die Annahme – haben in einer wachsenden Stadt wie München, Deutschland, das Potenzial, die Ziele von Klimaschutz und Gesundheitsförderung zu vereinbaren.
Die untersuchten, öffentlichen Grünflächen in der Stadt München zeichnen sich durch eine diverse Vegetationszusammensetzung aus und lassen sich auf dieser Basis in vier Kategorien einteilen. Es gibt Parks mit geringer struktureller Vielfalt, in denen es nur wenige Bäume und Sträucher gibt, Parks mit vielen Bäumen, aber keinen Sträuchern, Parks mit mittlerer struktureller Vielfalt und Parks mit hoher struktureller Vielfalt, die sich durch eine dichte, vielschichtige Vegetation und einen hohen Überschirmungsgrad der Bäume auszeichnen. Während die Münchner Grünflächen im Winter unabhängig von der Vegetationsstruktur nur minimal kühler sind als ihre Umgebung, werden sie im Sommer zu kühlen Oasen. An Tagen mit über 30 °C kann die Lufttemperatur in den Grünflächen bis zu 4 °C geringer sein. Dieser Kühlungseffekt hängt mit der Vegetationsstruktur und Größe der Grünfläche zusammen. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Grünfläche, desto stärker ist die Kühlungswirkung. Eine strukturell komplexe, dichte und vielschichtige Vegetation in den Grünflächen kann bis zu einem gewissen Grad für fehlende Größe kompensieren. Die Ergebnisse zeigen, dass kleine Grünflächen mit einer hohen Strukturvielfalt potenziell stärker kühlen können als große Grünflächen mit niedriger Strukturvielfalt.
Um zu verstehen, wie Besuchende die verschiedenen öffentlichen Parks in München wahrnehmen, wie sie sie nutzen, wofür sie sie schätzen und wie sie sich während ihres Aufenthalts fühlen, wurden in den Frühlings-, Sommer- und Herbstmonaten zwischen Juli 2023 und August 2024 standardisierte Befragungen auf den städtisch verwalteten der Projektflächen (51 Plots) durchgeführt. Die Auswertungen zeigten, dass an Hitzetagen Unterschiede zwischen Lufttemperaturen in Grünflächen und benachbarten Referenzflächen bestanden. In den untersuchten Münchner Parks wurden Abweichungen bis zu 3,3 °C festgestellt. Modellierungen des thermischen Komforts (mPET) auf Basis von Messungen in kleinen Grünflächen ergaben, dass Bereiche mit komplexer Gehölzstruktur an heißen Tagen deutlich niedrigere Wärmebelastungen aufwiesen als versiegelte Vergleichsflächen. Besonders dichte, mehrschichtige Vegetationsbestände standen in Zusammenhang mit niedrigeren Lufttemperaturen und günstigeren Komfortbedingungen.
Die sozialwissenschaftlichen Analysen zeigten, dass Aufenthaltsdauer, thermische Empfindung und mentaler Erholungswert in Zusammenhang mit planungsrelevanten Größen wie Vegetationsstrukturtyp, Grünanteil im Blickfeld und Flächengröße standen. Höhere Werte bei Erholung und Komfort wurden insbesondere mit längeren Aufenthalten, mit kontemplativen und gehenden Nutzungen sowie mit einem höheren Grünanteil im Sichtfeld berichtet. Kleinere Flächen unterschieden sich dabei nicht grundsätzlich von größeren Flächen: sie wurden insbesondere für soziale Aktivitäten genutzt und wiesen größenunabhängig Zusammenhänge mit Erholung auf. Mit Blick auf das Ziel des Gesundheitsschutzes zeigte sich, dass gerade in kleinen Flächen die Vegetationsstruktur von hoher Bedeutung war – komplexere Gehölzstrukturen standen in signifikanter Beziehung zu günstiger wahrgenommenem thermischem Empfinden.
Die Beteiligungsstudien ergänzten diese Befunde qualitativ um die Perspektiven vulnerabler Gruppen. Bürgerinnen und Bürger beschrieben ihre Oasen durch Qualitäten wie Atmosphäre, Ruhe, Schatten, Wasser, Sitzgelegenheiten und Erreichbarkeit. Jugendliche betonten die Relevanz von Schatten, Trinkwasserzugang und Sicherheit; Seniorinnen und Senioren hoben kleine „Trittstein“-Oasen mit Sitzgelegenheiten hervor, die Aufenthalte auch bei Hitze ermöglichen. Daraus ergeben sich Hinweise für Planung und Gesundheitsvorsorge: Für ältere Menschen sind verschattete Sitzmöglichkeiten, Trinkwasserzugänge und sichere Wege zu kühlen Orten zentrale Faktoren, die in Kartenwerken sichtbar gemacht werden sollten. Jugendliche benötigen Treffpunkte ohne Konsumzwang, Bewegungsräume mit Hitzeschutz sowie verlässlichen Zugang zu kostenfreiem Trinkwasser. Schulen und Jugendeinrichtungen können dabei als Multiplikatoren dienen.
Handlungsempfehlungen für die Praxis
Auf dieser Basis lassen sich folgende Handlungsempfehlungen ableiten. Erstens sollten mikroklimatische Effekte (z. B. Abkühlung und thermischer Komfort) und Erholungsnutzung stets gemeinsam betrachtet werden. In den Plot-Analysen zeigten ein höherer Grünanteil im Sichtfeld, bestimmte Aktivitätsformen und längere Aufenthaltszeiten jeweils einen Zusammenhang mit höher berichteter Erholung. Zweitens wird der Erhalt alter Baumbestände mit großen Kronendächern sowie deren Ergänzung durch Neupflanzungen empfohlen, da diese besonders günstige mikroklimatische Bedingungen aufweisen. Drittens sollte strukturell komplexe Vegetation (mehrschichtig, mit hoher Überschirmung) gezielt gefördert werden. Mess- und Modellierungsdaten zeigen, dass solche Strukturen mit geringerer Luft- und Strahlungsbelastung sowie besseren thermischen Komfortwerten einhergehen. Thermischer Komfort wird dabei als zentraler gesundheitsrelevanter Faktor verstanden. Viertens sind Multifunktionalität und Nutzungsintensität („Dosis“) entscheidend: Grünflächen, die vielfältige Aktivitäten ermöglichen und längere Aufenthalte fördern, stehen in Zusammenhang mit höherer Erholung. Fünftens sollten große, strukturreiche Parks gesichert und entsprechend ihrer vielfältigen Nutzungsoptionen weiterentwickelt werden. Sechstens wird auch das Potenzial kleiner Grünflächen betont: In dicht bebauten Quartieren können selbst kleinräumige, strukturell vielfältige Anlagen – auch ohne große Flächenausdehnung – zu lokaler Kühlung, verbessertem Komfort und erhöhter Erholung beitragen. Bei akuter Hitzebelastung können zudem temporäre Verschattungslösungen (z. B. Sonnensegel) sinnvoll sein, insbesondere dort, wo der Aufbau von Gehölzen Zeit benötigt.
Abbildung 2: Übersichtsgrafik zur Veranschaulichung der abgeleiteten Gestaltungsempfehlungen für eine Stadtoase. Darstellung von Sophie Arzberger, lizenziert unter CC BY 4.0.
Weitere Informationen und Ergebnisse zum Projekt finden Sie auf der Website Stadtoasen im Klimawandel.
Die Handlungsempfehlungen zum sind frei zum Download verfügbar.