Wenn es auf der Erde wärmer wird, heizen sich Städte ganz besonders stark auf. Beton und Stein der Gebäude speichern die Wärme lange, mit Asphalt und Pflaster versiegelte Flächen verhindern, dass es nachts abkühlt. Mit der Folge, dass Schwangere im Sommer auf glühenden Verkehrsinseln ohnmächtig werden oder ältere Menschen in heißen Wohnungen dehydrieren.

Das Problem betrifft einen großen Teil der Weltbevölkerung. Schon heute leben 55 Prozent der Menschen in städtischen Gebieten, bis 2050 sollen es laut Prognosen 70 Prozent werden. Um Städte so zu gestalten, dass man in ihnen gesund leben kann, wird es also immer wichtiger, zu verstehen, wie sich Bauweisen, Wetter und Klima gegenseitig beeinflussen.

Eine Studie, die im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht wurde, schaut dabei auf ein Kapitel, zu dem es noch vergleichsweise wenig Forschung gibt: Wie wirkt sich die Gestalt von Städten auf die Wolkenbildung aus? Lassen sich Wolken durch physische Strukturen lokal verstärken?

Die Studie

Dazu analysierten For­sche­r*in­nen unter anderem aus China und den USA die Wolkenklimatologie von 44 US-amerikanischen Städten. Anhand von Satellitenbildern fanden sie zunächst heraus, dass die Städte bewölkter sind als ihre umliegenden ländlichen Gebiete. Anschließend untersuchten die Forschenden, inwiefern die städtische Struktur die Wolkenbildung beeinflusst.

Dazu bauten sie die Städte als Computermodelle nach, wobei sich zwei Faktoren als zentral erwiesen: Hohe Gebäude sorgen für besonders viele Wolken. Wie viel es genau sind, hängt auch von der Breite der Straße davor ab. Und je dichter Städte bebaut sind, desto stärker nimmt die Bewölkung ab. Wie groß die Städte sind, machte dabei keinen messbaren Unterschied.

Um die Ergebnisse zu überprüfen, simulierte das Team am Computer, wie das Stadtdesign Windströme, Wärme und Feuchtigkeit beeinflusst. Die Simulationen zeigten, dass höhere Gebäude die Aufwärtsbewegungen der Luft verstärken und so begünstigen, dass warme, feuchte Luft aufsteigt und sich flache Wolken bilden. Dicht voreinander stehende Gebäude dagegen verringern den Aufstieg der Luft, was die Wolkenbildung mindert.

Was bringt’s?

Könnte die Stadt der Zukunft auf Basis der Erkenntnisse so gebaut werden, dass sie sich mittels Wolkenbildung selbst beschattet? Und dank weniger direkter Sonneneinstrahlung die Temperatur sinkt? Im Vergleich zu anderen Klimamaßnahmen in Städten wie Begrünung, Luftschneisen, Entsiegelung oder weißen Dächern, die Sonnenlicht reflektieren, dürfte der Effekt zusätzlicher Wolken marginal sein.

Nichtsdestotrotz zeigt die Studie wieder einmal, wie stark wir Menschen auf verschiedenen Wegen Wetter und Klima beeinflussen. Und damit auch unser eigenes Wohlbefinden.