Stuttgart: combatir el efecto isla de calor y la mala calidad del aire con corredores de ventilación e infraestructura verde-azul

La ubicación de la ciudad tiene una influencia significativa en su clima local, incluidas las implicaciones para la temperatura del aire, la humedad, las precipitaciones y el viento. Stuttgart se encuentra en la amplia cuenca del Neckar formada por dos valles fluviales, protegidos por empinadas laderas. El centro de Stuttgart se encuentra a unos 240 m sobre el nivel del mar (a.s.l.), mientras que las colinas circundantes se elevan a 500 m a.s.l.

Stuttgart tiene un clima templado y templado con veranos cálidos. Las velocidades del viento en toda la ciudad son generalmente bajas, lo que junto con el efecto isla de calor urbano, contribuye a la mala calidad del aire. Un estudio de 2016 realizado en cooperación con el Servicio Meteorológico Alemán muestra que el número de días de exposición al calor (temperatura máxima diaria superior a 32 ° C) en el centro de la ciudad de Stuttgart se duplicará de 1971-2000 a 2031-2060. Según el mismo estudio, las proyecciones climáticas también sugieren que el número de días con estrés térmico (cuando la termorregulación de las personas se ve afectada) aumentará significativamente hasta 2050 debido a las olas de calor más frecuentes: el área urbanizada de Stuttgarter Kessel y Neckartal, ambas partes de la ciudad de Stuttgart, podrían experimentar más de 60 días con estrés térmico para 2050. Hasta el final del siglo, el número de días con estrés por calor aumentará aún más.

Uno de los objetivos principales para la región de Stuttgart es facilitar el intercambio de aire en la ciudad, mejorando así el potencial de flujo de aire frío desde las colinas hacia las áreas urbanas en el fondo del valle. La ciudad también tiene como objetivo proteger las áreas naturales urbanas, aumentar la extensión de la vegetación y promover la implementación de infraestructuras verdes y azules. En conjunto, estas estrategias tienen como objetivo mejorar la adaptación de Stuttgart al verano más caluroso y las olas de calor más frecuentes debido al cambio climático.

El Atlas Climático para la región de Stuttgart fue publicado en 2008, basado en el trabajo previo en esta área llevado a cabo por la ciudad de Stuttgart desde la década de 1980 y por el departamento interno de climatología urbana (existente en la ciudad de Stuttgart desde 1938). Como parte de un proyecto de investigación sobre "Estrategias integradoras de adaptación urbano-regional" dirigido por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), el atlas climático se está actualizando y su contenido se está convirtiendo en un instrumento de información y asesoramiento en línea urbano-regional.

El Atlas Climático proporciona evaluaciones climáticas estandarizadas para las ciudades y municipios de la región de Stuttgart. El Atlas comprende mapas que muestran patrones de viento regionales, flujos de aire frío, concentraciones de contaminación del aire y otra información relevante requerida para informar a los planificadores sobre cómo mejorar las condiciones climáticas que podrían informar nuevos proyectos y actualizaciones. El Atlas clasifica las áreas urbanas sobre la base del papel que desempeñan en el intercambio de aire y el flujo de aire frío en la región de Stuttgart, así como su topografía, densidad de desarrollo y carácter, y la provisión de espacios verdes. El Atlas distingue ocho categorías de áreas de esta manera, y para cada una de ellas se proporcionan diferentes medidas de planificación y recomendaciones.

Además de responder a las características climáticas locales, los siguientes principios constituyen la base de las recomendaciones de planificación incluidas en el «Climate Booklet for Urban Development Online – Städtebauliche Klimafibel Online»:

• Se debe colocar vegetación para rodear los desarrollos y se deben crear o mantener espacios verdes más grandes y conectados en todas las áreas desarrolladas para facilitar el intercambio de aire;
• Los valles sirven como corredores de entrega de aire y no deben desarrollarse;
• Las laderas deben permanecer sin desarrollar, especialmente cuando existe desarrollo en los valles, ya que aquí se produce un transporte intensivo en frío y aire fresco;
• Las topografías tipo silla de montar sirven como corredores de inducción de aire y no deben desarrollarse;
• Debe evitarse la expansión urbana.
• Todos los árboles que crecen en el núcleo urbano con una circunferencia de tronco de más de 80 cm a una altura de 1 m están protegidos con una orden de preservación de árboles.

La aplicación de las recomendaciones del Atlas Climático y del Cuaderno Climático corre a cargo de la Oficina de Planificación Urbana y Renovación Urbana, con el apoyo de la Oficina de Protección del Medio Ambiente. La Sección de Climatología Urbana dentro de la Oficina de Protección Ambiental evalúa las implicaciones climáticas del desarrollo previsto y los edificios más grandes. Como resultado de la aplicación de estas recomendaciones, más del 39 % de la superficie de Stuttgart ha sido protegida para preservar elementos naturales. Además, la vegetación cubre más del 60% de la ciudad. Stuttgart contiene 5.000 hectáreas de bosques y bosques, 65.000 árboles en parques y espacios abiertos y 35.000 árboles de la calle. Se han ecologizado más de 300.000 metros cuadrados de tejados y 63 de los 273 kilómetros (a partir de 2019) de vías de tranvía se han plantado con hierbas oligotróficas. Además, en línea con la visión de desarrollo de la ciudad, 60 hectáreas de terrenos verdes previamente destinados al desarrollo se han eliminado del plan de desarrollo de tierras de 2010 para proteger los espacios verdes existentes. Intervenciones específicas como la prohibición de construcción en las colinas alrededor de la ciudad y la prevención de proyectos de construcción que podrían obstruir el efecto de ventilación de los flujos nocturnos de aire frío han resultado en la preservación y mejora del intercambio de aire y los flujos de aire frío en la ciudad.

Para mejorar aún más la capacidad de adaptación de Stuttgart a los veranos más calurosos, la infraestructura verde en la ciudad se está ampliando actualmente como parte de un paquete de protección climática, que incluye: ecologización de los edificios, sombreado de las rutas de tráfico (por ejemplo, senderos y rutas para bicicletas), sombreado de las fachadas de los edificios a través de árboles callejeros y mejora de las zonas públicas más pequeñas para convertirlas en «puntos fríos» (zonas equipadas con agua potable, fuentes de agua, rociadores de agua e instalaciones de sombreado). Además, la ciudad está implementando un programa destinado a mejorar la infraestructura azul urbana, en particular a través de fuentes de agua potable y otros elementos de agua. Las superficies de agua y el agua en movimiento contribuyen a una reducción de las cargas térmicas a través de la evaporación. El proyecto "Estrategias integradas para el fortalecimiento de las infraestructuras urbanas azul-verdes" (INTERESS-I) ha puesto en marcha un proyecto piloto para poner a prueba elementos básicos de la infraestructura azul-verde que sean resistentes y eficaces desde el punto de vista climático. El objetivo general es desarrollar una estrategia integrada para optimizar las estructuras verdes, de agua, asentamientos y edificios, sobre la base de la disponibilidad de agua y la calidad del agua y teniendo en cuenta la resiliencia climática, la justicia social y las necesidades de calidad de vida.

El Atlas Climático 2008 se desarrolló en estrecha colaboración entre la Región Verband de Stuttgart (la asociación de ciudades y municipios regionales) y la ciudad de Stuttgart. La Sección de Climatología Urbana de la Oficina de Protección Ambiental de la ciudad de Stuttgart contribuyó con sus conocimientos especializados.

La ciudad de Stuttgart hace hincapié en la importancia de la participación pública en las estrategias de ecologización destinadas a mejorar la calidad del aire y mitigar el efecto isla de calor. Esto se logra a través de diferentes estrategias, por ejemplo:

• Desde 1986, la ciudad de Stuttgart ha proporcionado apoyo financiero a los ciudadanos para techos verdes, señalando que en las áreas del valle fuertemente sobrecalentadas y mal ventiladas, el potencial de techos verdes debe usarse lo más ampliamente posible. En 2016, se reanudó un programa municipal de ecologización (patio, techo y fachada) para acelerar las medidas de ecologización en los edificios existentes.
• Desde 1992, existe un plan para que los residentes de Stuttgart adopten un árbol o una zona verde. Hoy en día, los cuidadores han adoptado más de 900 árboles. Son responsables de regar el árbol, reportar ataques de plagas, eliminar la hojarasca y las ramas caídas, y proteger el árbol de las incrustaciones de perros.

Por último, es útil señalar que la adaptación al cambio climático y su mitigación ocupan un lugar destacado en la agenda política. La ciudad ha tenido una estrategia de mitigación del cambio climático desde 1997 y una estrategia de adaptación al cambio climático se desarrolló en 2012. Un grupo de trabajo acompaña la implementación de las medidas de mitigación y adaptación.

Se destacan los siguientes factores que han contribuido positivamente a la iniciativa de adaptación de Stuttgart:

• La recopilación de información detallada sobre la topografía, el clima y el uso del suelo de la zona permite una planificación precisa de las diferentes zonas, que en conjunto tienen por objeto mejorar la calidad del aire y mitigar el efecto de isla de calor urbana.
• El caso demuestra las ventajas para un municipio de tener capacidad de investigación climática interna para proporcionar conocimiento concreto de las condiciones y remedios locales, en lugar de confiar en un entendimiento derivado de principios generales. Acumulativamente, durante varias décadas, la ciudad ha utilizado sus poderes de planificación y paisajismo para diseñar todo un sistema de circulación de aire urbano.
• El uso constructivo de las regulaciones existentes (por ejemplo, el Código de Construcción alemán) proporciona un mandato para la implementación de recomendaciones de planificación relacionadas con el clima local.
• La estrecha colaboración entre la Oficina de Protección Ambiental (análisis de información, suministro de recomendaciones) y el equipo de Planificación y Renovación de la Ciudad significa que las soluciones recomendadas de infraestructura verde se están implementando a través de la planificación espacial y el control del desarrollo.
• En algunas zonas de la ciudad, la disponibilidad de planes marco claramente referidos a la adaptación al cambio climático apoyó la implementación de medidas específicas. Este es, por ejemplo, el caso del plan marco Talgrund (Stuttgart-West), en el que la adaptación se aborda a través de medidas de ecologización y estructurales destinadas a preservar los flujos nocturnos de aire frío.

No se dispone de una estimación global de los costes de toda la gama de medidas aplicadas. Se dispone de detalles sobre algunas intervenciones, también pertinentes para la adaptación. Desde 2016, la ciudad de Stuttgart ha proporcionado alrededor de 2 millones de euros anuales como parte de un programa de financiación verde, que todavía está activo. Además, se aportaron 12,7 millones de euros únicos para la renovación de parques urbanos. Además:

• La preservación de los viñedos del centro de la ciudad y las pendientes pronunciadas (asegurando la ventilación) se apoya en un presupuesto de aproximadamente 850,000 euros por año durante 4 años (2018-2021).
• Hasta la fecha, la financiación de la ecologización de edificios privados (por ejemplo, fachadas, patios y tejados) ha ascendido a 1,5 millones de euros.
• Hay muchos proyectos individuales con relevancia para la adaptación dentro del alcance del presupuesto actual para la oficina de jardín, bosque y cementerio.

Además, como parte del paquete climático (un presupuesto adicional de 200 millones de euros para el período 2020-2023, incluidas medidas de adaptación al cambio climático), se pondrán a disposición 20 millones de euros para árboles, setos y reconversión forestal adicionales para mejorar la adaptación al cambio climático, así como para implementar posteriormente fachadas, patios o techos verdes.

En las zonas urbanas, es principalmente la alta carga de calor en verano lo que conduce al estrés térmico en el cuerpo humano y tiene efectos negativos en el confort térmico. Es particularmente pronunciado durante el día debido a la intensa radiación solar. En caso de olas de calor, es decir, durante días consecutivos con alto estrés por calor, el enfriamiento durante la noche a menudo no alcanza el grado necesario para un sueño reparador. Se espera que los espacios verdes urbanos ampliados y adecuados —también a nivel de los edificios— y las superficies no selladas contrarresten el efecto isla de calor urbano y aporten beneficios a la población. La vegetación baja y menos densa, los espacios verdes y los corredores abiertos promueven la ventilación en las áreas urbanas, reduciendo la acumulación de calor y el estrés térmico, especialmente durante los períodos calurosos y reduciendo la contaminación. Funcionan como áreas de generación de aire frío que establecen sistemas de viento locales inducidos térmicamente, como vientos nocturnos en el suelo, vientos cuesta abajo y vientos de montaña. Su preservación y posible extensión pueden proporcionar muchos beneficios a la ciudad y limitar el uso de refrigeración técnica (por ejemplo, a través del aire acondicionado).

La preservación del medio ambiente natural en las zonas urbanas se rige principalmente por la Ley Federal de Conservación de la Naturaleza (BNatSchG) y por la Ley de Conservación de la Naturaleza del Estado federado de Baden-Wurtemberg (NatSchG). La Ley Federal de Conservación de la Naturaleza prohíbe la modificación o el deterioro de los espacios verdes protegidos o el cambio del uso de la tierra en estas áreas protegidas. Los espacios verdes protegidos comprenden: zonas verdes en zonas de asentamiento, parques, cementerios, jardines, árboles individuales, líneas de árboles, avenidas o arboledas en zonas asentadas o subdesarrolladas; y algunas plantaciones y áreas boscosas protectoras fuera de los bosques. Preservar la historia y la cultura de la región también puede ser una razón para proteger los espacios verdes.

El Código de la Construcción alemán, modificado en 2011, exige que el desarrollo urbano apoye y mejore la mitigación y adaptación al cambio climático. Estos pueden abordarse tanto a través de planes de uso del suelo como de medidas de reurbanización urbana. Entre otras cosas, destaca el papel de la preservación de las áreas no utilizadas y despejadas, que tienen un gran potencial para el desarrollo urbano respetuoso con el clima, especialmente el de los espacios verdes.

La adaptación de Stuttgart al efecto isla de calor urbano comenzó con el Atlas Climático de 2008 y aún continúa. Las medidas suelen aplicarse en el marco de la planificación del uso del suelo urbano, por lo que el tiempo de ejecución depende en gran medida de la complejidad del proceso de planificación en su conjunto y de las condiciones límite, como las necesidades de espacio habitable, etc. Sin embargo, en la mayoría de los casos cabe esperar varios años. Las medidas de aplicación en los espacios públicos (por ejemplo, la plantación de árboles) suelen llevarse a cabo en el ejercicio presupuestario correspondiente o con prontitud.

Las infraestructuras verdes y azules implementadas y en ejecución deben mantenerse, mientras que los corredores de ventilación deben protegerse para mantener su función también en el futuro. Cuando se aplican soluciones verdes y azules a las infraestructuras, su vida útil puede considerarse la misma del entorno construido (aproximadamente 40 años, si se garantiza el mantenimiento). En el caso de las medidas privadas subvencionadas, los beneficiarios están obligados a mantener la infraestructura durante al menos 10 años.

Rainer Kapp
Municipality of Stuttgart
Office for Environmental Protection, Department of Urban Climatology
Gaisburgstraße 4, 70182 Stuttgart, Germany
E-mail: rainer.kapp@stuttgart.de 

Ciudad de Stuttgart y adaptación del espacio verde y azul para áreas urbanas y ciudades ecológicas (GRaBS)