Stuttgart: a hőszigethatás és a rossz levegőminőség elleni küzdelem szellőzőfolyosókkal és zöld-kék infrastruktúrával

A város elhelyezkedése jelentős hatással van a helyi éghajlatra, beleértve a levegő hőmérsékletére, a páratartalomra, a csapadékra és a szélre gyakorolt hatásokat. Stuttgart a két folyóvölgyből álló széles Neckar-medencében helyezkedik el, amelyet meredek domboldalak árnyékolnak. Stuttgart központja kb. 240 m tengerszint feletti magasságban található, míg a környező dombok 500 m-re emelkednek.

Stuttgart enyhe, mérsékelt éghajlatú, meleg nyarakkal. A szélsebesség az egész városban általában alacsony, ami a városi hősziget hatásával együtt hozzájárul a rossz levegőminőséghez. A német meteorológiai szolgálattal együttműködésben végzett 2016-os tanulmány azt mutatja, hogy Stuttgart városközpontjában a hőexpozíciós napok száma (napi maximális hőmérséklet 32 °C felett) 1971-2000-ről 2031-2060-ra megkétszereződik. Ugyanezen tanulmány szerint az éghajlati előrejelzések arra is utalnak, hogy a hőstressz által érintett napok száma (amikor az emberek hőszabályozása romlik) 2050-ig jelentősen növekedni fog a gyakoribb hőhullámok miatt: Stuttgart városának részét képező Stuttgarter Kessel és Neckartal beépített területe 2050-re több mint 60 nap hőstresszt tapasztalhat. A század végéig tovább fog nőni a hőstresszes napok száma.

Stuttgart régió egyik elsődleges célja, hogy megkönnyítse a levegőcserét a városban, ezáltal növelve a hegyekből a völgy alján lévő városi területek felé irányuló hűvös levegőáramlás lehetőségét. A város célja továbbá a városi természeti területek védelme, a zöldterületek bővítése, valamint a zöld és kék infrastruktúrák megvalósításának előmozdítása. Összességében e stratégiák célja, hogy javítsák Stuttgart alkalmazkodását a melegebb nyárhoz és az éghajlatváltozás miatti gyakoribb hőhullámokhoz.

A Stuttgart régióra vonatkozó éghajlati atlasz 2008-ban jelent meg a Stuttgart városa által az 1980-as évek óta ezen a területen végzett korábbi munka és a Stuttgart városában 1938-tól létező házon belüli városi klimatológiai osztály alapján. A Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) „Integratívvárosi-regionális alkalmazkodási stratégiák”című kutatási projektjének részeként az éghajlati atlasz jelenleg frissítés alatt áll, és tartalmát továbbfejlesztik egy városi-regionális online információs és tanácsadási eszközzé.

Az éghajlati atlasz szabványosított éghajlati értékeléseket biztosít a stuttgarti régió városai és települései számára. Az atlasz olyan térképeket tartalmaz, amelyek bemutatják a regionális szélmintákat, a hideg levegő áramlását, a légszennyezés koncentrációját, valamint egyéb olyan releváns információkat, amelyek szükségesek ahhoz, hogy tájékoztassák a tervezőket az éghajlati viszonyok javításának módjáról, amelyek információkkal szolgálhatnak az új projektekhez és az utólagos átalakításokhoz. Az atlasz a városi területeket a Stuttgart régió légcseréjében és hűvös légáramlásában betöltött szerepük, valamint domborzatuk, fejlettségi sűrűségük és jellegük, valamint a zöldterület biztosítása alapján osztályozza. Az atlasz ily módon nyolc területkategóriát különböztet meg, és mindegyikhez különböző tervezési intézkedéseket és ajánlásokat fogalmaz meg.

A helyi éghajlati jellemzőkre való reagálás mellett a következő elvek képezik a „Climate Booklet for Urban Development Online – Städtebauliche Klimafibel Online” című tervezési ajánlások alapját:

• A növényzetet a fejlesztések körül kell helyezni, és nagyobb, összekapcsolt zöldterületeket kell létrehozni vagy fenntartani a fejlett területeken a levegőcsere megkönnyítése érdekében;
• A völgyek légi szállítási folyosóként szolgálnak, és nem fejleszthetők;
• A hegyoldalaknak fejletlennek kell maradniuk, különösen a völgyekben, mivel itt intenzív hideg- és frisslevegő-szállítás zajlik;
• A nyeregszerű topográfiák légindukciós folyosóként szolgálnak, és nem fejleszthetők;
• Kerülni kell a városok terjeszkedését;
• A városi magban növő, 80 cm-nél nagyobb törzs kerületű, 1 m magasságú fákat famegőrzési rendelettel védik.

Az éghajlati atlaszban és a klímafüzetben szereplő ajánlások végrehajtását a Várostervezési és Városmegújítási Hivatal végzi, a Környezetvédelmi Hivatal támogatásával. A Környezetvédelmi Hivatal Városi Éghajlattani Osztálya értékeli a tervezett fejlesztések és a nagyobb épületek éghajlati hatásait. Ezen ajánlások végrehajtásának eredményeként Stuttgart területének több mint 39 %-át védették a természeti elemek megőrzése érdekében. Ezenkívül a zöldterület a város több mint 60% -át fedi le. Stuttgart 5000 hektár erdővel és erdővel, 65 000 fával parkokban és nyílt tereken, valamint 35 000 utcai fával rendelkezik. Több mint 300 000 négyzetméternyi háztetőt zöldítettek ki, és a 273 kilométernyi villamosvágányból 63-at oligotróf füvekkel telepítettek. Ezenkívül a városfejlesztési elképzeléssel összhangban a meglévő zöldterületek védelme érdekében a 2010. évi területfejlesztési tervből kivágtak 60 hektár, korábban fejlesztésre szánt zöldmezős területet. Az olyan célzott beavatkozások, mint az építési tilalom a város körüli dombokon, valamint az olyan építési projektek megelőzése, amelyek akadályozhatják az éjszakai hideg levegőáramlás szellőző hatását, a levegőcsere és a hideg levegőáramlás megőrzését és fokozását eredményezték a városban.

Stuttgart melegebb nyarakhoz való alkalmazkodási képességének további javítása érdekében a város zöld infrastruktúráját jelenleg egy éghajlatvédelmi csomag részeként bővítik, beleértve a következőket: az épületek környezetbarátabbá tétele, a közlekedési útvonalak (pl. gyalogutak és kerékpárutak) árnyékolása, az épületek homlokzatainak utcai fákkal történő árnyékolása, valamint a kisebb közterületek „hűvös helyekké” történő korszerűsítése (ivóvízzel, szökőkutakkal, vízpermetezéssel és árnyékoló létesítményekkel felszerelt területek). Ezenkívül a város olyan programot hajt végre, amelynek célja a városi kék infrastruktúra javítása, különösen ivókutak és más vízelemek révén. A vízfelületek és a mozgó víz a párolgás révén hozzájárulnak a hőterhelés csökkentéséhez. Az „Integráltstratégiák a városi kék-zöld infrastruktúrák megerősítésére”elnevezésű projekt (INTERESS-I) kísérleti projektet hajtott végre a kék-zöld infrastruktúra éghajlati szempontból hatékony és ellenálló építőelemeinek tesztelésére. Az átfogó cél egy integrált stratégia kidolgozása a zöld, víz-, település- és épületszerkezetek optimalizálására, a víz rendelkezésre állása és minősége alapján, valamint figyelembe véve az éghajlatváltozás hatásaival szembeni rezilienciát, a társadalmi igazságosságot és az életminőséggel kapcsolatos igényeket.

A 2008-as éghajlati atlasz a Verband Region Stuttgart (regionális városok és települések szövetsége) és Stuttgart város szoros együttműködésével jött létre. A stuttgarti Környezetvédelmi Hivatal városi klimatológiai részlege szakértelmével járult hozzá a projekthez.

Stuttgart városa hangsúlyozza annak fontosságát, hogy a nyilvánosság részt vegyen a levegőminőség javítását és a hőszigethatás enyhítését célzó zöldítési stratégiákban. Ezt különböző stratégiákkal érik el, például:

• Stuttgart városa 1986 óta nyújt pénzügyi támogatást a polgároknak a zöldtetőkhöz, megjegyezve, hogy az erősen túlhevített és rosszul szellőző völgyi területeken a zöldtetőkben rejlő lehetőségeket a lehető legszélesebb körben ki kell használni. 2016-ban újraindult a települési zöldítési program (udvarok, tetők és homlokzatok zöldítése) a meglévő épületek zöldítési intézkedéseinek felgyorsítása érdekében.
• 1992 óta a stuttgarti lakosok számára egy fa vagy zöldterület örökbefogadására vonatkozó rendszer van érvényben. Ma a gondozók több mint 900 fát fogadtak el. Felelősek a fa öntözéséért, a kártevők támadásainak jelentéséért, a levélalom és a lehullott ágak eltávolításáért, valamint a fa megóvásáért a kutya szennyeződésétől.

Végezetül hasznos megjegyezni, hogy az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás és az éghajlatváltozás mérséklése egyaránt kiemelt helyen szerepel a politikai napirenden. A város 1997 óta rendelkezik az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló stratégiával, 2012-ben pedig kidolgozták az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás stratégiáját. Az éghajlatváltozás mérséklését és az ahhoz való alkalmazkodást célzó intézkedések végrehajtását munkacsoport kíséri.

Kiemeli a következő tényezőket, amelyek pozitívan járultak hozzá a stuttgarti alkalmazkodási kezdeményezéshez:

• A terület topográfiájára, éghajlatára és földhasználatára vonatkozó részletes információk összegyűjtése lehetővé teszi a különböző területek pontos tervezését, amelyek együttesen a levegőminőség javítását és a városi hőszigethatás enyhítését célozzák.
• Az ügy bemutatja, hogy milyen előnyökkel jár egy önkormányzat számára, ha házon belüli klimatikus kutatási kapacitással rendelkezik ahhoz, hogy konkrét ismereteket nyújtson a helyi körülményekről és jogorvoslatokról, szemben az általános elvekből eredő megértéssel. Több évtized alatt a város a tervezési és tereprendezési hatásköreit arra használta, hogy a városi légáramlás teljes rendszerét megtervezze.
• A meglévő szabályozások (pl. a német építési szabályzat) konstruktív alkalmazása megbízást ad a helyi éghajlattal kapcsolatos tervezési ajánlások végrehajtására.
• A Környezetvédelmi Hivatal (információelemzés, ajánlások megfogalmazása) és a várostervezési és -megújítási csoport közötti szoros együttműködés azt jelenti, hogy az ajánlott zöldinfrastruktúra-megoldásokat területrendezési és fejlesztési ellenőrzés révén hajtják végre.
• A város egyes területein az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra egyértelműen hivatkozó kerettervek rendelkezésre állása konkrét intézkedések végrehajtását támogatta. Ez a helyzet például a Talgrund (Stuttgart–Nyugat) keretterv esetében, amelynek keretében az alkalmazkodást zöldítéssel és az éjszakai hideg légáramlások megőrzését célzó strukturális intézkedésekkel kezelik.

Nem áll rendelkezésre átfogó becslés a végrehajtott intézkedések teljes körének költségeiről. Egyes beavatkozások esetében – amelyek az alkalmazkodás szempontjából is relevánsak – részletes adatok állnak rendelkezésre. 2016 óta Stuttgart városa évente mintegy 2 millió eurót biztosított egy zöld finanszírozási program részeként, amely még mindig aktív. Emellett 12,7 millió eurót különítettek el a városi parkok felújítására. Ezen túlmenően:

• A belvárosi szőlőültetvények és meredek lejtők (szellőzést biztosító) megőrzését 4 éven keresztül (2018–2021) évente mintegy 850 000 EUR költségvetés támogatja.
• A magánépületek (pl. homlokzatok, udvarok és tetők) környezetbarátabbá tételének finanszírozása eddig összesen 1,5 millió eurót tett ki.
• A kert-, erdő- és temetői iroda jelenlegi költségvetésén belül rengeteg olyan egyedi projekt van, amely az alkalmazkodás szempontjából releváns.

Emellett az éghajlat-változási csomag részeként (az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást célzó intézkedésekkel együtt 200 millió eurós többletköltségvetés a 2020–2023-as időszakra) 20 millió eurót bocsátanak rendelkezésre további fákra, sövényekre és erdőátalakításra az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás javítása, valamint a zöld homlokzatok, udvarok vagy tetők későbbi megvalósítása érdekében.

A városi területeken főként a nyári magas hőterhelés vezet hőstresszhez az emberi testben, és negatív hatással van a hőkomfortra. Különösen hangsúlyos a nap folyamán az intenzív napsugárzás miatt. Hőhullámok esetén, azaz egymást követő napokon, amikor nagy a hőstressz, az éjszakai hűtés gyakran nem éri el a pihentető alváshoz szükséges mértéket. A kibővített és megfelelő városi zöldterület – az épületek szintjén is – és a lezáratlan felületek várhatóan ellensúlyozzák a városi hőszigethatást, és előnyökkel járnak a lakosság számára. Az alacsony és kevésbé sűrű növényzet, a zöldterületek és a nyitott folyosók elősegítik a szellőzést a városi területeken, csökkentve a hőképződést és a termikus stresszt, különösen a forró időszakokban, és csökkentve a szennyezést. Hideg levegőt előállító területekként működnek, amelyek termikusan indukált helyi szélrendszereket hoznak létre, mint például az éjszakai padlószelek, a lejtős szelek és a hegyi szelek. Megőrzésük és esetleges bővítésük számos előnnyel járhat a város számára, és korlátozhatja a műszaki hűtés használatát (pl. légkondicionálás révén).

A városi területeken a természeti környezet megőrzését elsősorban a szövetségi természetvédelmi törvény (BNatSchG) és Baden-Württemberg tartomány természetvédelmi törvénye (NatSchG) vezérli. A szövetségi természetvédelmi törvény tiltja a védett zöldterületek módosítását vagy károsítását, illetve a földhasználat megváltoztatását ezeken a védett területeken. A védett zöldterületek a következőket foglalják magukban: zöldövezetek a lakott területeken, parkokban, temetőkben, kertekben, különálló fákban, fasorokban, sugárutakon vagy ligetekben a lakott vagy fejlettebb területeken; valamint egyes, erdőkön kívüli ültetvények és védőerdők. A régió történelmének és kultúrájának megőrzése is ok lehet a zöldterületek védelmére.

A 2011-ben módosított német építési törvény előírja, hogy a városfejlesztésnek támogatnia és javítania kell az éghajlatváltozás mérséklését és az ahhoz való alkalmazkodást. Ezek mind földhasználati tervek, mind városfejlesztési intézkedések révén kezelhetők. Hangsúlyozza többek között a használaton kívüli és megtisztított területek megőrzésének szerepét, amelyek nagy potenciállal rendelkeznek az éghajlatbarát városfejlesztés szempontjából, különös tekintettel a zöldterületekre.

Stuttgart alkalmazkodása a városi hőszigethatáshoz a 2008-as éghajlati atlaszt követően kezdődött és azóta is tart. Az intézkedéseket általában a városi területrendezés keretében hajtják végre, ahol a végrehajtási idő nagymértékben függ a tervezési folyamat egészének összetettségétől és a peremfeltételektől, például az élettérigénytől stb. A legtöbb esetben azonban több év is várható. A közterületeken végrehajtott intézkedéseket (pl. faültetés) általában az adott költségvetési évben vagy azonnal végrehajtják.

A megvalósított és megvalósítás alatt álló zöld és kék infrastruktúrákat fenn kell tartani, a szellőzőfolyosókat pedig védeni kell annak érdekében, hogy a jövőben is megőrizzék funkciójukat. Amikor zöld és blues megoldásokat alkalmaznak az infrastruktúrákra, azok élettartama azonosnak tekinthető az épített környezetével (körülbelül 40 év, ha a karbantartás biztosított). A támogatott magánintézkedések esetében a kedvezményezettek kötelesek legalább 10 évig fenntartani az infrastruktúrát.

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

Stuttgart városa és a zöld és kék tér alkalmazkodása a városi területekhez és az ökovárosokhoz (GRaBS)