Stoccarda: combattere l'effetto isola di calore e la scarsa qualità dell'aria con corridoi di ventilazione e infrastrutture verde-blu

La posizione della città ha un'influenza significativa sul suo clima locale, comprese le implicazioni per la temperatura dell'aria, l'umidità, le precipitazioni e il vento. Stoccarda si trova nell'ampio bacino del Neckar formato da due valli fluviali, schermate da ripidi pendii collinari. Il centro di Stoccarda si trova a circa 240 m sul livello del mare (a.s.l.m.), mentre le colline circostanti salgono a 500 m s.l.m.

Stoccarda ha un clima mite e temperato con estati calde. Le velocità del vento in tutta la città sono generalmente basse, il che, insieme all'effetto isola di calore urbana, contribuisce alla scarsa qualità dell'aria. Uno studio del 2016 condotto in collaborazione con il Servizio meteorologico tedesco mostra che il numero di giorni di esposizione al calore (temperatura massima giornaliera superiore a 32 ° C) nel centro di Stoccarda raddoppierà dal 1971-2000 al 2031-2060. Secondo lo stesso studio, le proiezioni climatiche suggeriscono anche che il numero di giorni con stress da calore (quando la termoregolazione delle persone è compromessa) aumenterà in modo significativo fino al 2050 a causa di ondate di calore più frequenti: l'abitato di Stuttgarter Kessel e il Neckartal, entrambi parte della città di Stoccarda, potrebbero vivere più di 60 giorni con stress da calore entro il 2050. Fino alla fine del secolo, il numero di giorni con stress da calore aumenterà ulteriormente.

Uno degli obiettivi principali per la regione di Stoccarda è quello di facilitare lo scambio d'aria in città, aumentando così il potenziale per il flusso d'aria fresca dalle colline verso le aree urbane sul fondovalle. La città mira anche a proteggere le aree naturali urbane, aumentare l'estensione del verde e promuovere l'implementazione di infrastrutture verdi e blu. Tutte insieme, queste strategie mirano a migliorare l'adattamento di Stoccarda all'estate più calda e alle ondate di calore più frequenti dovute ai cambiamenti climatici.

L'Atlante del clima per la regione di Stoccarda è stato pubblicato nel 2008, sulla base del precedente lavoro in questo settore svolto dalla città di Stoccarda dagli anni '80 e dal dipartimento di climatologia urbana interno (esistente nella città di Stoccarda dal 1938). Nell'ambito di un progetto di ricerca sulle "Strategieintegrative di adattamento urbano-regionale"gestito dal Ministero federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF), l'atlante del clima è attualmente in fase di aggiornamento e i suoi contenuti vengono ulteriormente sviluppati in uno strumento di informazione e consulenza online urbano-regionale.

L'Atlante climatico fornisce valutazioni climatiche standardizzate per le città e i comuni della regione di Stoccarda. L'Atlante comprende mappe che mostrano modelli di vento regionali, flussi di aria fredda, concentrazioni di inquinamento atmosferico e altre informazioni pertinenti necessarie per informare i pianificatori su come migliorare le condizioni climatiche che potrebbero informare nuovi progetti e retrofit. L'Atlante classifica le aree urbane in base al ruolo che svolgono nello scambio d'aria e nel flusso d'aria fresca nella regione di Stoccarda, nonché alla loro topografia, densità e carattere di sviluppo e fornitura di spazi verdi. L'Atlante distingue otto categorie di aree in questo modo e per ognuna di esse vengono fornite diverse misure di pianificazione e raccomandazioni.

Oltre a rispondere alle caratteristiche climatiche locali, i seguenti principi costituiscono la base per le raccomandazioni di pianificazione incluse nel "Libro sul clima per lo sviluppo urbano online – Städtebauliche Klimafibel Online":

• La vegetazione dovrebbe essere collocata per circondare gli sviluppi e dovrebbero essere creati o mantenuti spazi verdi più ampi e connessi in tutte le aree sviluppate per facilitare lo scambio d'aria;
• Le valli fungono da corridoi di trasporto aereo e non dovrebbero essere sviluppate;
• Le colline dovrebbero rimanere non sviluppate, soprattutto quando lo sviluppo esiste nelle valli, poiché qui si verifica un intenso trasporto di aria fredda e fresca;
• Le topografie a sella fungono da corridoi di induzione dell'aria e non dovrebbero essere sviluppate;
• l'espansione urbana deve essere evitata;
• Tutti gli alberi che crescono nel nucleo urbano con una circonferenza del tronco di oltre 80 cm ad un'altezza di 1 m sono protetti con un ordine di conservazione degli alberi.

L'attuazione delle raccomandazioni contenute nell'atlante del clima e nell'opuscolo sul clima è effettuata dall'Ufficio per la pianificazione urbana e il rinnovamento urbano, con il sostegno dell'Ufficio per la protezione dell'ambiente. La Sezione di Climatologia Urbana all'interno dell'Ufficio per la Protezione Ambientale valuta le implicazioni climatiche dello sviluppo previsto e degli edifici più grandi. A seguito dell'attuazione di tali raccomandazioni, oltre il 39 % della superficie di Stoccarda è stato protetto per preservare gli elementi naturali. Inoltre, il verde copre oltre il 60% della città. Stoccarda contiene 5.000 ettari di foreste e boschi, 65.000 alberi in parchi e spazi aperti e 35.000 alberi di strada. Più di 300.000 metri quadrati di tetti sono stati inverditi e 63 su 273 (a partire dal 2019) chilometri di binari del tram sono stati piantati con erbe oligotrofiche. Inoltre, in linea con la visione di sviluppo della città, 60 ettari di terreni verdi precedentemente destinati allo sviluppo sono stati tagliati dal piano di sviluppo territoriale del 2010 per proteggere gli spazi verdi esistenti. Interventi mirati come il divieto di costruzione nelle colline intorno alla città e la prevenzione di progetti edilizi che potrebbero ostacolare l'effetto di ventilazione dei flussi notturni di aria fredda hanno portato alla conservazione e al miglioramento del ricambio d'aria e dei flussi di aria fresca in città.

Per migliorare ulteriormente la capacità di adattamento di Stoccarda alle estati più calde, l'infrastruttura verde della città è attualmente in fase di espansione come parte di un pacchetto di protezione del clima, tra cui: l'inverdimento degli edifici, l'ombreggiamento delle vie di circolazione (ad esempio sentieri pedonali e piste ciclabili), l'ombreggiamento delle facciate degli edifici attraverso alberi stradali e l'adeguamento delle aree pubbliche più piccole a "punti di raffreddamento" (aree dotate di acqua potabile, fontane d'acqua, spruzzi d'acqua e strutture ombreggianti). Inoltre, la città sta attuando un programma volto a migliorare le infrastrutture blu urbane, in particolare attraverso fontane e altri elementi idrici. Le superfici d'acqua e l'acqua in movimento contribuiscono a ridurre i carichi termici attraverso l'evaporazione. Il progetto "Strategieintegrate per il rafforzamento delle infrastrutture blu-verdi urbane"(INTERESS-I) ha attuato un progetto pilota per testare elementi costitutivi delle infrastrutture blu-verdi efficaci sotto il profilo climatico e resilienti. L'obiettivo generale è sviluppare una strategia integrata per ottimizzare le strutture verdi, idriche, di insediamento e di costruzione, sulla base della disponibilità e della qualità dell'acqua e tenendo conto della resilienza climatica, della giustizia sociale e delle esigenze di qualità della vita.

L'Atlante climatico 2008 è stato sviluppato in stretta collaborazione tra la regione di Verband Stoccarda (l'associazione delle città e dei comuni regionali) e la città di Stoccarda. La sezione di climatologia urbana all'interno dell'Ufficio per la protezione ambientale della città di Stoccarda ha contribuito con le sue conoscenze specialistiche.

La città di Stoccarda sottolinea l'importanza della partecipazione del pubblico alle strategie di inverdimento volte a migliorare la qualità dell'aria e a mitigare l'effetto isola di calore. Ciò si ottiene attraverso diverse strategie, ad esempio:

• Dal 1986, la città di Stoccarda ha fornito sostegno finanziario ai cittadini per i tetti verdi, osservando che nelle aree della valle fortemente surriscaldate e scarsamente ventilate, il potenziale per i tetti verdi dovrebbe essere utilizzato il più ampiamente possibile. Nel 2016 è stato ripreso un programma di inverdimento comunale (inverdimento di cortili, tetti e facciate) per accelerare le misure di inverdimento negli edifici esistenti.
• Dal 1992 è in vigore un regime per i residenti di Stoccarda per adottare un albero o un'area verde. Oggi i care-taker hanno adottato oltre 900 alberi. Sono responsabili dell'irrigazione dell'albero, della segnalazione di attacchi di parassiti, della rimozione della lettiera fogliare e dei rami caduti e della protezione dell'albero dall'incrostazione del cane.

Infine, è utile notare che l'adattamento e la mitigazione dei cambiamenti climatici sono entrambi in cima all'agenda politica. La città ha una strategia di mitigazione dei cambiamenti climatici dal 1997 e una strategia di adattamento ai cambiamenti climatici è stata sviluppata nel 2012. Un gruppo di lavoro accompagna l'attuazione delle misure di mitigazione e adattamento.

Vengono evidenziati i seguenti fattori che hanno contribuito positivamente all'iniziativa di adattamento di Stoccarda:

• La raccolta di informazioni dettagliate sulla topografia, sul clima e sull'uso del suolo dell'area consente una pianificazione precisa per le diverse aree, che insieme mirano a migliorare la qualità dell'aria e a mitigare l'effetto isola di calore urbana.
• Il caso dimostra i vantaggi per un comune di avere capacità di ricerca climatica interna per fornire una conoscenza concreta delle condizioni e dei rimedi locali, invece di basarsi su una comprensione derivata da principi generali. Complessivamente, nel corso di diversi decenni, la città ha utilizzato i suoi poteri di pianificazione e paesaggistica per progettare un intero sistema di circolazione dell'aria urbana.
• L'uso costruttivo delle normative esistenti (ad esempio il codice edilizio tedesco) fornisce un mandato per l'attuazione delle raccomandazioni di pianificazione relative al clima locale.
• Una stretta collaborazione tra l'Ufficio per la protezione dell'ambiente (analisi delle informazioni, fornitura di raccomandazioni) e il team di pianificazione e rinnovamento urbano significa che le soluzioni infrastrutturali verdi raccomandate vengono implementate attraverso la pianificazione territoriale e il controllo dello sviluppo.
• In alcune zone della città, la disponibilità di piani quadro chiaramente riferiti all'adattamento ai cambiamenti climatici ha sostenuto l'attuazione di misure specifiche. È il caso, ad esempio, del piano quadro Talgrund (Stoccarda-Ovest), nell'ambito del quale l'adattamento è affrontato attraverso misure di inverdimento e strutturali volte a preservare i flussi notturni di aria fredda.

Non è disponibile una stima complessiva dei costi dell'intera gamma di misure attuate. I dettagli sono disponibili per alcuni interventi, rilevanti anche per l'adattamento. Dal 2016, la città di Stoccarda ha fornito circa 2 milioni di euro all'anno come parte di un programma di finanziamento verde, che è ancora attivo. Inoltre, 12,7 milioni di euro sono stati stanziati una tantum per la ristrutturazione dei parchi urbani. Inoltre:

• La conservazione dei vigneti del centro città e dei ripidi pendii (assicurando la ventilazione) è sostenuta da un bilancio di circa 850.000 euro all'anno per 4 anni (2018-2021).
• Il finanziamento dell'inverdimento degli edifici privati (ad esempio per facciate, cortili e tetti) è stato finora pari a 1,5 milioni di euro.
• Ci sono molti progetti individuali rilevanti per l'adattamento nell'ambito dell'attuale bilancio per l'ufficio del giardino, della foresta e del cimitero.

Inoltre, nell'ambito del pacchetto sul clima (un bilancio supplementare di 200 milioni di euro per il periodo 2020-2023, comprese le misure di adattamento ai cambiamenti climatici), 20 milioni di euro saranno messi a disposizione per ulteriori alberi, siepi e riconversione forestale al fine di migliorare l'adattamento ai cambiamenti climatici e di realizzare successivamente facciate, cortili o tetti verdi.

Nelle aree urbane, è soprattutto l'elevato carico di calore in estate che porta a stress termico sul corpo umano e ha effetti negativi sul comfort termico. È particolarmente pronunciato durante il giorno a causa dell'intensa radiazione solare. In caso di ondate di calore, cioè durante giorni consecutivi con elevato stress da calore, il raffreddamento durante la notte spesso non raggiunge la misura necessaria per un sonno ristoratore. Si prevede che spazi verdi urbani estesi e adeguati, anche a livello di edificio, e superfici non sigillate contrasteranno l'effetto isola di calore urbana e apporteranno benefici alla popolazione. La vegetazione bassa e meno densa, gli spazi verdi e i corridoi aperti favoriscono la ventilazione nelle aree urbane, riducendo l'accumulo di calore e lo stress termico soprattutto durante i periodi caldi e riducendo l'inquinamento. Funzionano come aree di generazione di aria fredda che impostano sistemi di vento locale indotti termicamente, come venti notturni da pavimento, venti da discesa e venti di montagna. La loro conservazione e la loro possibile estensione possono fornire molti vantaggi alla città e limitare l'uso del raffreddamento tecnico (ad esempio attraverso l'aria condizionata).

La conservazione dell'ambiente naturale nelle aree urbane è guidata principalmente dalla legge federale sulla conservazione della natura (BNatSchG) e dalla legge sulla conservazione della natura del Land Baden-Württemberg (NatSchG). La legge federale sulla conservazione della natura vieta la modifica o il deterioramento degli spazi verdi protetti o la modifica dell'uso del suolo in queste aree protette. Gli spazi verdi protetti comprendono: zone verdi in aree di insediamento, parchi, cimiteri, giardini, singoli alberi, linee di alberi, viali o boschetti in aree stanziali o sottosviluppate; e alcuni impianti e aree boschive protettive al di fuori delle foreste. Preservare la storia e la cultura della regione può anche essere un motivo per proteggere gli spazi verdi.

Il codice edilizio tedesco, modificato nel 2011, richiede che lo sviluppo urbano sostenga e migliori la mitigazione e l'adattamento ai cambiamenti climatici. Questi possono essere affrontati sia attraverso piani di uso del suolo che misure di riqualificazione urbana. Sottolinea, tra l'altro, il ruolo della conservazione delle aree inutilizzate e disboscate, che hanno un grande potenziale per uno sviluppo urbano rispettoso del clima, in particolare quello degli spazi verdi.

L'adattamento di Stoccarda all'effetto isola di calore urbana è iniziato con l'Atlante climatico 2008 e continua ancora. Le misure sono generalmente attuate nel quadro della pianificazione urbana del territorio, per cui il tempo di attuazione dipende in larga misura dalla complessità del processo di pianificazione nel suo complesso e dalle condizioni al contorno, come le esigenze di spazio abitativo, ecc. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, ci si può aspettare diversi anni. Le misure di attuazione negli spazi pubblici (ad esempio la piantumazione di alberi) sono generalmente attuate nel rispettivo esercizio finanziario o tempestivamente.

Le infrastrutture verdi e blu attuate e in fase di attuazione devono essere mantenute, mentre i corridoi di ventilazione devono essere protetti per mantenere la loro funzione anche in futuro. Quando le soluzioni green e blues sono applicate alle infrastrutture, la loro durata può essere considerata la stessa dell'ambiente costruito (circa 40 anni, se la manutenzione è garantita). Nel caso di misure private sovvenzionate, i beneficiari sono obbligati a mantenere l'infrastruttura per almeno 10 anni.

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

Città di Stoccarda e adattamento degli spazi verdi e blu per le aree urbane e le città ecologiche (GRaBS)