Štyri piliere stratégie zelených striech v Hamburgu: finančný stimul, dialóg, regulácia a veda

Podľa národného posúdenia zmeny klímy pre Nemecko (2017) prognózy do konca 21.^storočia v porovnaní s referenčným obdobím (1971 – 2000) poukazujú na zvýšenie priemernej teploty vzduchu v blízkosti povrchu v Nemecku o 1,2 až 3,2 °C (vzhľadom na mierny scenár) alebo o 3,2 až 4,6 °C (vzhľadom na pokračovanie súčasných vysokých emisií). V lete sa očakáva výraznejší nárast, pričom sa predpokladá, že teploty sa do konca storočia zvýšia až na 4,8 °C. V dôsledku neznížených emisií skleníkových plynov je značné zintenzívnenie teplotných extrémov a letných vĺn horúčav výzvou pre celú západnú Európu vrátane Nemecka. V porovnaní s referenčným obdobím (1971 – 2000) väčšina simulácií pre 21.^storočie ukazuje nárast zrážok počas zimy s rozpätím pre mierny scenár od –3 do +17 % a od +8 do +32 % pre scenár s nezníženými emisiami skleníkových plynov. Okrem toho dostupné na vnútroštátnej úrovni naznačujú zvýšený potenciál silných búrok a povodní so súvisiacimi rizikami a zvýšený tlak na mestské drenážne systémy.

Zelené strechy môžu poskytnúť časť riešenia týchto predpokladaných vplyvov zmeny klímy zmiernením zvýšených teplôt a extrémnych zrážok.

Hamburg má rastúci počet obyvateľov, čo vedie k politike rozširovania miest, ktorá si vyžaduje veľký počet ďalších bytov. V záujme zachovania kompaktnej mestskej štruktúry Hamburgu je cieľom zlepšiť kvalitu (a nie kvantitu) otvorených zelených mestských plôch. V tejto súvislosti je cieľom Hamburgu byť ekologickejší – navyše.

Cieľom stratégie zelených striech pre Hamburg je ekologizovať aspoň 70 % nových budov a vhodných plochých alebo jemne šikmých striech, ktoré sa renovujú. To zodpovedá zasadeniu celkovo 100 hektárov plochy zelenej strechy s rastlinami a kvetmi v metropolitnej oblasti, čo zodpovedá dvojnásobku plochy mestského parku „Planten un Blomen“ (45 hektárov). Približne 20 % týchto novo zelených otvorených priestorov by sa malo sprístupniť na rekreačné využitie (športové polia a parky alebo ako záhrady v spoločnom využívaní bytovou komunitou) obyvateľom a pracovníkom. Podporou zelených striech sa mesto zameriava na podporu priestorovo efektívnych rekreačných oblastí, zlepšenie schopnosti mesta zadržiavať dažďovú vodu, zvýšenie biodiverzity a zníženie extrémnych teplotných účinkov.

Hamburg je neustále rastúce mesto, čo dokazuje, že vytvorenie nového obytného priestoru a zelené povedomie môžu byť kompatibilné. V stratégii mesta v oblasti životného prostredia, ako sa uvádza v klimatickom pláne z roku 2016, sa riešia účinky zmeny klímy, ako je nárast silných dažďov, záplav a vĺn horúčav. Zelené strechy v tejto súvislosti zlepšujú klímu mesta aj hospodárenie s vodou.

Pokiaľ ide o klímu mesta, zelené strechy ochladzujú okolie a zvyšujú vlhkosť, čo znižuje efekt teplotného ostrova v mestách. Zelené strechy tiež poskytujú lepšiu izoláciu budov, a preto sa lepšie prispôsobujú extrémnejším teplotám. Zelené strechy ďalej zlepšujú hospodárenie s vodou prostredníctvom zadržiavania dažďovej vody a prirodzeného odparovania. Zachovávajú 50 až 90 % ročných zrážok a až 30 – 40 % silných zrážok (mestoHamburg, usmernenia pre plánovanie zelených striech).

Stratégia pre zelené strechy (2014) dopĺňa mestskú stratégiu RISA (adaptáciadažďovej infraštruktúry do roku 2030),stratégiu mesta pre udržateľné hospodárenie s dažďovou vodou. Menej vody môže byť odvádzané v čoraz hustejšom meste, zatiaľ čo ťažšie zrážky v dôsledku zmeny klímy sú čoraz častejšie. V dôsledku toho je kanalizačný systém preťažený a rieky prasknú svoje brehy. To viedlo k tomu, že „Hamburg Wasser“, mestský vodohospodársky podnik, zaviedol prísne obmedzenia vypúšťania vody na dom a čas. Táto prísna kvóta znamená, že prebytočná dažďová voda by sa mala dočasne zadržiavať, aby sa zabránilo preťaženiu kanalizačného systému. Výpočty ukazujú, že v priemere sa musí zachovať 60 % dažďovej vody, aby sa zabránilo preťaženiu splaškov. Riešenie problému dažďovej vody v Hamburgu je medzidisciplinárnym a medziadministratívnym cieľom a odporúčania sú uvedené v dokumente „RISA Structural Plan Rainwater 2030“ (Strukturplan Regenwasser 2030), ktorý bol uverejnený v roku 2016. Zelené strechy Hamburgu môžu prispieť k uvoľneniu odvodňovacej infraštruktúry znížením celkového množstva odtoku dažďovej vody a spomalením rýchlosti zostávajúceho odtoku.

Zelené strechy tiež čistia vzduch absorbovaním prachu a škodlivých látok. Ďalej zelené strechy ponúkajú nový priestor pre rekreáciu v husto osídlenom centre mesta. Spoločnosti a prenajímatelia budú mať jasnú konkurenčnú výhodu so zelenou strechou. Tieto nové zelené plochy priamo uprostred mesta sú obzvlášť atraktívne pre obyvateľov a pracovníkov. Môžu relaxovať, športovať alebo pestovať zeleninu a kvety.

S cieľom uspieť so stratégiou zelených striech spája mesto propagáciu, dialóg, politiku a výskum:

• Propagácia: so stimulačným programom mesto poskytuje dotácie do roku 2024 každému vlastníkovi (súkromnému alebo verejnému), ktorý sa dobrovoľne rozhodne pre zelenú strechu. Dotácia sa vypláca na renováciu strechy, ako aj zelených striech v nových budovách.
• Komunikácia a dialóg: Stimulačný program sa intenzívne komunikuje s celomestskou osvetovou kampaňou „On Your Roofs, Get Set, Green!“. Pomocou plagátov, brožúr, novinových článkov a propagácie na internete sa výhody zelenej strechy zdieľajú s obyvateľmi a návštevníkmi Hamburgu. Ekologizácia verejných striech je vynikajúcim propagačným príkladom. Je potrebný dialóg s miestnymi politikmi, úradmi, architektmi, inžiniermi a ekonómami. Za všetky komunikačné činnosti zodpovedá úradník pre komunikáciu na plný úväzok na hamburskom ministerstve životného prostredia a energetiky.
• Politika a regulácia: začleniť stratégiu zelených striech do plánovania mestskej krajiny. Cieľom stratégie je začleniť alebo zlepšiť zelené strechy do právne záväzných nástrojov, ako je hamburský stavebný zákon, zákon o odpadových vodách, predpisy o výsadbe štrukturálnych systémov a územné plány.
• Vedecká podpora: Univerzita HafenCity poskytuje vedeckú podporu (pilotnýprojekt RISA, pozri oddiel o nákladoch a prínosoch) stratégii pre zelené strechy. Vedci na univerzite hodnotia medzinárodné zistenia o zelených strechách s cieľom vypracovať vlastné odporúčania pre výstavbu zelených striech v Hamburgu a zbierať údaje o zadržiavaní vody a účinnosti hospodárenia s vodou v prípade zelených striech, najmä pri silných výbuchoch oblakov (ktoré majú presvedčiť skeptikov, ktorí spochybňujú schopnosť veľkých striech zadržiavať vodu v zelených strechách). Mesto Hamburg a univerzita HafenCity chcú v skutočnosti vypracovať usmernenia na podporu zelených striech, ktoré potom iné mestá môžu použiť na vytvorenie vlastných opatrení na adaptáciu na zmenu klímy. Vedecká práca je čiastočne financovaná spolkovou vládou Nemecka v rámci projektu „Opatrenia na prispôsobenie sa zmene klímy“.

Od roku 2014, keď sa obedovala stratégia zelených striech, sa v metropolitnej oblasti realizovalo približne 44 ha zelených striech s celkovou rozlohou 168 ha (okrem už existujúcich), z čoho 40 % sa týka bývania, 35 % priemyslu a podnikov a 25 % iných plôch (odhady z roku 2020). Prevažne zelené strechy boli inštalované na nových budovách (75 %). Veľká plocha podzemných parkovísk s intenzívnymi zelenými strechami nie je zahrnutá do 168 ha. Okrem toho sa plánuje 20 ha vegetácie na vrchnáku diaľnice A7 prechádzajúcej cez Hamburg a ďalších 1,85 ha sa plánuje na vrchnáku diaľnice Schnelsen, ktorý je vo výstavbe. V súčasnosti existuje 10 000 stavebných povolení pre bytové jednotky ročne a väčšina z nich so zelenými strechami práve prebieha.

Zelené strechy, ktoré podporuje stratégia zelených striech, zahŕňajú rozsiahle, jednoducho intenzívne a intenzívne zelené strechy. Rozsiahle zelené strechy sú najjednoduchším a najlacnejším riešením, ktoré si vyžaduje nízku hrúbku vrstvy (5-15 cm) a veľmi malú údržbu. Jednoduchá intenzívna ekologizácia je formou prechodu medzi intenzívnou a rozsiahlou ekologizáciou. Na zmenu tráv, kríkov a malých stromov je potrebná štruktúra substrátu najmenej 12 centimetrov. Jednoducho intenzívne zelené strechy môžu byť vyvinuté ako použiteľné strešné záhrady alebo ako prírodné záhradné plochy s biotopovým charakterom. Intenzívna zelená strecha zahŕňa použiteľné a prístupné záhradné krajiny s trávami, kríkmi, drevinami alebo rybníkmi na streche. Intenzívne zelené strechy ponúkajú mestu nové otvorené priestory, ktoré môžu byť použité ako záhrady, detské ihriská alebo rekreačné oblasti. Intenzívna ekologizácia vyžaduje hrúbku substrátu najmenej 25 centimetrov.

Hamburg využíva širokú škálu sietí a spolupráce s inými mestami, aby sa prezentoval ako centrum opatrení v oblasti klímy na regionálnej, vnútroštátnej, európskej a medzinárodnej úrovni. Skúsenosti získané v tomto procese sa využívajú v jeho vlastnej reakcii na zmenu klímy. Pri vypracúvaní stimulačného programu pre zelené strechy Hamburg zapojil ďalšie mestá do hľadania osvedčených postupov a vyžiadal si spätnú väzbu k návrhom verzií stimulačného programu. Na základe tejto interakcie s inými mestami sa Hamburg rozhodol mať svoj program finančných stimulov založený na ploche a hrúbke zelených striech namiesto kapacity zadržiavania vody, ako je to vo väčšine programov v iných mestách. Toto rozhodnutie viedlo konštruktérov nielen k tomu, aby sa zamerali na zadržiavanie vody, ale aj na ďalšie výhody, ktoré môžu mať zelené strechy, napríklad v súvislosti s biodiverzitou a využívaním priestoru.

V rámci mesta bola zriadená skupina zainteresovaných strán vrátane realitných spoločností, konštruktérov, krajinných architektov a urbanistov, ktorí spoločne stanovili spoločný cieľ „100 hektárov za 10 rokov“. Súbežne s dialógom s inými mestami bola táto skupina zapojená do definovania stimulačného programu. Boli zriadené ďalšie skupiny zainteresovaných strán s cieľom pracovať na konkrétnych témach, ako je protipožiarna ochrana zelených fasád z dlhodobého hľadiska a posúdenie nákladov na zelené strechy (stavebné náklady, náklady na životný cyklus, možnosti úspor nákladov).

Stratégia pre zelené strechy je v súlade s cieľom Hamburgu stať sa rastúcim, ale zároveň klimaticky šetrným a odolným kompaktným mestom. Na tento účel poskytujú zelené strechy multifunkčné riešenie, ktoré podporuje úspech celkovej iniciatívy. Okrem zníženia hrozieb súvisiacich so zmenou klímy výrazne zlepšujú kvalitu zelených priestorov v meste. Investície do zelených striech na prispôsobenie sa zvýšenému manažmentu dažďovej vody a riziku povodní sú finančne prospešné a minimalizujú náklady na modernizáciu súčasného kanalizačného systému. Nemecké spolkové ministerstvo životného prostredia, ochrany prírody a jadrovej bezpečnosti (BMU) podporuje hamburskú stratégiu pre zelené strechy ako pilotný projekt v rámci programu „Opatreniana adaptáciu na zmenu klímy“,ktorý poskytuje finančnú podporu, vytváranie sietí a prenos poznatkov.

Kľúčovým faktorom úspechu je systém dotácií zavedený na podporu dobrovoľných (intenzívnych alebo rozsiahlych) opatrení týkajúcich sa zelených strešných krytín v obytných a nebytových budovách (ďalšie podrobnosti sú uvedené v oddiele „Náklady a prínosy“). Okrem toho môže inštalácia zelených striech na mieste prispieť aj k náhrade škody na prírode, ako sa vyžaduje v nemeckom zákonníku o stavebníctve a spolkovom zákone o ochrane prírody v prípade výstavby nových budov a garáží, ktoré majú vplyv na prírodu.

Úspech iniciatívy sa posilnil účasťou na európskych iniciatívach ako Európska sieť zeleného kapitálu, ktorej cieľom je postaviť udržateľnosť do centra miestnych politík. V rámci tejto iniciatívy bola stratégia pre zelené strechy v Hamburgu zahrnutá do nadčasového súboru nástrojov. Okrem toho bola súčasťou projektu programu Horizont 2020 CLEVER Cities, ktorý prispel k zlepšeniu riešení blízkych prírode v mestách.

Podpora a komunikácia stratégie zelených striech je najvyššou prioritou a stále je potrebné prijať niekoľko prekážok. Spochybnilo sa napríklad, či zelené strechy skutočne poskytujú potrebné kapacity na zadržiavanie vody, najmä v prípade ťažkej búrkovej vody. Obavy spočívajú v tom, že podpora tohto prístupu vychádza len z experimentálnych nastavení malého rozsahu a že skutočné a veľké strechy by neposkytovali primeranú retenčnú službu. Univerzita HafenCity skúma túto otázku v rámci pilotného projektu RISA (2017 – 2021; podrobnejšie informácie sú uvedené v oddiele o nákladoch a prínosoch).

Okrem toho sa pri iniciovaní stratégie zelených striech spochybnilo, či má Hamburg dostatok plochých striech na to, aby bol schopný uspieť so stratégiou. Výskum GIS túto otázku vyriešil a ukázal, že viac ako 40 % striech miest je plochých a vhodných na ekologizáciu. Ďalšou osobitnou výzvou, ktorá si vyžaduje intenzívne komunikačné úsilie o pozitívnych výhodách zelených striech, je výskyt konkrétnych zvierat na zelených strechách. Na jednej z priemyselných plochých striech našla kolónia morských čajok s viac ako 5 000 jednotlivcami nový domov a odložila ďalšie podniky na inštaláciu zelených striech. Podobne zelené strechy priťahujú hmyz, čo môže viesť k tomu, že ľudia sa rozhodnú nevybrať si zelenú strechu. Komunikácia a výskum sa preto ukázali ako kľúčový prvok úspechu stratégie pre zelené strechy.

Okrem toho sektor bývania stále vníma ciele zamerané na vytvorenie cenovo dostupného bývania ako ciele, ktoré sú v rozpore so zelenými strechami, a to napriek tomu, že veda nepreukázala žiadne zvýšenie nákladov počas životného cyklu. Zámer zaviesť zákonom povinné zelené strechy v kombinácii so solárnymi panelmi vníma ako obmedzenie aj priemyselné odvetvie, ktoré sa zdráha akceptovať ďalšie regulačné systémy.

Podľa hamburskej stratégie zelených striech sú zelené strechy investíciou s jasnou návratnosťou do budúcnosti. Zelená strecha môže vytvoriť príjemnejšiu klímu budovy a pomôcť znížiť náklady na vykurovanie alebo chladenie. Izoluje v zime a chladí v lete, čo vedie k úsporám energie v rozmedzí od 3 do 10 % v prípade rozsiahlych zelených striech (usmerneniapre plánovanie zelených striech)a až do 44 % v prípade intenzívnych zelených striech v závislosti od opatrení na izoláciu striech. Opatrenie teda vykazuje jasné synergie so zmierňujúcimi opatreniami. Tiež chráni strešnú vodotesnosť pred poveternostnými vplyvmi, takže zelené strechy vydržia až dvakrát dlhšie ako bežné ploché strechy. Rastliny a substrát na zelených strechách si zachovávajú veľké množstvo dažďovej vody, čo vedie k dodatočným úsporám vo výške približne 50 % z poplatkov za dažďovú vodu v priemere pre majiteľov domov v Hamburgu. V prípadoch, keď vypúšťanie vody nevyžaduje pripojenie k kanalizačnému systému, môžu byť poplatky úplne odstránené.

Testy retenčnej kapacity štyroch rôznych typov zelených striech sa vykonali na 220 m² a porovnali sa s tradičnou štrkovou strechou na troch susedných bytových domoch v obytnej oblasti Am Weißenberge v Hamburgu (pilotnýprojekt RISA). Zelené strechy boli vybavené akumuláciou dažďovej vody pod úrovňou substrátu v kombinácii s škrtiacou klapkou, aby sa umožnilo zvýšené zadržiavanie a oneskorené uvoľňovanie vody zo striech, čo je obzvlášť užitočné pri extrémnych zrážkach. Počas 12 mesiacov sa zelené strechy znížili o 100% až 76% v porovnaní s 13% štrkovej strechy. Osemročná návratová udalosť, ku ktorej došlo v priebehu dvoch hodín, viedla k prakticky žiadnemu odtoku počas udalosti a zelené strechy boli schopné udržať vodu počas nasledujúcich 24 hodín. Zelené strechy môžu byť ako bežná strecha v horúcom letnom dni. Hamburg skúma kvantifikáciu vplyvov iných prínosov zelených striech, najmä zníženia Urban Heat Island (UHI).

Náklady na najrozsiahlejšie zelené strechy sa pohybujú v rozmedzí 40 – 45 EUR/m², zatiaľ čo intenzívne zelené strechy môžu stáť približne 58 EUR/m². Porovnávacie štúdie nákladov na životný cyklus zelených striech a striech z čierneho dechtu v Hamburgu ukázali, že náklady sa po 40 rokoch vyrovnajú (ekonomickéhodnotenie zelených striech v Hamburgu). Štúdia však zahŕňala len náklady, a nie prínosy pre dobré životné podmienky, ako sú vplyvy zadržiavania vody na širšiu mestskú oblasť, zníženie UHI a estetika.

Hamburgské ministerstvo životného prostredia, klímy, energetiky a poľnohospodárstva investuje približne 500 000 EUR z vlastných zdrojov na vykonávanie celkovej stratégie pre zelené strechy vrátane úsilia vo všetkých štyroch oblastiach činnosti: propagácia/podpora, dialóg a komunikácia, vedecká podpora a politika/regulácia. Zahŕňa aj zamestnanca na plný úväzok so sídlom na ministerstve. Okrem toho ministerstvo a univerzita Harbour City University dostávajú 300 000 EUR vo forme federálnych grantov na základe výdavkov od nemeckého ministerstva životného prostredia v rámci programu financovania na podporu miestnych činností zameraných na adaptáciu na zmenu klímy. Tento federálny grant na základe výdavkov sa používa na zaplatenie pracovníka pre komunikáciu na plnýúväzok a výskumného pracovníka HafenCity na čiastočný úväzok na 2-3 roky.

Program stimulov stratégie pre zelené strechy má k dispozícii 3 milióny EUR do konca roka 2024. Táto suma zahŕňa celkovú odmenu, ktorá sa má poskytnúť v rámci programu finančných stimulov realizovaného prostredníctvom hamburskej investičnej a rozvojovej banky (IFB), ktorá vybavuje všetky žiadosti a transakcie v rámci programu stimulov pre zelené strechy. Z celkovej sumy 3 mil. EUR sa 2 mil. EUR čerpajú z rozpočtového riadku „Vykonávanie a služby“ ministerstva zodpovedného za rozvoj miest a životné prostredie; zvyšný 1 milión EUR pochádza z inovačného fondu úradu Senátu (vlády spolkovej krajiny Hamburg). Od 1.^júna 2020 systém dotácií zahŕňa aj finančnú a praktickú podporu pre zelené fasády s celkovým financovaním vo výške 0,5 milióna EUR. Za posledných šesť rokov sa do zelených striech v Hamburgu investovalo najmenej 13,5 milióna EUR, z čoho 1,5 milióna EUR predstavujú verejné finančné prostriedky pochádzajúce zo stimulačného programu stratégie zelených striech.

Multifunkčnosť zelených striech sa odráža v systéme dotácií na podporu stratégie zelených striech. Mesto dotuje 30 – 60 % nákladov na dobrovoľné ekologizačné opatrenia a až 50 000 EUR. Dodatočné dotácie sa poskytujú, ak sa strecha nachádza vo vnútornom meste, používa sa na výrobu slnečnej energie alebo je k dispozícii viacerým používateľom na rekreáciu a užívanie si mestskej prírody.

Súčasná stratégia pre zelené strechy spája ciele politiky rozvoja miest v oblasti udržateľného rozvoja oblastí s cieľmi adaptácie na globálne otepľovanie a zmenu klímy. V súlade so zákonom o ochrane prírody sa zelené strechy považujú za možné opatrenie v súvislosti s kompenzáciou vplyvu budov na prírodu. Hamburg pracuje naprieč oddeleniami a s bytovým priemyslom na tom, aby boli zelené strechy a zelené fasády zo zákona povinné pre všetky vhodné budovy, ale čelí kompromisom s politickým cieľom zvýšiť cenovo dostupné bývanie a priemysel sa zdráha prijať ďalšiu reguláciu.

Mesto Hamburg tiež pravidelne preskúmava svoje právne predpisy týkajúce sa zelených striech, najmä pokiaľ ide o ekologické normy kvality striech. Konkrétne od roku 2018 je štandardná zelená strecha regulovaná na hrúbku substrátu 12 cm pre bývanie a kancelárie, zatiaľ čo zelené strechy na veľkých priemyselných budovách musia mať minimálnu hrúbku substrátu 8 mm.

Stratégia zelených striech sa začala v roku 2014, keď Hamburg už mal približne 124 ha zelených striech. Hamburgské ministerstvo životného prostredia, klímy, energetiky a poľnohospodárstva podporuje program stimulov do konca roka 2024.

Zelená strecha trvá približne dvakrát dlhšie ako bežná plochá strecha. Fraunhoferov inštitút pre stavebnú fyziku (Fraunhofer-Institut für Bauphysik) odhadol životnosť zelenej strechy na 40 rokov. Existujú aj príklady zelených striech v Nemecku, ktoré sú už 100 rokov staré. Vegetačná vrstva chráni strešnú hydroizoláciu pred UV žiarením a priamym vplyvom počasia. Okrem toho zabraňuje škodlivým teplotným výkyvom v strešnom obložení, ktoré na bežných plochých strechách môžu viesť k praskaniu v strešnej hydroizolácii.

Bart Jan Davidse

Free and Hanseatic City of Hamburg

Ministry for Environment, Climate, Energy and Agriculture,

Neuenfelder Straße 19, 21109 Hamburg, Germany

Tel.: +49 40 42840-0

General e-mail: stabsstelleklimafolgenanpassung@bukea.hamburg.de

Hanna Bornholdt

Ministry for Environment, Climate, Energy and Agriculture

General E-mail: gruendach@bukea.hamburg.de

Hamburg’s Green roof and Economic Evaluation (Zelená strecha a hospodárske hodnotenie v Hamburgu), (2017).

Zelené strechy – usmernenia pre plánovanie (2019)

EEA, (2021). Riešenia blízke prírode v Európe: Politika, poznatky a prax v oblasti adaptácie na zmenu klímy a znižovania rizika katastrof. Správa EEA č. 1/2021.