Stuttgart: boj proti efektu tepelného ostrova a zlej kvalite ovzdušia vetracími koridormi a zeleno-modrou infraštruktúrou

Poloha mesta má významný vplyv na miestne podnebie vrátane vplyvu na teplotu vzduchu, vlhkosť, zrážky a vietor. Stuttgart sa nachádza v širokej kotline Neckar tvorenej dvoma riečnymi údoliami, ktoré sú chránené strmými svahmi kopcov. Centrum Stuttgartu sa nachádza v nadmorskej výške asi 240 m n. m., zatiaľ čo okolité kopce sa dvíhajú do výšky 500 m n. m.

Stuttgart má mierne, mierne podnebie s teplými letami. Rýchlosť vetra v celom meste je vo všeobecnosti nízka, čo spolu s efektom mestského tepelného ostrova prispieva k zlej kvalite ovzdušia. Zo štúdie z roku 2016 uskutočnenej v spolupráci s nemeckou meteorologickou službou vyplýva, že počet dní vystavenia teplu (denná maximálna teplota nad 32 °C) v centre mesta Stuttgart sa v rokoch 1971 – 2000 až 2031 – 2060 zdvojnásobí. Podľa tej istej štúdie z klimatických prognóz takisto vyplýva, že počet dní s tepelným stresom (keď je narušená termoregulácia ľudí) sa do roku 2050 výrazne zvýši v dôsledku častejších vĺn horúčav: zastavaná oblasť Stuttgarter Kessel a Neckartal, obe časti mesta Stuttgart, by mohla do roku 2050 zažiť viac ako 60 dní tepelného stresu. Až do konca storočia sa počet dní s tepelným stresom bude ďalej zvyšovať.

Jedným z hlavných cieľov regiónu Stuttgart je uľahčiť výmenu vzduchu v meste, čím sa zvýši potenciál prúdenia studeného vzduchu z kopcov do mestských oblastí na údolí. Cieľom mesta je aj ochrana mestských prírodných oblastí, rozšírenie zelene a podpora realizácie zelenej a modrej infraštruktúry. Všetky tieto stratégie majú za cieľ zlepšiť adaptáciu Stuttgartu na teplejšie leto a častejšie vlny horúčav v dôsledku zmeny klímy.

Atlas klímy pre región Stuttgart bol uverejnený v roku 2008 na základe predchádzajúcej práce v tejto oblasti, ktorú vykonalo mesto Stuttgart od 80. rokov 20. storočia a interné oddelenie mestskej klimatológie (existujúce v meste Stuttgart od roku 1938). V rámci výskumného projektu „Integratívnestratégie adaptácie medzi mestami a regiónmi“,ktorý realizuje spolkové ministerstvo školstva a výskumu (BMBF), sa v súčasnosti aktualizuje atlas klímy a jeho obsah sa ďalej rozvíja do online informačného a poradenského nástroja medzi mestami a regiónmi.

Atlas klímy poskytuje štandardizované klimatické hodnotenia pre mestá a obce regiónu Stuttgart. Atlas obsahuje mapy zobrazujúce regionálne modely vetra, prúdenie studeného vzduchu, koncentrácie znečistenia ovzdušia a ďalšie relevantné informácie potrebné na informovanie plánovačov o tom, ako zlepšiť klimatické podmienky, ktoré by mohli byť podkladom pre nové projekty a modernizáciu. Atlas klasifikuje mestské oblasti na základe úlohy, ktorú zohrávajú pri výmene vzduchu a prúdení studeného vzduchu v regióne Stuttgart, ako aj na základe ich topografie, hustoty rozvoja a charakteru a poskytovania zelených plôch. Atlas týmto spôsobom rozlišuje osem kategórií oblastí a pre každú z nich sa poskytujú rôzne plánovacie opatrenia a odporúčania.

Okrem toho, že tieto zásady reagujú na miestne klimatické charakteristiky, tvoria základ odporúčaní v oblasti plánovania uvedených v publikácii Climate Booklet for Urban Development Online – Städtebauliche Klimafibel Online (Klimatická brožúra pre rozvoj miest online – Städtebauliche Klimafibel Online):

• Vegetácia by sa mala umiestniť tak, aby obklopovala vývoj, a vo všetkých rozvinutých oblastiach by sa mali vytvoriť alebo udržiavať väčšie prepojené zelené plochy, aby sa uľahčila výmena vzduchu;
• Údolia slúžia ako koridory na prepravu vzduchu a nemali by sa rozvíjať;
• Hillsides by mali zostať nerozvinuté, najmä ak existuje rozvoj v údoliach, pretože tu dochádza k intenzívnej preprave studeného a čerstvého vzduchu;
• Topografie podobné sedlu slúžia ako koridory na indukciu vzduchu a nemali by sa rozvíjať;
• Treba sa vyhnúť rozrastaniu miest;
• Všetky stromy rastúce v mestskom jadre s obvodom kmeňa viac ako 80 cm vo výške 1 m sú chránené príkazom na zachovanie stromov.

Vykonávanie odporúčaní v Atlase klímy a v brožúre o klíme vykonáva Úrad pre mestské plánovanie a obnovu miest s podporou Úradu pre ochranu životného prostredia. Oddelenie mestskej klimatológie v rámci Úradu pre ochranu životného prostredia hodnotí klimatické dôsledky plánovaného rozvoja a väčších budov. V dôsledku vykonávania týchto odporúčaní bolo viac ako 39 % povrchu Stuttgartu chránených s cieľom zachovať prírodné prvky. Okrem toho zeleň pokrýva viac ako 60% mesta. Stuttgart zahŕňa 5 000 hektárov lesov a lesov, 65 000 stromov v parkoch a otvorených priestoroch a 35 000 pouličných stromov. Viac ako 300 000 metrov štvorcových striech bolo zelene a 63 z 273 (k roku 2019) kilometrov električkových tratí bolo vysadených oligotrofnými trávami. Okrem toho sa v súlade s víziou rozvoja miest z plánu územného rozvoja z roku 2010 vyňalo 60 hektárov pozemkov na zelenej lúke, ktoré boli predtým vyčlenené na rozvoj, s cieľom chrániť existujúcu zelenú plochu. Cielené zásahy, ako je zákaz výstavby v kopcoch okolo mesta a prevencia stavebných projektov, ktoré by mohli brániť vetraciemu efektu nočných prúdov studeného vzduchu, viedli k zachovaniu a zlepšeniu výmeny vzduchu a prúdenia studeného vzduchu v meste.

S cieľom ďalej zlepšiť adaptačnú kapacitu Stuttgartu na teplejšie letá sa zelená infraštruktúra v meste v súčasnosti rozširuje v rámci balíka opatrení na ochranu klímy vrátane: ekologizácia budov, zatienenie dopravných trás (napr. chodníkov a cyklistických trás), zatienenie fasád budov pouličnými stromami a modernizácia menších verejných priestorov na „chladné miesta“ (oblasti vybavené pitnou vodou, vodnými fontánami, vodnými sprejmi a tieniacimi zariadeniami). Mesto okrem toho realizuje program zameraný na zlepšenie mestskej modrej infraštruktúry, najmä prostredníctvom pitných fontán a iných vodných prvkov. Vodné plochy a pohyblivá voda prispievajú k zníženiu tepelného zaťaženia prostredníctvom odparovania. V rámci projektu „Integrovanéstratégie na posilnenie mestskej modro-zelenej infraštruktúry“(INTERESS-I) sa realizoval pilotný projekt na testovanie klimaticky účinných a odolných stavebných prvkov modro-zelenej infraštruktúry. Hlavným cieľom je vypracovať integrovanú stratégiu na optimalizáciu zelených, vodných, osídlených a stavebných štruktúr na základe dostupnosti vody a kvality vody a s prihliadnutím na odolnosť proti zmene klímy, sociálnu spravodlivosť a potreby kvality života.

Atlas klímy 2008 bol vypracovaný v úzkej spolupráci medzi regiónom Verband Stuttgart (združenie regionálnych miest a obcí) a mestom Stuttgart. Sekcia mestskej klimatológie v rámci Úradu pre ochranu životného prostredia mesta Stuttgart prispela svojimi odbornými znalosťami.

Mesto Stuttgart zdôrazňuje význam účasti verejnosti na stratégiách ekologizácie zameraných na zlepšenie kvality ovzdušia a zmiernenie efektu tepelného ostrova. Dosahuje sa to prostredníctvom rôznych stratégií, napríklad:

• Od roku 1986 mesto Stuttgart poskytuje občanom finančnú podporu na zelené strechy, pričom poznamenáva, že v silne prehriatych a slabo vetraných údolných oblastiach by sa potenciál zelených striech mal využívať v čo najväčšej miere. V roku 2016 bol obnovený program mestskej ekologizácie (ekologizácia nádvorí, striech a fasád) s cieľom urýchliť ekologizačné opatrenia v existujúcich budovách.
• Od roku 1992 je pre obyvateľov Stuttgartu zavedený systém na osvojenie stromu alebo zelenej plochy. Dnešní opatrovatelia osvojili viac ako 900 stromov. Sú zodpovední za zalievanie stromu, hlásenie útokov škodcov, odstraňovanie vrhov listov a spadnutých konárov a ochranu stromu pred znečistením psami.

Napokon je užitočné poznamenať, že adaptácia na zmenu klímy a jej zmiernenie sú na poprednom mieste politického programu. Mesto má od roku 1997 stratégiu zmierňovania zmeny klímy a v roku 2012 bola vypracovaná stratégia adaptácie na zmenu klímy. Vykonávanie zmierňujúcich a adaptačných opatrení sprevádza pracovná skupina.

Poukazuje sa na tieto faktory, ktoré pozitívne prispeli k iniciatíve v oblasti adaptácie na zmenu klímy v Stuttgarte:

• Zostavenie podrobných informácií o topografii, klíme a využívaní pôdy v oblasti umožňuje presné plánovanie pre rôzne oblasti, ktorých spoločným cieľom je zlepšiť kvalitu ovzdušia a zmierniť efekt teplotného ostrova v mestách.
• Prípad poukazuje na výhody, ktoré pre obec vyplývajú z toho, že má internú kapacitu v oblasti klimatického výskumu na poskytovanie konkrétnych znalostí o miestnych podmienkach a nápravných opatreniach, na rozdiel od toho, aby sa spoliehala na porozumenie odvodené zo všeobecných zásad. Počas niekoľkých desaťročí mesto súhrnne využilo svoje plánovacie a terénne schopnosti na vytvorenie celého systému cirkulácie mestského vzduchu.
• Konštruktívne využívanie existujúcich predpisov (napr. nemeckého stavebného zákona) poskytuje mandát na vykonávanie odporúčaní týkajúcich sa plánovania v súvislosti s miestnou klímou.
• Úzka spolupráca medzi Úradom pre ochranu životného prostredia (analýza informácií, poskytovanie odporúčaní) a tímom mestského plánovania a obnovy znamená, že odporúčané riešenia zelenej infraštruktúry sa realizujú prostredníctvom územného plánovania a kontroly rozvoja.
• V niektorých oblastiach mesta dostupnosť rámcových plánov, v ktorých sa jasne uvádza adaptácia na zmenu klímy, podporila vykonávanie osobitných opatrení. To je napríklad prípad rámcového plánu Talgrund (Stuttgart – Západ), v rámci ktorého sa adaptácia rieši prostredníctvom ekologizácie a štrukturálnych opatrení zameraných na zachovanie nočných tokov studeného vzduchu.

Celkový odhad nákladov na celú škálu vykonaných opatrení nie je k dispozícii. Podrobnosti sú k dispozícii pri niektorých intervenciách, ktoré sú relevantné aj pre adaptáciu. Od roku 2016 mesto Stuttgart poskytlo približne 2 milióny eur ročne v rámci programu zeleného financovania, ktorý je stále aktívny. Okrem toho sa na renováciu mestských parkov poskytlo jednorazovo 12,7 milióna EUR. Okrem toho:

• Zachovanie vnútromestských vinohradov a strmých svahov (zabezpečenie vetrania) je podporené rozpočtom vo výške približne 850 000 EUR ročne počas 4 rokov (2018 – 2021).
• Financovanie ekologizácie súkromných budov (napr. fasád, nádvorí a striech) doteraz predstavovalo 1,5 milióna EUR.
• Existuje množstvo individuálnych projektov s významom pre adaptáciu v rámci súčasného rozpočtu pre záhradnú, lesnú a cintorínsku kanceláriu.

Okrem toho sa v rámci klimatického balíka (dodatočný rozpočet vo výške 200 miliónov EUR na obdobie 2020 – 2023 vrátane opatrení na adaptáciu na zmenu klímy) sprístupní 20 miliónov EUR na ďalšie stromy, živé ploty a konverziu lesov s cieľom zlepšiť adaptáciu na zmenu klímy, ako aj následne realizovať zelené fasády, nádvoria alebo strechy.

V mestských oblastiach je to najmä vysoké tepelné zaťaženie v lete, ktoré vedie k tepelnému stresu na ľudskom tele a má negatívny vplyv na tepelnú pohodu. Je obzvlášť výrazný počas dňa kvôli intenzívnemu slnečnému žiareniu. V prípade vĺn horúčav, t. j. počas po sebe nasledujúcich dní s vysokým tepelným stresom, chladenie počas noci často nedosahuje rozsah potrebný na pokojný spánok. Očakáva sa, že rozšírená a primeraná mestská zeleň – aj na úrovni budov – a neutesnené povrchové plochy budú pôsobiť proti efektu mestských tepelných ostrovov a budú prínosom pre obyvateľstvo. Nízka a menej hustá vegetácia, zelené plochy a otvorené koridory podporujú vetranie v mestských oblastiach, znižujú tvorbu tepla a tepelný stres, najmä počas horúcich období, a znižujú znečistenie. Fungujú ako oblasti produkujúce studený vzduch, ktoré nastavujú tepelne indukované miestne veterné systémy, ako sú nočné podlahové vetry, zjazdové vetry a horské vetry. Ich zachovanie a možné rozšírenie môže mestu priniesť mnoho výhod a obmedziť používanie technického chladenia (napr. prostredníctvom klimatizácie).

Ochrana prírodného prostredia v mestských oblastiach sa riadi najmä spolkovým zákonom o ochrane prírody (BNatSchG) a zákonom o ochrane prírody spolkovej krajiny Bádensko-Württembersko (NatSchG). Federálny zákon o ochrane prírody zakazuje zmenu alebo poškodenie chránených zelených plôch alebo zmenu využívania pôdy v týchto chránených oblastiach. Chránené zelené plochy zahŕňajú: zelené zóny v osídlených oblastiach, parkoch, cintorínoch, záhradách, jednotlivých stromoch, líniách stromov, cestách alebo hájoch v osídlených alebo nedostatočne rozvinutých oblastiach; a niektoré výsadby a ochranné zalesnené oblasti mimo lesov. Zachovanie histórie a kultúry regiónu môže byť tiež dôvodom na ochranu zelených plôch.

V nemeckom stavebnom zákone zmenenom v roku 2011 sa vyžaduje, aby rozvoj miest podporoval a zlepšoval zmierňovanie zmeny klímy a adaptáciu na ňu. Možno ich riešiť prostredníctvom územných plánov, ako aj opatrení na obnovu miest. Okrem iného zdôrazňuje úlohu zachovania nevyužívaných a vyčistených oblastí, ktoré majú veľký potenciál pre rozvoj miest šetrný ku klíme, najmä zelených plôch.

Prispôsobenie Stuttgartu efektu mestského tepelného ostrova sa začalo klimatickým atlasom z roku 2008 a stále pokračuje. Opatrenia sa zvyčajne vykonávajú v rámci územného plánovania miest, pričom čas vykonávania vo veľkej miere závisí od zložitosti procesu plánovania ako celku a od hraničných podmienok, ako sú požiadavky na životný priestor atď. Vo väčšine prípadov však možno očakávať niekoľko rokov. Vykonávacie opatrenia na verejných priestranstvách (napr. výsadba stromov) sa zvyčajne vykonávajú v príslušnom rozpočtovom roku alebo rýchlo.

Zelená a modrá infraštruktúra, ktorá sa zaviedla a zavádza, sa musí zachovať, zatiaľ čo vetracie koridory sa musia chrániť, aby sa zachovala ich funkčnosť aj v budúcnosti. Ak sa na infraštruktúry aplikujú zelené a modré riešenia, ich životnosť sa môže považovať za rovnakú ako životnosť zastavaného prostredia (približne 40 rokov, ak je zabezpečená údržba). V prípade dotovaných súkromných opatrení sú príjemcovia povinní udržiavať infraštruktúru aspoň 10 rokov.

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

Mesto Stuttgart a adaptácia zeleného a modrého priestoru pre mestské oblasti a ekologické mestá (GRaBS)