Stuttgart: boj proti učinku toplotnega otoka in slabi kakovosti zraka s prezračevalnimi koridorji in zeleno-modro infrastrukturo

Lokacija mesta ima pomemben vpliv na lokalno podnebje, vključno s posledicami za temperaturo zraka, vlažnost, padavine in veter. Stuttgart se nahaja v široki kotlini Neckar, ki jo tvorita dve rečni dolini, zaščiteni s strmimi pobočji hribov. Središče Stuttgarta se nahaja na približno 240 m nadmorske višine, okoliški hribi pa se dvigajo do 500 m nadmorske višine.

Stuttgart ima blago, zmerno podnebje s toplimi poletji. Hitrost vetra po mestu je na splošno nizka, kar skupaj z učinkom mestnega toplotnega otoka prispeva k slabi kakovosti zraka. Študija iz leta 2016, izvedena v sodelovanju z nemško vremensko službo, kaže, da se bo število dni izpostavljenosti vročini (najvišja dnevna temperatura nad 32 °C) v središču Stuttgarta podvojilo od 1971-2000 do 2031-2060. V skladu z isto študijo podnebne projekcije kažejo tudi, da se bo število dni s toplotnim stresom (ko je termoregulacija ljudi oslabljena) do leta 2050 znatno povečalo zaradi pogostejših vročinskih valov: pozidano območje Stuttgarter Kessel in Neckartal, ki sta oba del mesta Stuttgart, bi lahko do leta 2050 doživelo več kot 60 dni vročinskega stresa. Do konca stoletja se bo število dni s toplotnim stresom še povečalo.

Eden od glavnih ciljev regije Stuttgart je olajšati izmenjavo zraka v mestu in s tem povečati potencial za hladen pretok zraka iz hribov proti mestnim območjem na dnu doline. Cilj mesta je tudi zaščititi mestna naravna območja, povečati širitev zelenja in spodbujati izvajanje zelene in modre infrastrukture. Vse te strategije so namenjene izboljšanju prilagajanja Stuttgarta na toplejše poletje in pogostejše vročinske valove zaradi podnebnih sprememb.

Podnebni atlas za regijo Stuttgart je bil objavljen leta 2008 na podlagi predhodnega dela na tem področju, ki sta ga opravila mesto Stuttgart od osemdesetih let prejšnjega stoletja in notranji oddelek za urbano klimatologijo (ki v mestu Stuttgart obstaja od leta 1938). V okviru raziskovalnega projekta „Integrativnemestno-regionalne prilagoditvene strategije“,ki ga vodi zvezno ministrstvo za izobraževanje in raziskave (BMBF), se atlas podnebja trenutno posodablja, njegova vsebina pa se nadalje razvija v spletno informacijsko in svetovalno orodje za mesta in regije.

Podnebni atlas zagotavlja standardizirane podnebne ocene za mesta in občine regije Stuttgart. Atlas vsebuje zemljevide, ki prikazujejo regionalne vzorce vetra, tokove hladnega zraka, koncentracije onesnaženosti zraka in druge pomembne informacije, potrebne za obveščanje načrtovalcev o tem, kako izboljšati podnebne razmere, ki bi lahko bile podlaga za nove projekte in naknadno opremljanje. Atlas razvršča urbana območja glede na vlogo, ki jo imajo pri izmenjavi zraka in hladnem pretoku zraka v regiji Stuttgart, pa tudi glede na njihovo topografijo, gostoto razvoja in značaj ter zagotavljanje zelenih površin. Atlas na ta način razlikuje osem kategorij območij, za vsako od njih pa so podani različni načrtovalni ukrepi in priporočila.

Poleg odzivanja na lokalne podnebne značilnosti so podlaga za priporočila za načrtovanje, vključena v „Climate Booklet for Urban Development Online – Städtebauliche Klimafibel Online“,naslednja načela:

• Vegetacijo bi bilo treba postaviti tako, da bi obkrožala razvoj, na razvitih območjih pa bi bilo treba ustvariti ali vzdrževati večje, povezane zelene površine, da bi olajšali izmenjavo zraka;
• Doline so koridorji za dostavo zraka in jih ne bi smeli razvijati;
• Pobočja bi morala ostati nerazvita, zlasti kadar razvoj poteka v dolinah, saj tu poteka intenziven prevoz po hladnem in svežem zraku;
• Topografije, podobne sedlom, se uporabljajo kot koridorji za indukcijo zraka in se ne bi smele razvijati;
• Preprečiti je treba širjenje mestnih območij;
• Vsa drevesa, ki rastejo v mestnem jedru z obsegom debla več kot 80 cm na višini 1 m, so zaščitena z odredbo o ohranitvi dreves.

Priporočila iz Podnebnega atlasa in Knjižice o podnebju izvaja Urad za urbanistično načrtovanje in prenovo mest ob podpori Urada za varstvo okolja. Sekcija za urbano klimatologijo pri Uradu za varstvo okolja ocenjuje klimatske posledice načrtovanega razvoja in večjih objektov. Zaradi izvajanja teh priporočil je bilo več kot 39 % površine Stuttgarta zaščitene za ohranjanje naravnih elementov. Poleg tega zelenje pokriva več kot 60% mesta. Stuttgart ima 5.000 hektarjev gozdov in gozdov, 65.000 dreves v parkih in odprtih prostorih ter 35.000 uličnih dreves. Več kot 300.000 kvadratnih metrov streh je bilo ozelenjenih, 63 od 273 (do leta 2019) kilometrov tramvajskih prog pa je bilo posajenih z oligotrofnimi travami. Poleg tega je bilo v skladu z vizijo razvoja mesta iz načrta za razvoj zemljišč iz leta 2010 za zaščito obstoječih zelenih površin odrezanih 60 hektarjev zelenih površin, ki so bile prej namenjene za razvoj. Ciljno usmerjeni posegi, kot so prepoved gradnje v hribih okoli mesta in preprečevanje gradbenih projektov, ki bi lahko ovirali prezračevalni učinek nočnih tokov hladnega zraka, so privedli do ohranjanja in povečanja izmenjave zraka in hladnih zračnih tokov v mestu.

Za nadaljnje izboljšanje sposobnosti prilagajanja Stuttgarta na toplejša poletja se zelena infrastruktura v mestu trenutno širi v okviru svežnja ukrepov za varstvo podnebja, ki vključuje: ozelenitev stavb, senčenje prometnih poti (npr. pešpoti in kolesarske poti), senčenje fasad stavb z uličnimi drevesi in nadgradnja manjših javnih površin v "hladne točke" (območja, opremljena s pitno vodo, fontanami za vodo, razpršilci vode in napravami za senčenje). Poleg tega mesto izvaja program za izboljšanje mestne modre infrastrukture, zlasti s pitniki in drugimi vodnimi elementi. Vodne površine in gibljiva voda prispevajo k zmanjšanju toplotnih obremenitev z izhlapevanjem. V okviru projekta „Integriranestrategije za krepitev modro-zelene infrastrukture v mestih“(INTERESS-I) je bil izveden pilotni projekt za preskušanje podnebno učinkovitih in odpornih gradnikov modro-zelene infrastrukture. Glavni cilj je razviti celostno strategijo za optimizacijo zelenih, vodnih, poselitvenih in gradbenih struktur na podlagi razpoložljivosti in kakovosti vode ter ob upoštevanju odpornosti proti podnebnim spremembam, socialne pravičnosti in potreb po kakovosti življenja.

Climate Atlas 2008 je bil razvit v tesnem sodelovanju med združenjem regionalnih mest in občin Verband Region Stuttgart in mestom Stuttgart. K temu je prispevala sekcija za urbano klimatologijo pri Uradu za varstvo okolja mesta Stuttgart s svojim strokovnim znanjem.

Mesto Stuttgart poudarja pomen sodelovanja javnosti pri strategijah ozelenitve, katerih cilj je izboljšati kakovost zraka in ublažiti učinek toplotnega otoka. To se doseže z različnimi strategijami, na primer:

• Mesto Stuttgart od leta 1986 zagotavlja finančno podporo državljanom za zelene strehe, pri čemer opozarja, da bi bilo treba na močno pregretih in slabo prezračenih območjih dolin čim bolj izkoristiti potencial zelenih streh. Leta 2016 se je nadaljeval občinski program ozelenitve (ozelenitev dvorišča, strehe in fasade), da bi se pospešili ukrepi ozelenitve v obstoječih stavbah.
• Od leta 1992 je vzpostavljena shema za prebivalce Stuttgarta, da sprejmejo drevo ali zeleno površino. Danes so skrbniki sprejeli več kot 900 dreves. Odgovorni so za zalivanje drevesa, poročanje o napadih škodljivcev, odstranjevanje stelje listov in padlih vej ter zaščito drevesa pred obraščanjem psov.

Nazadnje je treba opozoriti, da sta prilagajanje podnebnim spremembam in njihova blažitev visoko na političnem dnevnem redu. Mesto ima strategijo za blažitev podnebnih sprememb od leta 1997, strategija za prilagajanje podnebnim spremembam pa je bila razvita leta 2012. Izvajanje ukrepov za blažitev in prilagajanje spremlja delovna skupina.

Poudarjeni so naslednji dejavniki, ki so pozitivno prispevali k pobudi za prilagajanje iz Stuttgarta:

• Zbiranje podrobnih informacij o topografiji območja, podnebju in rabi zemljišč omogoča natančno načrtovanje za različna območja, katerih skupni cilj je izboljšati kakovost zraka in ublažiti učinek toplotnega otoka v mestih.
• Primer dokazuje prednosti, ki jih ima občina, če ima lastne zmogljivosti za podnebne raziskave, da zagotovi konkretno znanje o lokalnih razmerah in pravnih sredstvih, v nasprotju z opiranjem na razumevanje, ki izhaja iz splošnih načel. Kumulativno, več desetletij, je mesto uporabilo svoje sposobnosti načrtovanja in urejanja krajine za načrtovanje celotnega sistema mestnega kroženja zraka.
• Konstruktivna uporaba obstoječih predpisov (npr. nemškega gradbenega zakonika) zagotavlja mandat za izvajanje priporočil za načrtovanje v zvezi z lokalnim podnebjem.
• Tesno sodelovanje med Uradom za varstvo okolja (analiza informacij, dajanje priporočil) in ekipo za urbanistično načrtovanje in obnovo pomeni, da se priporočene rešitve zelene infrastrukture izvajajo s prostorskim načrtovanjem in nadzorom razvoja.
• Na nekaterih območjih mesta je razpoložljivost okvirnih načrtov, ki se jasno nanašajo na prilagajanje podnebnim spremembam, podpirala izvajanje posebnih ukrepov. To na primer velja za okvirni načrt Talgrund (Stuttgart-West), v katerem je prilagajanje obravnavano z zelenimi in strukturnimi ukrepi, namenjenimi ohranjanju nočnih hladnih zračnih tokov.

Splošna ocena stroškov vseh izvedenih ukrepov ni na voljo. Podrobnosti so na voljo za nekatere intervencije, ki so pomembne tudi za prilagajanje. Od leta 2016 je mesto Stuttgart vsako leto zagotovilo približno 2 milijona evrov v okviru programa zelenega financiranja, ki je še vedno aktiven. Poleg tega je bilo za prenovo mestnih parkov zagotovljenih 12,7 milijona evrov. Poleg tega:

• Ohranjanje mestnih vinogradov in strmih pobočij (zagotavljanje prezračevanja) je podprto s proračunom v višini približno 850.000 EUR na leto v štirih letih (2018–2021).
• Financiranje ekologizacije zasebnih stavb (npr. za fasade, dvorišča in strehe) je doslej znašalo 1,5 milijona EUR.
• V okviru sedanjega proračuna za vrt, gozd in pokopališče je veliko posameznih projektov, ki so pomembni za prilagajanje.

Poleg tega bo v okviru podnebnega svežnja (dodatni proračun v višini 200 milijonov EUR za obdobje 2020–2023, vključno z ukrepi za prilagajanje podnebnim spremembam) na voljo 20 milijonov EUR za dodatna drevesa, žive meje in spremembo rabe gozdov za izboljšanje prilagajanja podnebnim spremembam ter naknadno izvedbo zelenih fasad, dvorišč ali streh.

V urbanih območjih je predvsem visoka toplotna obremenitev poleti tista, ki povzroča toplotni stres na človeško telo in negativno vpliva na toplotno udobje. To je še posebej izrazito podnevi zaradi intenzivnega sončnega sevanja. V primeru vročinskih valov, tj. v zaporednih dneh z visokim toplotnim stresom, hlajenje ponoči pogosto ne doseže obsega, ki je potreben za miren spanec. Razširjen in ustrezen urbani zeleni prostor – tudi na ravni stavb – ter nezaprte površine naj bi nevtralizirali učinek mestnega toplotnega otoka in zagotovili koristi prebivalstvu. Nizka in manj gosta vegetacija, zelene površine in odprti koridorji spodbujajo prezračevanje v mestnih območjih, zmanjšujejo kopičenje toplote in toplotni stres, zlasti v vročih obdobjih, ter zmanjšujejo onesnaževanje. Delujejo kot območja za proizvodnjo hladnega zraka, ki nastavljajo toplotno inducirane lokalne vetrne sisteme, kot so nočni talni vetrovi, spustni vetrovi in gorski vetrovi. Njihova ohranitev in morebitna razširitev lahko mestu prineseta številne koristi in omejita uporabo tehničnega hlajenja (npr. s klimatizacijo).

Ohranjanje naravnega okolja na mestnih območjih temelji predvsem na Zveznem zakonu o ohranjanju narave (BNatSchG) in Zakonu o ohranjanju narave dežele Baden-Württemberg (NatSchG). Zvezni zakon o ohranjanju narave prepoveduje spreminjanje ali poškodovanje zavarovanih zelenih površin ali spreminjanje rabe zemljišč na teh zavarovanih območjih. Zaščitene zelene površine zajemajo: zelene cone na območjih poselitve, parki, pokopališča, vrtovi, posamezna drevesa, drevesne vrste, drevoredi ali nasadi na naseljenih območjih ali v razvitih območjih; ter nekatere zasaditve in zaščitna gozdnata območja zunaj gozdov. Ohranjanje zgodovine in kulture regije je lahko tudi razlog za zaščito zelenih površin.

Nemški gradbeni zakonik, spremenjen leta 2011, zahteva, da razvoj mest podpira in izboljšuje blažitev podnebnih sprememb in prilagajanje nanje. Te je mogoče obravnavati z načrti rabe zemljišč in ukrepi za prenovo mest. Med drugim poudarja vlogo ohranjanja neuporabljenih in očiščenih območij, ki imajo velik potencial za podnebju prijazen razvoj mest, zlasti zelenih površin.

Prilagajanje Stuttgarta učinku mestnega toplotnega otoka se je začelo s podnebnim atlasom iz leta 2008 in se še vedno nadaljuje. Ukrepi se običajno izvajajo v okviru urbanističnega načrtovanja rabe zemljišč, pri čemer je čas izvajanja v veliki meri odvisen od zapletenosti procesa načrtovanja kot celote in od mejnih pogojev, kot so zahteve glede življenjskega prostora itd. Izvedbeni ukrepi na javnih mestih (npr. sajenje dreves) se običajno izvedejo v zadevnem proračunskem letu ali takoj.

Zeleno in modro infrastrukturo, ki se izvaja in izvaja, je treba ohraniti, prezračevalne koridorje pa je treba zaščititi, da se ohrani njihova funkcija tudi v prihodnosti. Kadar se za infrastrukturo uporabljajo zelene in modre rešitve, se lahko njihova življenjska doba šteje za enako grajenemu okolju (približno 40 let, če je zagotovljeno vzdrževanje). V primeru subvencioniranih zasebnih ukrepov morajo upravičenci infrastrukturo vzdrževati vsaj 10 let.

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 ter prilagajanje zelenih in modrih prostorov za mestna območja in eko mesta (GRaBS)