Stadtklima Weiße Dächer können Sommerhitze mildern

Sämtliche Dächer New Yorks weiß streichen? Im Kampf gegen die Erderwärmung gibt es keine Denkverbote. Jetzt haben Klimaforscher den Effekt dieser absurd erscheinenden Maßnahme durchgerechnet. Die Ergebnisse sind ernüchternd - und stimmen zugleich hoffnungsvoll.

Häuser auf dem griechischen Archipel Santorin: Vorlage für klimafreundlichen Anstrich?
Corbis

Häuser auf dem griechischen Archipel Santorin: Vorlage für klimafreundlichen Anstrich?

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Der Vorschlag des amerikanischen Energieministers verblüffte: Möglichst alle Dächer in Amerika und sogar weltweit sollten mit weißer Farbe gestrichen werden, sagte Steven Chu im Mai 2009 bei einem Treffen mit Nobelpreisträgern. So würde mehr Sonnenlicht reflektiert als bei normalen Dächern. "Die Energie geht zurück in den Weltraum statt in den Stein", erklärte Chu. Die Gebäude müssten weniger klimatisiert werden, was erheblich zum Energiesparen beitrage. Zudem werde weniger Wärme in Bodennähe gespeichert.

Nun haben zwei amerikanische Forscher den Effekt des hellen Anstrichs auf urbanes und globales Klima berechnet. "Unsere Studie zeigt, dass weiße Dächer, zumindest theoretisch, eine effektive Methode sind, um die Stadthitze zu mildern", sagt Keith Oleson vom National Center for Atmospheric Research. Noch stehe zwar nicht fest, ob die Idee überhaupt praktikabel sei, aber es lohne sich sicher, sie eingehender zu untersuchen.

Das Klima in dicht bebauten Gebieten unterscheidet sich stark von dem in Wäldern und auf Feldern. Gebäude und Straßen absorbieren einen großen Teil der Sonnenstrahlen, sie heizen sich so tagsüber auf. Nachts geben sie die Wärme langsam wieder ab, so dass es in Städten praktisch rund um die Uhr deutlich wärmer ist als außerhalb. Der Temperaturunterschied könne bis zu drei Grad Celsius betragen, schreiben die Forscher im Fachblatt "Geophysical Research Letters".

90 Prozent der Strahlung wird reflektiert

Oleson und sein Kollege Johannes Feddema von der University of Kansas in Lawrence sind bei ihren Modellrechnungen davon ausgegangen, dass Dächer etwa 40 Prozent der urbanen Flächen abdecken. Straßen und Fußwege kommen nur auf etwa 15 Prozent und wurden deshalb nicht berücksichtigt. Im Prinzip könnte man aber auch diese Flächen weißen.

Durch den Anstrich der Häuserdächer soll sich ihr Reflektionswert, auch Albedo genannt, von 0,32 auf 0,9 erhöhen - so zumindest die Modellannahme von Oleson und Feddema. Dies bedeutet, dass 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts wieder reflektiert werden. Die Forscher räumen ein, dass dieser Wert in der Praxis kaum erreichbar ist, unter anderem, weil es Dachaufbauten gibt und weil Anstriche altern. Um die maximale Wirkung abschätzen zu können, habe man jedoch bewusst mit einem hohen Reflektionswert gerechnet.

Mit diesen Annahmen fütterten die beiden Forscher ein regionales Klimamodell für urbane Gebiete und ließen die Simulation einmal mit und einmal ohne weiße Dächer laufen. Ergebnis: Die Durchschnittstemperatur in den Metropolen der Welt würde um 0,4 Grad Celsius sinken. Hitzegeplagte New Yorker dürfen sich an Sommernachmittagen über eine Abkühlung um 1,1 Grad freuen.

Die Netto-Strahlungsbilanz in Städten würde mittags um 200 Watt pro Quadratmeter sinken, schreiben die Forscher. Der Kühleffekt sei vor allem tagsüber zu beobachten. Nachts ändere sich nur wenig, weil Straßen und Gebäude dann weiterhin große Wärmemengen abgeben.

"Global keinen nennenswerten Effekt"

"Der Mechanismus klingt plausibel. In der Realität wird man jedoch bei Weitem nicht alle Dächer weiß streichen können, so dass der Effekt nicht so stark ausfallen wird", sagt Klimaexperte Mojib Latif im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Latif untersucht am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften in Kiel Ozeanzirkulation und Klimadynamik.

Die große Frage bei den weißen Dächern ist jedoch, ob sie über die berechnete lokale Abkühlung hinaus wirken. Lässt sich damit vielleicht sogar das Weltklima retten - zumindest ein bisschen? Latif bestreitet dies: "Global hat das Ganze keinen nennenswerten Effekt."

Zu diesem Ergebnis kommen auch Oleson und Feddema, nachdem sie den Effekt des Farbanstrichs mit einem globalen Klimamodell untersucht haben. Die weiß getünchten urbanen Regionen hätten innerhalb der relativ großen Zellen, mit denen das Modell rechnet, "keine statistisch signifikanten Änderungen" hervorgerufen, konstatieren die Forscher. Steven Chus Idee ist damit als untauglich widerlegt, zumindest global gesehen.

Bleibt der Effekt direkt in den Städten. Jürgen Kropp vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung hält das Konzept trotzdem für wenig sinnvoll. "Es gibt viel einfachere Maßnahmen", sagt er im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Anstatt weiß zu streichen, würde ich lieber begrünen." Die Kälte, die beim Verdunsten von Wasser aus Blättern entsteht, sei viel einfacher zu nutzen.

Wie stark dieser Effekt ist, beobachtet Kropp immer wieder im Sommer bei einem Spaziergang durch den Berliner Grunewald. "Die Albedo dicht besiedelter Gebiete unterscheidet sich nur wenig von der von Wald", erklärt er. An einem heißen Tag seien die Temperaturunterschiede zwischen Stadt und Wald aber deutlich spürbar.

Wer nun aber die Stadthitze mit gepflegten Rasenflächen mildern will, könnte dem Weltklima einen Bärendienst erweisen. Denn erst jüngst haben Forscher der University of California festgestellt, dass die Rasenpflege (Mähen, Düngerherstellung, Laubsaugen) viel mehr Treibhausgase freisetzt als das grüne Gras binden kann.

insgesamt 23 Beiträge
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1ne2wo3hree, 03.02.2010
1. Nein! Echt? Bahnbrechend, sage ich!!
Darum findet man in den heißeren Regionen dieses Planeten so wenige Häuser*, die in dunklen Farben gehalten sind... *außer dort, wo es genug Geld für Klimaanlagen gibt
nowayjose, 03.02.2010
2. Einfach mittags die Sonne ausknipsen
Zitat von sysopSämtliche Dächer New Yorks weiß streichen? Im Kampf gegen die Erderwärmung gibt es keine Denkverbote. Jetzt haben Klimaforscher den Effekt dieser absurd erscheinenden Maßnahme durchgerechnet. Die Ergebnisse sind ernüchternd - und stimmen zugleich hoffnungsvoll. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,675259,00.html
Man sollte die Armee von Ökofreaks und Klimaphobikern auf die Dächer abkommandiern, mit Fächern zum wedeln ausgestattet.
tetaro 03.02.2010
3. Richtiger Ansatz
Seit ich am Stadtrand mit einem hohen Grünanteil wohne, hat sich meine Lebensqualität doch merklich verbessert. Insbesondere die Asphaltierung ist im Sommer ein ständiger Hitzestrahler, bis weit in die Nacht hinein.
rlauchart 03.02.2010
4. Dächer weißen oder Städte begrünen?
Ich kann mir gut vorstellen, dass weiße Dächer in Städten vielleicht in den ersten Wochen effizient sein können, doch was die Forscher nicht bedacht haben, ist die Pflege, also Reinigung und Renovation. Bedenkt man allein den in jeder gößeren Stadt vorkommenden Smog, so wird es nicht lange dauern, bis die behandelten Flächen nicht mehr weiß sind. Auch wird die Sonneneinstrahlung bewirken, dass die weiße Farbe vergilben wird und dadurch (prozentual gesehen eher unerheblich) eine verminderte Reflektion des Lichts einhergeht. Ich tendiere auch eher zur Begrünung. Was ich allerdings in dem Artikel nicht verstanden habe, ist die Aussage, dass die Begrünung in Form von Rasen genutzt wird und dadurch erhebliche Pflegemaßnahmen zu einem erhöhten Ausstoß von klimaschädlichen Gasen führt. Dachbegrünungen können weitaus mehr bieten als einfache Rasenpflanzen. Sicherlich ist dabei auch zu bedenken, dass durch Verrottung immer mehr Biomasse auf den entsprechenden Flächen zu erwarten ist, auch wenn es natürlich Erosion in Form von Wind und Niederschlägen geben wird. Bei einer Begrünungsmaßnahme wandelt sich auch jeden Fall das Erscheinungsbild von Städten und somit auch von Regionen. In wie weit diese Maßnahmen allerdings effektive Resultate (nicht zu verwechseln mit effizienten Resultaten) zeigen, sollten weitere Studien durchgeführt werden.
Hirnwurm 03.02.2010
5. Super Sache
Bevor man sich über weiße Dächer Gedanken macht, sollte man aufhören Städte in die Wüste zu pflanzen und mit dem Auto Zigaretten holen zu fahren. Im Grunde kennt die Welt die Lösung der Klimaprobleme ja. Aber da das alles so umbequem ist und damit man ein ruhiges Gewissen hat, könnte man natürlich die Dächer sämtlicher Häuser weiß anstreichen.
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