Weltweite Zunahme des bebauten Volumens zeigt stärker divergierende und weniger gleichmäßig verteilte Muster der Stadtentwicklung

Warum Stadtsilhouetten für den Planeten wichtig sind

Von Glasfassaden bis zu endlosen Vororten: Die Art und Weise, wie Städte wachsen, prägt alles von Staus bis zum Klimawandel. Diese Studie betrachtet urbanes Wachstum nicht nur als flache Karte, sondern als dreidimensionale Landschaft des Gebäudevolumens. Indem die Autorinnen und Autoren verfolgen, wie hoch und wie gebündelt neue Gebäude in mehr als 1800 Städten weltweit entstehen, zeigen sie überraschende Unterschiede zwischen Regionen — und erklären, warum der Wechsel vom Ausbreiten zum Aufeinanderbauen sowohl Chancen als auch Risiken für die ökologische Nachhaltigkeit birgt.

Städte in drei Dimensionen sehen

Die meisten globalen Studien zum Städtewachstum behandeln Städte wie Tinte auf Papier und messen die Ausdehnung bebauten Landes in zwei Dimensionen. Doch das, was in vertikaler Richtung geschieht — wie hoch wir bauen und wo diese hohen Gebäude stehen —, kann genauso wichtig sein. Mit neu verfügbaren Satelliten‑ und Radar‑Datensätzen schätzten die Forschenden Veränderungen sowohl in der Grundfläche als auch im Volumen von Gebäuden zwischen 2000 und 2018. Sie entwickelten zwei Messgrößen: einen Zentralitätsindex, der zeigt, wie nah neue Entwicklung an Stadtzentren liegt, und einen Intensitätsindex, der die durchschnittliche Höhe neuer Bebauung widerspiegelt. Zusammen erfassen diese Indikatoren nicht nur, wie weit Städte sich ausdehnen, sondern wie sie sich nach oben schichten.

Vertikales Wachstum ist weniger zerstreut als Zersiedelung

Als das Team zweidimensionale und dreidimensionale Maße der Expansion verglich, stellten sie fest, dass hinzugefügtes Gebäudevolumen dazu neigt, enger um städtische Zentren gebündelt zu sein als hinzugefügte Landfläche. Anders gesagt: Wenn Städte Stockwerke hinzufügen, geschieht das meist an zentraleren Orten als dort, wo neue Flächen entstehen. Beide Perspektiven hängen zusammen — Städte, die sich in 2D zersiedeln, sind in 3D tendenziell ebenfalls verstreut —, sind aber nicht identisch. In den meisten Städten ist der 3D‑Zentralitätswert höher als der 2D‑Wert, und die Streuung der 3D‑Werte ist größer. Das bedeutet, dass vertikales Wachstum eine neue Ebene von Ungleichheit zwischen Städten schafft: Einige konzentrieren ihr neues Volumen in einem kompakten Kern, während andere hohe Gebäude über größere Flächen verstreuen.

Vier unterschiedliche Arten, wie Städte nach oben wachsen

Durch die Kombination von Zentralität und Intensität identifizieren die Autorinnen und Autoren vier globale Muster der 3D‑Expansion. Einige Städte weisen hohe Zentralität und hohe Intensität auf, wobei hohe Neubauten stark um die Innenstadt und wichtige Teilzentren gruppiert sind; dies entspricht dem Ideal der „kompakten Stadt“ und ist in Teilen Ostasiens und Europas verbreitet. Andere zeigen niedrige Zentralität, aber hohe Intensität, mit hohen Türmen, die an verstreuten, häufig peripheren Standorten auftauchen. Eine dritte Gruppe hat hohe Zentralität, aber geringe Intensität und bildet relativ kompakte, überwiegend mittelhohe Zentren, typisch für viele nordamerikanische und westeuropäische Städte. Das vierte Muster kombiniert sowohl niedrige Zentralität als auch geringe Intensität, mit moderater, weit gestreuter Bebauung, die besonders in schnell urbanisierenden Regionen Afrikas, Lateinamerikas und Südasien weit verbreitet ist.

Was diese städtischen Muster prägt

Um zu verstehen, warum Städte in unterschiedliche Kategorien fallen, verwendet die Studie ein Machine‑Learning‑Modell, das Expansionsmuster mit natürlichen Bedingungen, wirtschaftlicher Stärke, Verkehrsnetzen und der vorhandenen Stadtform verknüpft. Die Analyse hebt die Bedeutung der früheren urbanen Struktur hervor — Städte, die mit einer stärker zentralisierten Form begonnen haben, neigen dazu, diese beizubehalten und zeigen eine ausgeprägte Pfadabhängigkeit. Maximale Gebäudehöhen, Geländebeschaffenheit, Bevölkerungsgröße und Ausgangsdichte spielen ebenfalls eine Rolle. Steiles Gelände treibt Wachstum oft eher nach oben als nach außen, während dichte Straßennetze hohe Gebäude außerhalb des Zentrums begünstigen können, weil Autoverkehr erleichtert wird. Auch das Klima scheint Einfluss zu haben: Wärmere Städte wachsen häufiger in weniger zentralisierten Mustern, was zwar Hitze ableiten helfen kann, aber Pendelzeiten verlängern kann.

Künftige Wachstumsherde und Klimatausgleich

Die Studie legt nahe, dass die künftige Urbanisierung maßgeblich von Städten in Afrika und Südasien getrieben wird, wo Muster mit niedriger Zentralität — unabhängig davon, ob hoch und verstreut oder niedrig und verstreut — bereits weit verbreitet sind. Diese Formen können Land effizienter nutzen als reine horizontale Zersiedelung, bergen aber das Risiko, langfristig lange, autoabhängige Fahrten zu verfestigen, wenn öffentlicher Verkehr und eine gemischte Nutzung der Flächen nicht Schritt halten. Hochverdichtete und hohe Städte hingegen können den Flächenverbrauch und manche Emissionen dämpfen, verschärfen aber Hitzebelastung und den Energiebedarf von Gebäuden. Indem die Arbeit zeigt, dass das globale Städtewachstum stärker vertikal divergiert und weniger gleichmäßig verteilt wird, argumentiert sie, dass Planerinnen und Planer sowie politische Entscheidungsträger in 3D denken müssen: Die Höhe und Lage neuer Gebäude wird ebenso entscheidend sein wie die Stadtgröße, um Flächennutzung, Mobilität und CO2‑Bilanzen über Jahrzehnte hinweg zu steuern.

Zitation: Li, Y., Zhong, X., Derudder, B. et al. Global increases in built-up volume indicate more divergent and less dispersed urban expansion patterns. Nat Commun 17, 2710 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69766-6

Schlüsselwörter: 3D‑städtisches Wachstum, Städtedichte, vertikale Ausdehnung, städtische Zersiedelung, bebautes Volumen