Analyse der Lufttemperatursenkung und indirekter CO2-Einsparungen durch Strategien zur Schaffung städtischer Grünflächen

Warum kühlere Hochschulstandorte für das Stadtleben wichtig sind

Da Hitzewellen häufiger werden, suchen viele Städte nach Wegen, kühl zu bleiben, ohne einfach die Klimaanlagen aufzudrehen. Diese Studie zeigt, wie die Umgestaltung eines Universitätsgeländes zu einem bewusst geplanten Netzwerk aus Bäumen, Dachbegrünungen und begrünten Fassaden die Lufttemperaturen senken und indirekt CO2‑Emissionen durch Stromverbrauch reduzieren kann. Statt Grünflächen nur als Zierde zu betrachten, sehen die Forschenden sie als städtische Klima‑Infrastruktur, die den CO2‑Fußabdruck einer Stadt messbar verkleinern kann.

Eine Stadt, die überhitzt

Die Untersuchung konzentriert sich auf die Kyungpook National University in Daegu, Südkorea, eine dichte Binnenstadt, die regelmäßig mehr heiße Nächte und Hitzewellentage verzeichnet als der Landesdurchschnitt. Der Campus liegt mitten zwischen Wohn-, Gewerbe- und Industrievierteln und hat bereits mehr Bäume und Parks als die umliegenden Stadtteile. Das macht ihn zu einem idealen „grünen Knotenpunkt“, um zu testen, wie verschiedene Bepflanzungsarten nicht nur den Campus selbst, sondern auch die benachbarten Stadtblöcke kühlen können. Die Frage ist nicht nur, ob Grünflächen nützlich sind, sondern welche konkreten Strategien in einem eng bebauten Umfeld die besten Kühl‑ und CO2‑Vorteile bringen.

Neun Möglichkeiten, denselben Campus zu begrünen

Um das zu beantworten, entwarf das Team neun detaillierte Szenarien zur Umgestaltung der Campuslandschaft. Zwei dienten als Referenzfälle: der aktuelle Zustand und eine hypothetische Version ganz ohne Grünflächen. Die übrigen spiegelten reale Maßnahmen wider, die bereits an koreanischen Universitäten eingesetzt werden: begrünte Dächer, Kletterpflanzen an Fassaden, Verlegung von oberirdischen Parkplätzen in Tiefgaragen und Begrünung der Fläche darüber, Begrünung brachliegender gepflasterter Flächen, zusätzliche Bäume auf bestehenden Rasenflächen, Bepflanzung von Hauptwegen mit Straßenbäumen und schließlich ein kombiniertes Szenario, das alle Strategien zusammen anwendet. Mit einem spezialisierten 3D‑Mikroklimamodell namens ENVI‑met simulierten sie, wie sich die Lufttemperatur über das gesamte Campusareal vom Boden bis in 54 Meter Höhe verändert – etwa das Doppelte der höchsten Gebäudehöhe.

Wie stark kann Begrünung die Luft kühlen?

Auch kleine Temperaturänderungen können wichtig sein, wenn sie über ein großes Luftvolumen verteilt werden. In etwa Kopfhöhe war die effektivste einzelne Maßnahme das Anpflanzen von Straßenbäumen entlang von Straßen und Wegen; diese kühlte die Luft ungefähr dreimal stärker als einfache Dachbegrünung. Die Bäume warfen Schatten auf wärmeabsorbierende Flächen wie Asphalt und verringerten so die Ansammlung thermischer Strahlung. Zusätzliche Bäume auf bestehenden Grünflächen halfen ebenfalls, doch die Straßenbäume waren effizienter, weil sie die heißesten Oberflächen zielgerichtet abschatteten. Vertikale Begrünung an Dächern und Fassaden führte zu kleineren Temperaturreduktionen in Bodennähe, kühlte aber weiterhin die Luft in höheren Bereichen in der Nähe typischer Gebäudehöhen – ein wichtiger Effekt für hohe, kompakte Städte.

Wie kältere Luft in CO2‑Einsparungen verwandelt wird

Die Forschenden übersetzten diese Temperaturabsenkungen in potenzielle Energie‑ und CO2‑Einsparungen. Mithilfe etablierter physikalischer Formeln schätzten sie, welcher Kühlenergiebedarf durch die niedrigeren Lufttemperaturen eingespart wird, und setzten diese Werte in Beziehung zum tatsächlichen stündlichen Stromverbrauch des Campus im Sommer. Auch hier war die herausragende Strategie die Straßenbäume: Um 16 Uhr, wenn die Stromnachfrage ihren Höhepunkt erreicht, könnte der zusätzliche Schatten der Bäume die Kühlleistung von etwa 190 Standardklimageräten ausgleichen und in einer Stunde rund 143 Kilogramm CO2 vermeiden. Wenn alle sechs Begrünungsstrategien kombiniert wurden, stieg der maximale stündliche Nutzen auf 903 Kilowattstunden Kühlleistung, was etwa 8,55 % des Stromverbrauchs des Campus zu diesem Zeitpunkt entspricht und ungefähr 361 Kilogramm vermiedene CO2‑Emissionen bedeutet.

Smarteres Grün wählen, nicht nur mehr Grün

Eine der zentralen Erkenntnisse der Studie ist, dass mehr Pflanzen nicht automatisch mehr Klimanutzen bedeuten. So brachte die Umwandlung eines vollständig gepflasterten Parkplatzes in eine begrünte Fläche ähnliche CO2‑Einsparungen wie das Pflanzen fast doppelt so vieler Bäume in teils begrünte Areale. Das liegt daran, dass das Ersetzen harter, sonnenexponierter Flächen durch Vegetation die Wärme direkt an der Quelle reduziert. Betrachteten die Forschenden die Einsparungen pro Einheit begrünter Fläche oder Volumen, zeigten sich Straßenbäume, die Wege und Straßen beschatten, sowie die Begrünung ehemaliger Parkflächen als besonders effiziente Maßnahmen. Die Autorinnen und Autoren plädieren dafür, künftige Stadtpläne mit Werkzeugen wie ENVI‑met zu testen, bevor gepflanzt wird, damit begrenzter Raum und Budget für die Arten von Begrünung eingesetzt werden, die am stärksten kühlen und am meisten Energie sparen.

Was das für die alltägliche Stadtplanung bedeutet

Für Nicht‑Spezialisten ist die Kernaussage klar: Bäume und begrünte Gebäude sorgen nicht nur für ein ansprechendes Erscheinungsbild von Hochschulgeländen. Richtig platziert – entlang von Straßen, über Parkplätzen und an vertikalen Flächen – erzeugen sie messbare Kühlung, reduzieren den Bedarf an Klimaanlagen und senken indirekt CO2‑Emissionen. Universitätsgelände, die oft groß und zentral gelegen sind, können als experimentelle grüne Knotenpunkte dienen, die den umliegenden Vierteln zeigen, was am besten funktioniert. Wenn Grünflächen als Klimainstrument behandelt und datenbasiert geplant werden statt nach Bauchgefühl, können Städte spürbare Fortschritte Richtung CO2‑Neutralität machen und zugleich kühlere, komfortablere Orte zum Leben, Arbeiten und Studieren schaffen.

Zitation: Kim, JE., Eum, JH. & Son, JM. Analysis of air temperature reduction and indirect carbon savings by strategies of urban green space creation. Sci Rep 16, 5110 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35702-3

Schlüsselwörter: städtischer Grünraum, Campusbegrünung, Hitzeminderung, Energieeinsparungen, CO2-Neutralität