Auf die Sonne ist Verlass. Sie geht auf, sie steigt, sie geht unter. Und wo sie ist, ist auch Schatten. Der israelische Architekt Or Aleksandrowicz hat ihn ins Zentrum seiner Forschung gerückt.
Viel Sonne, viel Hitze, viel Erfahrung. In sonnenreichen Ländern wie Israel müsste man das mit der Hitzeresilienz doch längst raushaben, oder? Doch wer durch Tel Aviv läuft, kennt das Bild: überall Glasfassaden, in denen sich die eigene Silhouette spiegelt. Ohne die massive Klimatisierung im Land würden viele dieser Gebäude zu kleinen Treibhäusern. Form follows function? Nicht hier. Gebaut wurde und wird fürs Auge, nicht für den Körper.
Schatten als einzige steuerbare Größe
Drinnen lässt sich die Hitze noch wegkühlen. Draußen offensichtlich nicht. „Schatten ist damit der einzige klimatische Faktor, den wir als Planer in einer Stadt vollständig kontrollieren können“, sagt Or Aleksandrowicz. Er ist Professor an der Fakultät für Architektur und Stadtplanung am Technion – Israel Institute of Technology in Haifa und Leiter des Big Data in Architectural Research Lab (BDAR).
Seit 2017 arbeitet er an dem weltweit ersten datenbasierten System, das Schatten im städtischen Maßstab hochauflösend kartiert. Aber zeigen uns klassische Hitzekarten nicht längst, wo es in Städten heiß wird? „Ein Satellitenfoto kann die lokalen Unterschiede in der Wärmebelastung nicht erfassen, und auch nicht, wie sich eine einzelne Person fühlt, wenn sie in der prallen Sonne eine Straße entlanggeht“, betont Aleksandrowicz.
Seine Karten zeigen auf den Meter genau, wo und wann im Tagesverlauf Schatten auf einer Straße fehlt. Sie machen die Schattenhierarchie einer Stadt sichtbar. Straße für Straße. „Wenn es darum geht, wie der menschliche Körper Hitze wahrnimmt, ist alles sehr, sehr lokal“, sagt Or Aleksandrowicz.
Or Aleksandrowicz ist Architekt und Professor an der Fakultät für Architektur und Stadtplanung des Technion – Israel Institute of Technology in Haifa. Dort leitet er das Big Data in ArchitecturalResearch Lab (BDAR). Seine Forschung reicht von der Stadtanalyse bis zur Architekturgeschichte und beschäftigt sich mit zeitgenössischen und historischen Aspekten der Stadtklimatologie, Bautechnologie, Gebäudeeffizienz und Stadtentwicklung.
Von rohen Daten zum Planungswerkzeug
Rohe Pixeldaten nützen Planerinnen und Planern aber wenig. Wichtig ist, dass die Zahlen greifbar werden. Dafür hat Aleksandrowicz, gemeinsam mit seiner Kollegin und Stadtplanerin Dr. Evgeniya Bobkova, am BDAR-Labor ein interaktives Tool entwickelt, das einen einfachen Verschattungsindex für jeden Straßenabschnitt berechnen und sichtbar machen kann. Er reicht von 0 bis 1, wobei Werte unter 0,4 für zu wenig Schatten stehen. Damit lässt sich eine praktische Frage schnell und visuell beantworten: Wo fehlt Schatten? Und wo sollte deshalb der nächste Baum stehen? Oder die nächsten 1.000? Das Tool berechnet auch, wie viele Bäume ein Ort genau braucht, um das gewünschte Maß an Verschattung zu erreichen. Dafür lässt sich festlegen, wie dicht die Fläche künftig mit Baumkronen bedeckt sein soll oder welcher Abstand zwischen den Bäumen nötig wäre.
Ausgewählte Straßenabschnitte in Tel Aviv mit einem Schattenindex unter 0,4. Die betroffenen Bereiche sind blau markiert. Fehlende Bäume: 17.214.
Dieselben ausgewählten Straßenabschnitte in Tel Aviv mit farbcodiertem Schattenindex unter 0,4 und niedriger (rot eingefärbt) und den Standorten der bereits vorhandenen Bäume.
Dieselben ausgewählten Straßenabschnitte in Tel Aviv mit farbcodiertem Schattenindex unter 0,4 und niedriger. Rot markierte Abschnitte haben einen Schattenindex bei nahezu 0.
Aber muss es immer der Baum sein? Was ist mit künstlicher Verschattung? In vielen israelischen Städten prägt sie bereits das Stadtbild: Sonnensegel, Überdachungen und andere Konstruktionen schützen vielerorts vor direkter Sonne. Das ist zwar immer noch besser, als Menschen ungeschützt der Strahlung auszusetzen. Doch Bäume haben laut Aleksandrowicz einen unschlagbaren Vorteil: „Baumblätter halten die Sonnenstrahlung ab, ohne sich dadurch aufzuheizen, weil sie über einen Selbstkühlungsmechanismus verfügen, der als Transpiration bezeichnet wird.“ Dieser funktioniert allerdings nur, solange der Baum ausreichend mit Wasser versorgt wird. Künstliche Schattenspender hingegen können sich durch die Sonne wieder selbst aufheizen und anschließend Wärme an ihre Umgebung abgeben.
Entscheidend ist auch, wie dicht der Schatten ist. Baumkronen erzeugen meist einen gleichmäßigen Schatten. Manche künstlichen Schattenspender haben dagegen Lücken, durch die weiterhin direkte Sonnenstrahlung fällt. Auch Schattierungsstoffe lassen häufig 20 bis 30 % der Strahlung durch. Ein einfacher Test: Wirft der eigene Körper unter der Beschattung noch einen Schatten, kommt noch zu viel Sonne durch.
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Nicht jeder Schatten zählt gleich
Wichtig zu verstehen ist auch: Nicht jeder Schatten ist gleich viel wert. Gefiltert werden kann in dem Tool deshalb nach verschiedenen Kriterien: Wo stehen bereits Bäume? Wo sind viele Menschen zu Fuß unterwegs? Wo liegen Geschäfte, Restaurants, Schulen oder Bushaltestellen? Wie dicht ist gebaut, wie gut ist die Straße an Bus und Bahn angebunden?
Zudem verknüpft das Tool die Schattendaten mit soziodemografischen Informationen. Berücksichtigt werden dabei etwa der Lebensstandard oder der Anteil älterer Menschen in einem Stadtteil. Auch die Nähe zu Schulen oder anderen öffentlichen Einrichtungen kann in die Analyse einfließen. Damit wird nicht nur sichtbar, wo Schatten fehlt, sondern auch, wo er den größten Hebel für die Lebensqualität der Menschen erzeugen würde. Und auch, welche Bäume man für das nächste Bauprojekt besser nicht fällt.
Wenn es darum geht, wie der menschliche Körper Hitze wahrnimmt, ist alles sehr, sehr lokal.
Or Aleksandrowicz
Alte Stadtstrukturen als heimliches Vorbild
Aleksandrowicz legt mit seiner Arbeit auch offen, dass viele ältere Stadtgebiete in ihrer Hitzeresilienz oft besser aufgestellt sind. Ein Beispiel ist die White City in Tel Aviv. Auf die begrünten Hauptstraßen und Boulevards folgen schmalere, von Nord nach Süd ausgerichtete Wohnstraßen mit Bäumen in den Vorgärten. Auch andere historische Stadtstrukturen wie die Arkaden in Bologna oder die überdachten Basare in Istanbul schützen seit Jahrhunderten vor der Sonne. „Es ist nicht nur eine einzelne Straße, es ist ein ganzes Schattennetz. Der Schatten ist wie eine zugrunde liegende Infrastruktur“, sagt Aleksandrowicz.
Herzl Street in Tel Aviv mit durchgehender Verschattung durch Baumkronen.
Vor allem für Städte, die „walkable“ werden wollen, ist das unverzichtbar. Wer Menschen dazu bringen will, sich zu Fuß durch die Stadt zu bewegen, muss ihnen auch einen öffentlichen Raum bieten, in dem sie das bei Hitze tun können. Viele auf Autos ausgerichtete Städte sind mit ihren breiten Straßen regelrechte Hitzefallen.
Alle Disziplinen an einen Tisch bringen
Doch die genannten historischen Stadtstrukturen lassen sich nicht einfach auf die heutige Stadtplanung übertragen. Ohnehin gibt es keine einfache Blaupause: Aleksandrowicz warnt davor, ausschließlich nach der Sonne zu planen. Ziel ist es schließlich nicht, überall dieselben Städte entstehen zu lassen.
Vielmehr will er mit seiner Arbeit, Architekt:innen, Stadtplaner:innen und Landschaftsarchitekt:innen an einen Tisch bringen. Denn Schatten entsteht im Zusammenspiel: Gebäude, Straßenräume und Bäume beeinflussen sich gegenseitig. Wenn jede Disziplin nur ihren eigenen Teil plant, entsteht am Ende ein Patchwork – und niemand weiß, wie viel Schatten die Stadt tatsächlich bietet.
Der Schatten ist wie eine zugrunde liegende Infrastruktur.
Or Aleksandrowicz
Viele Möglichkeiten, wenig Umsetzung
Or Aleksandrowicz hat inzwischen für 20 israelische Städte hochauflösende Schattenkarten entwickelt. Seine Erfahrung: Was an einem Ort funktioniert, muss am nächsten noch lange nicht die beste Lösung sein. „Man muss verstehen, welche Auswirkungen ein Entwurf auf die Verschattung hat, und dann für den jeweiligen Ort passende Lösungen entwickeln.“ Sein Tool hilft deshalb auch dabei, unterschiedliche Entwürfe anhand von Gebäudegeometrien und Baumkronen miteinander zu vergleichen. So lässt sich jene Variante finden, die möglichst viele Anforderungen zusammenbringt.
Die perfekte Lösung für mehr Schatten gibt es zwar nicht immer, Möglichkeiten aber viele. Warum das meiste davon trotzdem noch nicht umgesetzt wird, hat aus Sicht von Aleksandrowicz vor allem einen Grund: Ignoranz in der Stadtplanung.
Lilly Wolter studierte Gesellschafts- und Wirtschaftskommunikation an der Universität der Künste Berlin sowie Israel Studies an der University of Haifa. Ihr journalistisches Volontariat absolvierte sie an der Axel Springer Academy mit Stationen beim Rolling Stone, Musikexpress und bei WELT TV. Sie lebt und arbeitet in Berlin.
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