WEBVTT 00:00.000 --> 00:02.300 Sie gelten als grüne Lunge der Stadt. 00:02.900 --> 00:07.060 Straßenbäume sind kühle Inseln in den sich durch den Klimawandel 00:07.060 --> 00:09.020 aufheizenden Innenstädten. 00:09.620 --> 00:12.700 Durch die Verdunstung über ihre Blätter senken sie die 00:12.700 --> 00:17.420 Umgebungstemperatur, durch das Blätterdach spenden sie Schatten in der 00:17.420 --> 00:18.220 Sommerhitze. 00:18.860 --> 00:23.260 Aber Bäume fördern nicht immer und unter allen Umständen das 00:23.260 --> 00:24.100 Stadtklima. 00:24.580 --> 00:29.080 Sie können auch Ursache dafür sein, dass die Schadstoffe des Verkehrs 00:29.080 --> 00:33.440 aus den Straßenschluchten nicht richtig abtransportiert werden können. 00:34.020 --> 00:39.040 Das ist das überraschende Ergebnis von Simulationen im Windkanal am 00:39.040 --> 00:41.320 Karlsruher Institut für Technologie. 00:41.900 --> 00:46.260 Eine weitere Überraschung, Hecken in vielbefahrenen Straßen sind 00:46.260 --> 00:49.780 besser für die Luftqualität als eng stehende Bäume. 00:50.000 --> 00:55.200 In Städten ist üblicherweise der Straßenverkehr die Hauptquelle für 00:55.200 --> 00:56.920 Luftschadstoffe. 00:57.220 --> 00:59.460 Da gibt es mittlerweile schon sehr, sehr viele Untersuchungen. 00:59.860 --> 01:05.400 Allerdings haben die immer die Stadt oder die Straße ohne Vegetation, 01:05.540 --> 01:07.000 ohne Bäume untersucht. 01:07.480 --> 01:11.280 Wenn sie aber jetzt mal durch unsere Städte spazieren gehen und die 01:11.280 --> 01:15.160 Augen aufmachen, dann sehen sie, es gibt doch einige Straßenzüge, die 01:15.160 --> 01:20.600 viele Bäume haben, Baumgruppen oder sogar Alleen, Reihen von Bäumen. 01:21.200 --> 01:25.340 Und da kam dann die Fragestellung auf, was hat denn jetzt so eine 01:25.340 --> 01:29.800 Baumreihe für eine Auswirkung auf die Windverhältnisse im Straßenraum? 01:30.140 --> 01:34.100 Und damit verbunden ist natürlich dann auch der Transport von diesen 01:34.100 --> 01:37.660 Verkehrsabgasen, die ja im Straßenraum freigesetzt werden. 01:38.120 --> 01:40.340 Die müssen ja irgendwie raustransportiert werden. 01:40.600 --> 01:43.260 Ansonsten würden ja diese Konzentrationen davon immer, immer weiter 01:43.260 --> 01:47.500 ansteigen und die Luftqualität würde unerträglich schlecht. 01:47.720 --> 01:52.340 Dr. Christoph Gromke experimentiert am Laboratorium für Gebäude- und 01:52.340 --> 01:56.820 Umweltaerodynamik des Karlsruher Instituts für Technologie. 01:57.380 --> 02:02.160 Dort stehen mehrere Windkanäle zur Verfügung, um die Last des Windes 02:02.160 --> 02:03.880 auf Gebäude zu simulieren. 02:04.320 --> 02:08.140 Aber auch die Ausbreitung von Schadstoffen in bebauten Gebieten 02:08.140 --> 02:10.620 gehören zu den Forschungsaufgaben. 02:11.180 --> 02:15.220 Für die Fragestellung, was Straßenbäume mit der Luftqualität machen, 02:15.660 --> 02:20.820 wurde im Windkanal ein Modell im Maßstab 1 zu 100 aufgebaut. 02:20.980 --> 02:24.500 Wir haben eine typische städtische Straßenschlucht im 02:24.500 --> 02:26.140 Innenstadtbereich einer Stadt. 02:26.260 --> 02:28.460 Sagen wir mal, die ist ungefähr 200 Meter lang. 02:29.080 --> 02:33.260 Rechts und links haben wir jetzt geschlossene Häuserzeilen aus 02:33.260 --> 02:36.740 Gebäuden, die circa vier oder fünf Stockwerke hoch sind. 02:37.280 --> 02:39.840 Das ist das Modell, was wir abbilden. 02:40.180 --> 02:44.740 Und wir untersuchen jetzt die Schadstoffe, die durch den Verkehr auf 02:44.740 --> 02:48.680 der Straße, im Straßenraum freigesetzt werden, wie die sich in dieser 02:48.680 --> 02:51.740 Straßenschlucht verteilen, beziehungsweise wie die jetzt 02:51.740 --> 02:52.900 abtransportiert werden. 02:53.360 --> 02:56.720 Der Hintergrund ist, dass die Luftschadstoffkonzentrationen nicht zu 02:56.720 --> 02:57.800 hoch werden dürfen. 02:58.060 --> 03:02.180 Ein entscheidender Faktor ist die Abbildung der Bäume im Modell. 03:02.380 --> 03:06.500 Wir verstehen Bäume als große Körper, die durchströmt werden können. 03:06.780 --> 03:08.000 Stellen Sie sich vor eine Baumkrone. 03:08.200 --> 03:12.580 Da gibt es dann den Stamm, dann gibt es viele Äste, Verzweigungen und 03:12.580 --> 03:13.580 dann gibt es Blätter. 03:13.960 --> 03:17.180 Von außen her betrachtet hat das oft so die Form von einer Kugel oder 03:17.180 --> 03:18.480 von einem Ellipsoid. 03:18.700 --> 03:21.320 Und innen drin gibt es noch viele Lufträume. 03:21.460 --> 03:22.880 Also ist ein poröser Körper. 03:23.160 --> 03:27.420 Das Entscheidende für uns ist jetzt, welchen Widerstand dieser Baum 03:27.420 --> 03:31.120 oder dieser poröse Körper für eine Luftströmung hat. 03:31.380 --> 03:35.720 Jeder Körper und auch die Luft geht in gewisser Weise ab. 03:35.840 --> 03:38.220 Ein Teil der Luft geht außen drüber, geht drumherum. 03:38.660 --> 03:40.820 Ein Teil der Luft strömt halt eben durch. 03:41.020 --> 03:44.940 In Summe führt es dazu, dass die Strömung verlangsamt wird 03:44.940 --> 03:46.580 beziehungsweise umgelenkt wird. 03:46.780 --> 03:50.820 Und genau das reproduzieren wir in unseren Windkanalversuchen. 03:50.980 --> 03:55.500 Dann wird das Modell im Windkanal Luftströmungen aus unterschiedlichen 03:55.500 --> 03:56.920 Richtungen ausgesetzt. 03:57.400 --> 04:02.300 Die Schadstoffe des Verkehrs werden als messbares Spurengas in den 04:02.300 --> 04:05.240 miniaturisierten Straßenraum eingeleitet. 04:05.400 --> 04:07.220 Wir haben ein Spurengas. 04:07.560 --> 04:10.320 Das leiten wir ein in unserem Modell. 04:10.480 --> 04:13.660 Und zwar da, wo auch der Verkehr die Abgase freisetzt. 04:13.800 --> 04:16.840 Am Boden wird dieses Spurengas freigesetzt. 04:17.060 --> 04:21.600 Das wird dann mit dem Wind, den wir jetzt drauf geben, wird es darin 04:21.600 --> 04:22.760 verteilt. 04:23.020 --> 04:23.940 Es verdünnt sich. 04:24.020 --> 04:24.980 Es wird transportiert. 04:25.160 --> 04:27.100 Überall in unserem Modell haben wir Messstellen. 04:27.420 --> 04:31.740 Teilweise sind das einige Zehn, manchmal auch hundert Messstellen, an 04:31.740 --> 04:35.800 denen wir dann messen, die Konzentration unseres Spurengases 04:35.800 --> 04:36.520 bestimmen. 04:36.800 --> 04:38.920 Das Ergebnis war eine Überraschung. 04:39.040 --> 04:43.680 Wir haben ungefähr 200 Meter Straße und dann Gebäude rechts und links, 04:43.860 --> 04:45.340 also geschlossene Häuserzeilen. 04:45.580 --> 04:48.700 Der natürliche Wind, der jetzt durch die Straßenschlucht weht, 04:48.980 --> 04:51.640 verdünnt das Ganze und transportiert es auch aus. 04:52.540 --> 04:56.220 Bäume sind poröse Körper, die jetzt einen Widerstand ausüben. 04:56.340 --> 04:59.940 Damit halt eben auch die Strömung beeinflussen und verlangsamen. 05:00.120 --> 05:04.460 Wir konnten nachweisen, dass diese Luftströmungen in Straßenschluchten 05:04.460 --> 05:08.520 mit Alleenbäumen, mit Reihen von Bäumen, blockieren teilweise die 05:08.520 --> 05:10.100 Strömung, verlangsamen die Strömung. 05:10.180 --> 05:13.300 Das heißt, wir haben weniger Durchlüftung, wir haben weniger 05:13.300 --> 05:17.520 Verdünnung der Schadstoffe und dass es deshalb zu höheren 05:17.520 --> 05:19.980 Konzentrationen im Straßenraum kommt. 05:20.080 --> 05:24.320 Der Effekt wird umso stärker, je dichter die Alleebäume stehen, je 05:24.320 --> 05:26.420 mehr ihre Kronen sich verbinden. 05:26.700 --> 05:30.480 Der Austausch vom natürlichen Wind, der jetzt über die Dächer der 05:30.480 --> 05:34.220 Straßenschlucht weht und dem Straßenraum selber, findet ja an dieser 05:34.220 --> 05:37.340 Schnittstelle, an diesem Übergangsbereich im Dachbereich statt. 05:37.820 --> 05:41.160 Je mehr Material da jetzt da ist, also Baumkronen beispielsweise, 05:41.520 --> 05:45.500 desto schwieriger wird es für den Wind, da in die Straßenschlucht 05:45.500 --> 05:47.460 einzudringen und auch wieder rauszugehen. 05:47.900 --> 05:51.180 Das heißt, bei gleicher Emissionsstärke haben wir höhere 05:51.180 --> 05:52.700 Konzentrationen im Straßenraum. 05:52.800 --> 05:56.620 Noch mehr überrascht aber war das Forschungsteam, als sie den Versuch 05:56.620 --> 06:00.800 im Windkanal mit Hecken in der Straßenmitte wiederholten. 06:00.960 --> 06:03.840 Stellen Sie sich vor, Sie haben eine straßenparallele Hecke, die jetzt 06:03.840 --> 06:05.520 über die ganze Straßenschlucht geht. 06:05.620 --> 06:10.140 Die ist jetzt mal mittig platziert zwischen den Fahrbahnen und haben 06:10.140 --> 06:13.740 einfach mal untersucht, wie wirkt sich so eine Hecke auf die 06:13.740 --> 06:18.080 Konzentrationen von Verkehrsemissionen im Straßenraum aus. 06:18.520 --> 06:22.700 Und zwar haben wir gefunden, dass Hecken gerade im bodennahen Bereich, 06:22.820 --> 06:27.100 also da wo die Konzentrationen freigesetzt werden, Hecken dazu führen, 06:27.200 --> 06:31.060 dass wir deutlich geringere Konzentrationen vorfinden. 06:31.420 --> 06:35.420 Insbesondere in diesen Gebieten im Straßenraum, wo wir ohne die Hecken 06:35.420 --> 06:38.680 die höchsten Konzentrationsbelastungen gefunden hätten. 06:38.960 --> 06:42.220 Warum das so ist, konnte wissenschaftlich noch nicht untersucht 06:42.220 --> 06:44.680 werden, aber es gibt Hypothesen. 06:45.060 --> 06:50.600 Diese Hecke am Boden leitet den Wind und dadurch das Wirbelsystem 06:50.600 --> 06:52.060 bodennah verändert. 06:52.160 --> 06:54.820 Das ist eher lokal am Boden, das ist jetzt nicht in der ganzen 06:54.820 --> 06:58.140 Straßenschlucht, aber es verändert sich gerade da, wo die Abgase 06:58.140 --> 07:01.780 freigesetzt werden, wo sich auch die Passanten aufhalten. 07:02.240 --> 07:05.920 Dadurch werden weniger Schadstoffe zumindest auf einer Seite zu den 07:05.920 --> 07:07.760 Passanten hin transportiert. 07:08.320 --> 07:11.580 Entsprechend fällt die Empfehlung an die Verantwortlichen für die 07:11.580 --> 07:12.920 Stadtplanung aus. 07:13.140 --> 07:17.280 Insbesondere in stark befahrenen Straßen, also da wo auch viele 07:17.280 --> 07:22.920 Emissionen freigesetzt werden, da kann man sagen, Hecken haben dann 07:22.920 --> 07:29.340 einen günstigen Effekt und bei Bäumen muss man beachten, dass sie die 07:29.340 --> 07:33.580 natürliche Durchlüftung einschränken, blockieren, dem aber 07:33.580 --> 07:37.760 gegenüberstellen, welche klimatischen Benefiz haben jetzt Bäume im 07:37.760 --> 07:40.540 Hinblick auf den Temperaturhaushalt im Straßenraum. 07:40.700 --> 07:44.900 Das ganze Bild, wie Bäume nicht nur auf die Luftqualität, sondern auch 07:44.900 --> 07:48.920 auf die Temperaturen in den urbanen Hitzezentren wirken, wird 07:48.920 --> 07:53.860 Gegenstand eines weiteren Experiments im Windkanal des Labors für 07:53.860 --> 07:55.940 Umweltaerodynamik sein. 07:56.260 --> 08:00.920 Es geht jetzt in Kürze los und in dem untersuchen wir die kombinierten 08:00.920 --> 08:05.660 Effekte von Vegetation im Straßenraum einmal auf die Luftqualität und 08:05.660 --> 08:10.280 auch auf klimatische Parameter, also auf den Wärmehaushalt im 08:10.280 --> 08:13.560 Straßenraum, aber auch auf den Gebäudeenergiebedarf. 08:13.560 --> 08:17.880 Bäume, dadurch dass sie Schatten spenden, können ja dazu führen, dass 08:17.880 --> 08:22.460 sie im Sommer beispielsweise dann die Klimaanlage nicht anmachen. 08:22.820 --> 08:26.340 Umgekehrt kann es dazu führen, dass Bäume vielleicht aufgrund der 08:26.340 --> 08:29.740 Verschattung dazu führen, dass die Heizperiode etwas länger ist. 08:29.880 --> 08:33.840 Das muss man natürlich über den Zyklus eines ganzen Jahres erfassen 08:33.840 --> 08:34.620 und berechnen.