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Verdunstungsfördernde Bodeneigenschaften
Böden sind sehr verschieden. Sie können zum Beispiel sandig, lehmig oder tonig beziehungsweise permanent belüftet oder grundwasserbeeinflusst sein. Diese Bodeneigenschaften beeinflussen die Fähigkeit der verschiedenen Böden, Wasser für den die Umgebung kühlenden Verdunstungsprozess bereitzustellen, und bestimmen damit die Kühlleistung von Böden. Die Unterschiede in der Kühlleistung an verschiedenen Standorten können insbesondere an Sommertagen in lang anhalten Hitzeperioden sehr groß sein. Es können an ein und demselben Tag im Extremfall eine gute Kühlleistung auf einem Boden mit Grundwasseranschluss und eine Nullleistung auf einem Boden mit geringer Wasserspeicherfähigkeit auftreten.
Bild: © Erläuterungsbericht „Die neue Bodenkühlleistungskarte Hamburg“
Die Abbildung 1 zeigt eine schematisierte Übersicht über die verdunstungsfördernden Bodeneigenschaften und die ihnen zugeordnete Bodenkühlleistung. Wenn bei einem Boden keine Wassernachlieferung aus dem Grundwasser zu erwarten ist, ist die nutzbare Feldkapazität der entscheidende Parameter für die Beurteilung der Kühlleistung. Die nutzbare Feldkapazität gibt an, wieviel Wasser in einem Boden pflanzenverfügbar gespeichert werden kann. Die Kühlleistung von Böden steigt mit der nutzbaren Feldkapazität. Lehm- und Schluffböden zeichnen sich durch eine hohe Wasserspeicherfähigkeit aus. Bei Sand- und Tonböden ist die Speicherkapazität für pflanzenverfügbares Wasser kleiner, so dass auch deren Kühlleistung entsprechend sinkt.
Bei geringem Grundwasserflurabstand ist es möglich, dass Grundwasser entweder direkt im unteren Bereich der Wurzelzone der Pflanzen ansteht oder über den kapillaren Aufstieg bis in diesen gelangt. In diesem Fall bestimmt nicht die nutzbare Feldkapazität die Kühlleistung des Bodens, sondern die Möglichkeit, Grundwasser zu verdunsten.
Die Abbildung 2 zeigt die Bodenkühlleistungskarte Hamburg. Die Karte identifiziert bis zu einer Tiefe von einem Meter unter der Geländeoberkante sowohl Böden mit hoher nutzbarer Feldkapazität (mittlere Kühlleistung) als auch Böden mit Grundwasseranschluss (hohe Kühlleistung). Über das geoinformationssystemgestützte Verfahren der Entwicklung der Bodenkühlleistungskarte informiert im Detail der Erläuterungsbericht, der unten auf der Seite zum Herunterladen zur Verfügung steht.
Bild: © Erläuterungsbericht „Die neue Bodenkühlleistungskarte Hamburg“
41 Prozent der Gesamtfläche Hamburgs bestehen aus Böden mit mittlerer oder hoher Kühlleistung. Sie konzentrieren sich in der Elbmarsch und in den Flussniederungen der Alster und von deren Nebenflüssen. Zusammen mit den offenen Wasserflächen (acht Prozent der Gesamtfläche Hamburgs) weist damit nahezu die Hälfte der Stadtfläche ein gutes Potenzial für die Kühlung der Stadt an Sommertagen auf.
Bodenkühlleistung und Versiegelung
Böden können ihre mögliche Kühlleistung nur erbringen, wenn sie nicht versiegelt und mit einer Vegetationsdecke begrünt sind. Die Bodenkühlleistungskarte zeigt die Kühlleistung für einen unversiegelten Boden. Um sich den realen Verhältnissen in Hamburg anzunähern, wurde über die Bodenkühlleistungskarte ein Layer aus der Versiegelungskarte 2017, der Flächen mit einem Versiegelungsgrad größer als 60 Prozent zeigt, gelegt. Das Ergebnis dieser Superposition ist in Abbildung 3 dargestellt. Demnach weisen 84 Prozent der Böden mit mittlerer Kühlleistung und 89 Prozent der Böden mit hoher Kühlleistung einen Versiegelungsgrad kleiner als 60 Prozent auf.
Bild: © Präsentation „Die neue Bodenkühlleistungskarte Hamburg - Entwicklung und Verwendung“
Wird die Bodenkühlleistungskarte darüber hinaus mit den Flächen „verschnitten“, die in Hamburg bereits unter Naturschutz stehen, lassen sich so genannte Fokus-Flächen identifizieren, für die zur Verbesserung der Klimaanpassung Schutzmöglichkeiten geprüft werden sollten. Fokus-Flächen sind Flächen mit mittlerer oder hoher Kühlleistung, die weder bereits unter Naturschutz stehen noch einen hohen Versiegelungsgrad aufweisen. Über das Verfahren der Identifikation solcher Flächen informiert im Einzelnen der Download zur Entwicklung und Verwendung der Kühlleistungskarte.
