Die weißen Dächer der Gebäude könnten einige Großstädte kühlen, die in der sich verschärfenden Hitze des Klimawandels backen. Wie viele Vorteile weiße Dächer bringen können, hängt von der Region des Landes ab, in dem sie installiert sind, und von der Jahreszeit, zeigen neue Forschungen.
By Brian Kahn
Das Weißstreichen von Gebäudedächern könnte einige Großstädte, die in der zunehmenden Hitze eines sich ändernden Klimas brennen, abkühlen. Wie viel Vorteile weiße Dächer bringen könnten, hängen von der Region des Landes ab, in der sie installiert werden, und von der Jahreszeit, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.
Die Städte im Sommer kühl zu halten, wird immer wichtiger, da immer mehr Menschen in die städtischen Gebiete ziehen, in denen derzeit über 80 Prozent der Bevölkerung des Landes leben. In den USA bedecken Städte derzeit insgesamt 106,386 Quadratmeilen. Die US-Umweltschutzbehörde erwartet, dass sich die urbanisierte Fläche des Landes bis 2100 verdoppeln wird.
Das Anstreichen weißer Dächer in New York würde die Stadt zwar abkühlen, könnte aber einer neuen Studie zufolge die Niederschlagsmenge im Sommer reduzieren. Quelle: Gemeinde-Umweltzentrum/ Flickr
Aufgrund der Treibhausgasemissionen dürften die Durchschnittstemperaturen bis zum Ende des Jahrhunderts um 3 bis 9 °F ansteigen – abhängig davon, wie stark die Emissionen in diesem Zeitraum reduziert werden.
Diese Temperaturerhöhungen sind in Städten besonders wichtig. Dort kann der städtische Wärmeinseleffekt, also die Erwärmung durch gepflasterte und dunkle Oberflächen, die Temperaturen um bis zu 10 °F höher sein lassen als in den grüneren umliegenden Gebieten. Höhere Sommertemperaturen führen zu höheren Energiekosten und häufigeren Hitzewellen, die der menschlichen Gesundheit schaden.
Eine Methode, sich an die steigenden Temperaturen in Städten anzupassen, besteht darin, Dächer weiß zu streichen, um das einfallende Sonnenlicht zu reflektieren. In New York sind weiße Dächer seit 2007 vorgeschrieben, und andere Kommunen erwägen, diesem Beispiel zu folgen.
Neue Forschung in der Proceedings of the National Academy of Science am Montag zeigen jedoch, dass weiße Dächer für wachsende Städte Vor- und Nachteile mit sich bringen können.
„Wir stellen fest, dass Geographie und Jahreszeit eine Rolle spielen. Anpassungen, die an Standort A funktionieren, sind möglicherweise für Standort B nicht umsetzbar“, sagte Matei Georgescu, Assistenzprofessor an der Arizona State und Hauptautor der neuen Studie.
Georgescu und seine Kollegen untersuchten sechs „Megapolregionen“ in Arizona, Kalifornien, Florida, Texas, im Mittelatlantikraum und im Mittleren Westen.
Sie fanden heraus, dass zusätzlich zu der durch Treibhausgase verursachten Erwärmung allein durch die Ausdehnung der Städte die Sommertemperaturen in einigen Gebieten bis zum Jahr 3.6 um bis zu 2100 °C steigen könnten. Die Mittelatlantikregion und der Mittlere Westen verzeichnen insgesamt den stärksten Temperaturanstieg im Sommer.
In Gebieten mit hohen Emissionen und hoher Stadtausweitung könnten weiße Dächer den durch Wärmeinseln verursachten Temperaturanstieg ausgleichen. Würden sie im gesamten Großstadtgebiet eingesetzt, könnten sie die durch Treibhausgase verursachte Erwärmung sogar teilweise, wenn auch nicht vollständig, reduzieren.
Besonders deutlich waren die Vorteile kühlender Dächer in den Stadtgebieten von Washington D.C. bis New York, Chicago und Detroit sowie im kalifornischen Central Valley.
Kühlere Temperaturen im Sommer könnten den Bedarf an Klimaanlagen verringern, was sowohl Geld sparen als auch die Gefahr von Stromausfällen verringern könnte.
Die Städte kühl zu halten, könnte auch dazu beitragen, die Zahl der Hitzewellen und die Belastung des öffentlichen Gesundheitssystems zu verringern. Laut dem National Weather Service ist Hitze die tödlichste Naturgefahr des Landes und kann besonders große Auswirkungen auf ältere Stadtbewohner haben.
Einige der im Sommer erzielten Energievorteile könnten im Winter verloren gehen, insbesondere im Mittelatlantikraum und im Mittleren Westen.
„Wenn Sie diese kühlen Dächer erst einmal installiert haben, bleiben sie auch im Winter weiß. Sie machen Ihr Raumklima kühler, sodass Sie mehr Energie aufwenden müssen, um Ihren Komfort aufrechtzuerhalten“, sagte Georgescu.
Die Forschung zeigt, dass die Wintertemperaturen im Mittelatlantikraum um 2.7 °F niedriger ausfallen könnten, wenn in der gesamten Region weiße Dächer installiert würden. Dennoch könnte die Region durch die Installation kühler Dächer insgesamt 9-36 Prozent Energie einsparen. Im Vergleich dazu würde der Energiebedarf um 39-155 Prozent steigen, wenn keine Anpassungsmaßnahmen ergriffen würden.
Cecil Scheib, der Programmleiter des Urban Green Council, sagte, dass die Einsparungen wahrscheinlich noch höher ausfallen würden. Auf Grundlage von Forschungsergebnissen des Lawrence Berkeley National Lab ließen sich durch weiße Dächer auf bestehenden Gewerbegebäuden 89 Prozent Nettoenergieeinsparungen erzielen, sagte er.
„Niemand würde eine Nettoeinsparung von 89 % ablehnen, daher bieten kühle Dächer einen klaren und überzeugenden Nettovorteil“, sagte er in einer E-Mail.
Weiße Dächer könnten jedoch auch andere, unbeabsichtigte Auswirkungen auf die Niederschläge haben.
„Der Hotspot, den wir gefunden haben, war insbesondere über Florida“, sagte Georgescu. „In diesen Gebieten … muss es warm sein, um am späten Nachmittag Gewitter zu fördern. Wenn Sie diese Erwärmung reduzieren, indem Sie Ihre Dächer weiß streichen, wird dies erhebliche Auswirkungen auf die Niederschlagsmenge haben.“
Georgescus Forschung schätzt, dass die Regenfälle in Teilen Floridas um bis zu 0.15 Zoll pro Tag abnehmen könnten. Das mag nicht viel klingen, aber der Sommer ist Floridas Regenzeit und Gewitter können für 20–40 Prozent des Niederschlags in diesem Zeitraum.
Weiße Dächer würden zu einem Rückgang der Niederschläge durch den Südwest-Sommermonsun führen, wenn auch weniger. In einer Region, in der insgesamt weniger Regen fällt, spiegeln diese kleinen Veränderungen eine ähnliche Größenordnung wider wie die prognostizierten Veränderungen im Südosten, obwohl sie die Wasserverfügbarkeit weniger beeinträchtigen würden, da Phoenix und Tucson den Großteil ihres Wassers von weiter her importieren.
An anderen Orten wären die Auswirkungen allerdings weniger ausgeprägt. In Chicago und Detroit könnte es zu leicht zunehmendem Niederschlag kommen, während es im kalifornischen Central Valley kaum Veränderungen geben dürfte, was teilweise auch an der Trockenheit im Sommer liegt.
Obwohl es nicht Teil der Studie war, sagte Georgescu, dass die großflächige Installation von kühlenden Dächern Auswirkungen auf die Gemeinden in Windrichtung haben könnte.
„Was Sie an einem Ort tun, wirkt sich auf Dinge an einem anderen Ort aus. Es ist schwer zu sagen, ob die Urbanisierung Floridas Auswirkungen auf die Ostküste haben wird, da auch die Ostküste urbanisiert wird“, sagte er.
Georgescu sagte, diese Kompromisse und die Vernetzung der städtischen Gebiete im ganzen Land zeigten, dass es „schwierig ist zu sagen, wie die ideale Stadt (der Zukunft) aussieht.“
Die Integration von Gründächern, die weniger Einfluss auf Niederschlag und Temperatur im Sommer haben und im Winter eine leichte Erwärmung bewirken, oder die Entwicklung von jahreszeitlich anpassbaren Kühldächern könnten städtischen Gebieten dabei helfen, einen Goldlöckchen-Ansatz zur Anpassung zu finden, der genau richtig für eine bestimmte Region oder Stadt ist. Letztlich ist das Klima nur ein Teilaspekt der Lebensqualität in einer Stadt.
„Um die Städte von morgen wirklich umfassend zu planen, müssen Klimaexperten mit Planungs- und Ingenieursexperten sprechen“, sagte Georgescu. „Unsere Arbeit zeigt, dass lokale Lösungen einen Unterschied machen.“
Das Könnten Sie Auch Interessieren
Olympische Winterspiele Unangemessene Anpassung an den Klimawandel
63 Jahre der globalen Erwärmung in 14 Sekunden
Rekordzahl von Milliarden-Dollar-Katastrophen weltweit in 2013
"Atmospheric River" kann eine Delle in Kalifornien Dürre setzen
Die Anpassung an den Meeresspiegelanstieg könnte durch 2100 Trillionen einsparen
Folgen Sie dem Autor auf Twitter @blkahn or @ClimateCentral. Wir sind auch dran Facebook & andere soziale Netzwerke.
Dieser Artikel, Weiße Dächer könnten die sommerliche Erwärmung bis 2100 teilweise ausgleichen, ist syndiziert von Klimaanlage Zentral und wird hier mit Erlaubnis veröffentlicht. Ein Artikel von NJ Nachrichten Gemeingüter. Dieser Artikel wurde ursprünglich über die Umbuchen Bedienung. .
Über den Autor
Brian Kahn ist Webredakteur bei Climate Central. Zuvor arbeitete er am International Research Institute for Climate and Society und war Partner von climate.gov um Multimedia-Geschichten zu produzieren, Social-Media-Kampagnen zu verwalten und Version 2.0 von climate.gov zu entwickeln. Seine Artikel erschienen auch im Wall Street Journal, Grist, Daily Kos, Justmeans und dem Yale Forum on Climate Change in the Media. In früheren Leben leitete er Schlittenfahrten durch eine Herde von 7,000 Elchen und führte Touristen um den tiefsten See der USA. Er hat einen MA in Klima und Gesellschaft von der Columbia University.
