Wie Bürgersteige dazu beitragen können, überhitzte Städte auch in der kalten Jahreszeit abzukühlen.

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An einem typischen Sommertag kann es in den grünen Gegenden von Boston 10 bis 12 Grad kühler sein als in der Innenstadt, da nicht beschattete Gehwege und Dächer so viel Wärme absorbieren und abstrahlen.

Die Verringerung des Straßenbelags oder dessen stärker reflektierende Gestaltung sind Strategien, die mehr Gemeinden anwenden müssen, um die Städte zu kühlen, sagen Experten, und die globale Erwärmung zu verlangsamen. Eine der großen Herausforderungen bei Straßenbelägen besteht darin, wie viel Wärme sie nachts abstrahlen.

„Diese Unfähigkeit, sich nachts abzukühlen, führt zu einigen der schlimmsten gesundheitlichen Auswirkungen“, sagt Carly Ziter, außerordentliche Professorin für Biologie an der Concordia University in Montreal.

Die über Nacht von Asphalt, Beton und Ziegeln abgestrahlte Wärme kann den Schlaf stören. Schlafmangel kann chronische Erkrankungen wie Herzerkrankungen, Diabetes und Angstzustände verschlimmern. Einige Forscher prognostizieren mehr Todesfälle im Zusammenhang mit übermäßiger nächtlicher Hitze.

Mehr als ein Dutzend US-Städte, vor allem in den zentralen oder südlichen Bundesstaaten, testen neben der Pflanzung von Bäumen und der Weißbeschichtung von Dächern auch Möglichkeiten zur Kühlung von Gehwegen. In Massachusetts, wo in der Vergangenheit zu kalte Temperaturen ein größeres Problem darstellten als zu hohe Temperaturen, gibt es einige Experimente, aber die meisten Entscheidungsträger warten ab und beobachten. Es gibt nicht viel Forschung darüber, was auf welchen Oberflächen und in welchen Umgebungen funktioniert.

Ende September rollte eine Maschine, die wie eine übergroße Bodenschleifmaschine aussah, langsam die Straße vor dem Chelsea Boys and Girls Club auf und ab. Winzige Metallperlen schlugen auf die oberste schwarze Asphaltschicht und ließen sie hellgrau erscheinen.

„Es ist beeindruckend“, sagt Tim Corrigan, Ingenieur bei Weston und Sampson, „und was wir hier zu sehen gehofft hatten.“

Asphalt verfärbt sich mit der Zeit von Schwarz zu Grau. Diese Technik, Kugelstrahlen genannt, beschleunigt diesen Prozess. Wenn es um Hitze geht, macht die Farbe des Straßenbelags einen großen Unterschied. Schwarzer Asphalt absorbiert beispielsweise mehr Sonne als Beton und kann etwa 20 Grad heißer sein. Das Ziel vieler cooler Straßenbelagsprojekte ist es, Asphalt näher an die Farbe von Beton zu bringen.

„Unser Ziel ist es, dafür zu sorgen, dass der Bürgersteig weniger Sonnenwärme speichert und sie zurück in die Atmosphäre reflektiert“, sagt Corrigan, der dieses Experiment für Chelsea vorgeschlagen hat, eine städtische Wärmeinsel, auf der die Temperaturen im Sommer oft um 10 oder mehr Grad wärmer sind in Vororten.

Mehr als 85 % von Chelsea sind von Straßen, Parkplätzen oder Gebäuden bedeckt. Daher ist die Suche nach Möglichkeiten zur Kühlung stadteigener Flächen ein wichtiger Teil des Hitzeschutzplans von Chelsea. Ungefähr 20 % der Einwohner von Chelsea leben unterhalb der Armutsgrenze und viele andere können sich keine Klimaanlage leisten.

Die National Asphalt Pavement Association gibt an, dass Kugelstrahlen zum Kühlen von Straßenbelägen in Europa eingesetzt wird, in den USA jedoch nicht, soweit den Mitarbeitern bekannt ist. Für dieses Experiment arbeitete Chelsea mit dem Asphalthersteller Aggregate Industries zusammen, um eine spezielle Mischung mit leichteren Steinen herzustellen.

Beamte der Stadt Chelsea arbeiten außerdem mit Forschern der Boston University zusammen, um die Temperatur in der Nähe dieser Straße zu überwachen und die Auswirkungen zu vergleichen. Die Straße säumt eine Seite eines Blocks, in dem die Stadt eine Reihe städtischer Kühltechniken testet.

Chelsea hätte Aggregate bitten können, dem Asphalt Braun, Grau oder eine andere helle Farbe hinzuzufügen, aber das wäre viermal teurer gewesen.

So wie es aussieht, kostete die spezielle Mischung mit helleren Steinen – und das Strahlen dieses Straßenabschnitts – etwa 55.000 US-Dollar. Wenn man das auf die Straßen der Stadt multipliziert, würde sich das schnell summieren.

Der große Akteur, wenn es um Straßen in Massachusetts geht, ist der Staat. Einige Stadtplaner sagen, dass das Massachusetts Department of Transportation (MassDOT) seine Straßenbelagspraktiken nicht schnell genug ändert.

Aber MassDOT-Sprecherin Jacquelyn Goddard sagt, die Abteilung arbeite daran, den Straßenbelag umweltfreundlicher zu machen. Dazu gehört das Recycling von altem Straßenmaterial, der Kauf von Asphalt, der weniger CO2-intensiv hergestellt wurde, und der Einbau poröserer Fahrbahnbeläge. Die Behörde prüft auch andere Produkte, darunter Asphalt, der Kohlendioxid absorbiert und speichert.

„Die Straßenbautechnologie ist einer der größten Projektbereiche unserer Forschungsprogramme“, sagte Goddard in einer Erklärung.

MassDOT plant nicht, eine bestimmte Kühlstrategie auszuprobieren: reflektierende Farbe. Die Behörde sagt, dass die Farbe für Hochgeschwindigkeitsstraßen zu viel Blendung erzeugen würde und nicht haltbar genug sei. Auf Standorten mit geringer Geschwindigkeit, beispielsweise auf Parkplätzen, könnte dies sinnvoller sein.

Kevin Beuttell mag die Kratzspuren nicht. Niemand erwartet, dass ein Parkplatz makellos ist, aber die schwarzen Flecken scheinen auf dieser einst einheitlich grauen Oberfläche hervorzustechen.

Beuttell weist auf eine Menge hin, die Cambridge im Juni 2021 gemalt hat. Es war der erste Test der Stadt für diesen Ansatz, mit dem Phoenix und Los Angeles versuchen, die Hitze zu reduzieren. Beuttell, der leitende Landschaftsarchitekt der Stadt, sagt, dass Cambridge wahrscheinlich mehr stadteigene Grundstücke streichen wird, auch wenn die Ergebnisse „nicht ganz so gut sind, wie das Marketingmaterial vermuten lässt“.

Eine von Cambridge in Auftrag gegebene Studie ergab, dass das bemalte Grundstück etwa die gleiche Menge Sonnenlicht reflektierte wie Betongehwege. Schmutz und diese Kratzspuren verringerten wahrscheinlich das Reflexionsvermögen der Farbe. Das Ergebnis: Das Grundstück speichert und gibt mehr Wärme ab als erwartet, aber immer noch weniger als Asphalt.

Einige Kommunalpolitiker sagen, dass sie bei der Verwendung von Farbe zum Kühlen von Gehwegen vorsichtig sind, da das Sonnenlicht, das von einem beigen oder grauen Grundstück reflektiert wird, auf Gebäude treffen könnte. Das könnte die Heizkosten im Winter senken, aber die Kühlkosten im Sommer erhöhen.

Und das Licht, das von hellerem, reflektierendem Straßenbelag reflektiert wird, kann von Fußgängern absorbiert werden. Es ist eher so, als würde man auf Beton statt auf Asphalt laufen. Bei Cambridge gab es keine Beschwerden, aber Beuttell hat Bedenken.

„Auf einer helleren Oberfläche kann es tatsächlich deutlich unangenehmer sein als auf einer dunkleren Oberfläche, weil man nicht nur von der Sonne getroffen wird, sondern auch von der Hitze, die vom Asphalt reflektiert wird“, sagt Beuttell.

Dennoch sagt Beuttell, dass Farbe eine gute Option für Parkplätze sein könnte, auf denen sich normalerweise keine Menschen aufhalten. Forscher, die die Auswirkungen bemalter Straßen in Los Angeles untersucht haben, kamen zu einem ähnlichen Ergebnis: Parkplätze oder Straßen, auf denen nicht viel Fußgängerverkehr herrscht, heller und reflektierender gestalten – oder Bäume pflanzen, um diese Oberflächen zu beschatten.

„Wenn du die Leute cool machen willst, pflanze Bäume. Wenn Sie versuchen, den städtischen Wärmeinseleffekt zu reduzieren, insbesondere nachts, dann könnte ein kühler Bürgersteig eine gute Strategie sein“, sagt Ariane Middel, Hauptautorin der LA-Studie zur Straßenmalerei. „Wenn Sie Strategien intelligent kombinieren, erzielen Sie den größten Nutzen.“

Das Cambridge-Grundstück umfasst einen kleinen Baumstreifen. Und auf Chelseas coolem Block mit dem kugelgestrahlten Asphalt gibt es viele neue Bäume. Bäume haben viele Vorteile, aber wenn es um die Kühlung von Straßen geht, gibt es Grenzen.

Untersuchungen von Ziter zeigen, dass Bäume der Wärmestrahlung des Straßenbelags nur dann erheblich entgegenwirken können, wenn mindestens 40 % der gepflasterten Fläche beschattet sind. Das ist mehr Baumbestand, als viele Straßen und Parkplätze in der Stadt aufnehmen können. Und Bäume sind nachts nicht effektiv.

Mehr Bäume und kühlere Gehwege sind einige der leichter zu bewältigenden Maßnahmen, die Kommunalpolitiker ergreifen können, um die Temperaturen in der Nacht zu senken und weitere hitzebedingte Gesundheitsschäden zu verhindern.

„[Pflaster] steht unter der Kontrolle der Stadtbehörden“, sagt Hessam AzariJafari, stellvertretender Direktor des Concrete Sustainability Hub des MIT. Sie „können es nutzen, um ihre CO2-Neutralitätsziele zu erreichen, aber es wurde noch nicht gut diskutiert.“

Untersuchungen des MIT zeigen, dass eine moderate Erhöhung des Reflexionsvermögens die Lufttemperaturen in US-Städten im Durchschnitt um 2,5 Grad senken würde. Der kumulative Effekt wäre 41 % weniger Tage über 105 Grad.

Und hellere, reflektierendere Fahrbahnen könnten dazu beitragen, das Kohlendioxid auszugleichen, das Autos in die Atmosphäre ausstoßen, sagt Randy Kirchain, Co-Leiter des Concrete Sustainability Hub. Kirchain würde sich wünschen, dass viele reflektierende Straßen und Parkplätze Licht zurückwerfen und möglicherweise durch die CO2-Decke hindurchstrahlen, die den Planeten erwärmt.

„Wenn wir mehr Energie zurückreflektieren, ist das dasselbe, als würden wir weniger CO2 ausstoßen“, sagt Kirchain, „und die Decke dünner machen.“

Ein anderer Ansatz: Belag entfernen oder weniger verlegen.

Riesige Parkplätze an Einkaufszentren und Einkaufszentren tragen in vielen Gemeinden in Massachusetts zu extremer Hitze bei, darunter Natick, Burlington, Norwood, Framingham und Fitchburg, wo Nick Erickson der Beauftragte für öffentliche Arbeiten ist. Er und andere Kommunalpolitiker beginnen sich zu fragen: Brauchen wir all diese Parkplätze?

An einem Herbsttag steht Erickson vor einem Einkaufszentrum mit vielen leeren Ladenfronten und blickt auf ein fast unbebautes Grundstück.

„Der Parkplatz, den Sie hier sehen, ist nur ein Meer aus Asphalt, der für viele Autos ausgelegt ist, weil er damals dafür konzipiert war“, sagt Erickson.

Erickson stellt sich vor, einen Streifen Bürgersteig mitten auf dem Grundstück herauszureißen und einen Bach wiederherzustellen, der früher durch ihn floss.

„Im Grunde würden wir einen neuen Flusskanal durch den Parkplatz schaffen“, sagt er, „mit Grünflächen auf beiden Seiten des Kanals und einer oder zwei Brücken, um den Zugang für Fahrzeuge oder Fußgänger zu den Geschäften zu ermöglichen.“

Ericksons Ziel ist es, Überschwemmungen zu stoppen. Der Bach, der für den Bau dieses Einkaufszentrums umgeleitet wurde, tritt bei starkem Regen oft über die Ufer und ergießt sich auf das Grundstück. Nicht Hitze, sondern Überschwemmungen und abfließendes Regenwasser sind die Hauptgründe dafür, dass Kommunalpolitiker wie Erickson darüber sprechen, Gehwege zu entfernen oder durch durchlässige Gehwege, Bäume, Büsche oder Gras zu ersetzen.

Die Vorstellung, dass Gemeinden diese Veränderungen auch brauchen, um mit steigenden Temperaturen zurechtzukommen, fängt gerade erst an, sich durchzusetzen. Staatliche Zuschüsse im Rahmen des Municipal Vulnerability Preparedness-Programms helfen bei der Finanzierung neuer Straßenbelagsstrategien und anderer Projekte im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Der Staat hat seit 2017 100 Millionen US-Dollar an 341 Gemeinden vergeben.

Mendon reduzierte den Bürgersteig um kommunale Gebäude herum um 36 % und schaffte so Platz für einen kleinen Park und einen Regengarten. Shrewsbury nutzt Fördergelder, um den bestehenden Parkplatzbedarf zu analysieren und nach Möglichkeiten zur Reduzierung des Straßenbelags zu suchen.

Andere Gemeinden geben die Mittel aus, um Gehwege durch Grünflächen zu ersetzen. Fitchburg plant, die Mittelspur an einer Hauptverkehrsstraße abzuschaffen und Bäume entlang der Straße zu pflanzen. Millbury baute grüne Puffer an Straßenecken mit Landschaftsgestaltung, nicht mit mehr Gehwegen.

Mehrere Gemeinden erhielten Geld, um zu kartieren, wie viel Straßenbelag sie haben, und um Alternativen zu prüfen.

Die Denkweise in Boston und den Nachbarstädten war „nie ausreichend“, wenn es ums Parken geht. Einige Bewohner schließen sich Gemeinden an, die bereit sind, sich dieser Tradition zu widersetzen.

„Eines der Verkaufsargumente war, dass man hier sechs Autos parken konnte“, sagt Amanda Rychel, Hausbesitzerin in Somerville, einer der angesagtesten Städte des Bundesstaates. „Das war für uns kein Verkaufsargument. Wir haben ein Auto und sechs Fahrräder.“

Rychel brauchte keinen Parkplatz, aber der Kauf eines Hauses mit Pflaster, das sie entfernen konnte, war verlockend.

„In Somerville gibt es einfach zu viel Bürgersteig“, sagt Rychel. „Es ist schlecht für unsere Flüsse, weil der Regen einfach vom Straßenbelag in die Kanalisation abfließt. Und es macht die Stadt heißer.“

Deshalb veranstalten Rychel und ihr Mann Darren Begley eine Asphalt-Party. Ungefähr 15 Freiwillige der örtlichen Gruppe DePave the Way brechen mit Vorschlaghämmern, Brecheisen und Schaufeln den Asphalt auf, der einen Großteil des Rychel-Begley-Hofs bedeckt. Rychel sagt, sie glaube, die ehemaligen Besitzer ihres Hauses hätten auf eine einfachere Instandhaltung geachtet. Gepflasterte Höfe liegen in Städten mit vielen Mietobjekten im Trend.

„Sind wir schon zur Hälfte fertig?“ fragt Begley, während er sich langsam zu einem geraden Rücken aufrichtet. Begley kann fast das Gras und den Garten sehen, den er und Rychel bald anpflanzen wollen.

„Ich habe einen Hund“, erklärt Begley. „Wir möchten, dass er einen Ort hat, an dem er herumlaufen und auf die Toilette gehen kann – damit ich meine Schuhe nicht anziehen muss. Im Grunde ist das alles für den Hund.“

In dicht besiedelten Städten sind erhebliche Anstrengungen, graue Flächen durch mehr Grün zu ersetzen, ohne umfassende Neugestaltung möglicherweise nicht möglich.

Jordan Zimmermann hat einen Vorschlag: Aufbau, nicht Aus.

Zimmermann, ein Architekt, beschrieb die Idee in einem Bericht aus dem Jahr 2019 für das Urban Land Institute. Zimmermanns Abteilung schlug vor, das Haupteinkaufsviertel in East Boston, wo sie lebt, neu zu gestalten. Parkplätze vor einem Lebensmittelgeschäft und einer Apotheke nehmen in diesem kompakten Viertel viel Platz ein und erhöhen die Hitzeprobleme.

„Unser Hauptkonzept bestand darin, Dichte gegen Freiraum einzutauschen“, sagt Zimmermann. „Statt eines großen Asphaltstreifens hätte man viel Grünfläche.“

Parkplätze, Geschäfte und einige Wohneinheiten würden in einem neuen Turm gestapelt. Ein weißes Dach auf dem Turm könnte die Hitze, die dieses Grundstück und viele andere Einkaufszentren an heißen Tagen abgeben, drastisch reduzieren. Die Änderungen wären teuer. Zimmermann sagt, das Projekt könnte attraktiv sein, wenn die Stadt den Entwicklern das Baurecht für das höhere Gebäude mit mehr Platz gewähren würde.

Es gibt bereits einige Anreize für Entwickler, stärker reflektierende Beläge zu verwenden, Sonnenkollektoren über Parkplätzen zu installieren oder Parkplätze überhaupt nicht einzubeziehen.

Aber beim Parken haben Entwickler möglicherweise keine Wahl.

„Wenn es um die Menge an Gehwegen geht, die den Hitzeinseleffekt verursacht“, sagt Conor McGuire, „wenn die Zoneneinteilung nicht viele dieser Gehwege erfordern würde, würden die Entwickler gerne weniger Parkplätze bauen.“

McGuire ist Vorsitzender des Nachhaltigkeitsausschusses der Associated General Contractors of Massachusetts.

Anwohner beschweren sich häufig über Parkbeschränkungen und wehren sich gegen Pläne für höhere Gebäude. Zimmermann sagt, dass Stadtteile möglicherweise flexibler werden müssen, um mit den Auswirkungen des Klimawandels zurechtzukommen.

„Wir müssen den Status quo überdenken“, sagt Zimmermann, „und aufgeschlossen sein, wie sich die Entwicklung ändern könnte, um Hitzeinseleffekte zu reduzieren und eine nachhaltigere Infrastruktur bereitzustellen.“

Dieses Segment wurde am 24. Oktober 2022 ausgestrahlt.