Kurzbeschreibung des Projekts und seiner Ziele

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts beschäftigen sich zahlreiche Studien mit der Frage, wie der thermale Komfort im städtischen Lebensraum angesichts des durch den Klimawandel bedingten Temperaturanstiegs zu ermitteln und zu bewerten sei. Die meisten Studien kombinieren dabei drei Methoden: a) die meteorologische vor-Ort Messung, b) daraus abgeleitete bio-medizinische thermische Indizes wie etwa die physiologisch äquivalente Temperatur (PET), die Reaktion des menschlichen Körpers auf diverse meteorologische Reize beschreiben und c) Methoden der Sozialforschung im Hinblick auf das persönliche, thermische Empfinden. Durch den Vergleich von Ergebnissen der Befragung (tatsächliches Wärmeempfinden) und der berechneten Indizes unter Berücksichtigung weiterer Faktoren wie der Sky-View Faktor, lokale Baustrukturen oder die Wetterlage (Steward & Oke 2012, Johansson et al. 2014) konnte ein differenziertes Bild von Stärken und Schwächen einzelner Indizes (Wang et al. 2023) und ein standardisiertes Vorgehen entwickelt werden (Johansson et al. 2014, 2018). Eine immanente Einschränkung besteht jedoch: viele der thermalen Indizes können nur durch komplizierte Modelle auf lokaler Ebene wie etwa in Straßenschluchten, Wohnblöcke usw. bestimmt werden. Eine Kartierung der Indizes über ganze Städte, die aus einem kleinteiligen Mosaik an unterschiedlichsten Mikroklimaten im Aufenthaltsbereich des Menschen bestehen, existiert bisher nicht.

Im Rahmen der CEDIM-Ausschreibung „Auswirkungen von Hitzewellen und Dürren in Deutschland auf Gesellschaft, Wirtschaft und Ökologie“ sollen daher die Möglichkeiten zur großflächigen Erfassung der Auswirkung und Wahrnehmung von Hitzewellen im urbanen Raum erkundet werden. Dabei steht vor allem die Rolle von Fernerkundungsdaten wie Orthofotos bei der Abschätzung von thermischen Indizes sowie von subjektiven Wärmeempfinden im Mittelpunkt. Öffentliche Räume wie städtische Plätze und Fußgängerbereiche in Karlsruhe bilden dabei den Fokus der geplanten Untersuchung. Mithilfe der Fernerkundung sollen letztlich Gefahrensituationen erkannt und entsprechende Hitzewarnungen an die Bevölkerung ausgesprochen werden.

Referenzen

• Johansson, Erik; Thorsson, Sofia; Emmanuel, Rohinton; Krüger, Eduardo (2014): Instruments and methods in outdoor thermal comfort studies – The need for standardization. In: Urban Climate 10, S. 346–366.
• Johansson, Erik; Yahia, Moohammed Wasim; Arroyo, Ivette; Bengs, Christer (2018): Outdoor thermal comfort in public space in warm-humid Guayaquil, Ecuador. In: International journal of biometeorology 62 (3), S. 387–399.
• Stewart, I. D.; Oke, T. R. (2012): Local Climate Zones for Urban Temperature Studies. In: Bull. Amer. Meteor. Soc. 93 (12), S. 1879–1900.
• Wang, C., Zhan, W., Li, L., Wang, S., Wang, C., Miao, S., Du, H., Jiang, L., & Jiang, S. (2023): Urban heat islands characterized by six thermal indicators. In: Building and Environment, 244, 110820.

Zugehörige Institute am KIT:

• Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (IPF)
• Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)