KIT - ZKU - Topics - Stadt.Forschung

Topic 5

Stadt.Forschung

Die Zukunftsfähigkeit städtischer Regionen hängt in großem Maße von einem optimierten, umweltschonenden Ressourcenmanagement ab. Dieses umfasst die Stoff- und Energieflüsse genauso wie das Flächenmanagement und die Stadtplanung, die öffentliche Gesundheit sowie die Ökosystemdienstleistungen.

Ziel des Topics „Urbane Systeme und Stoffstrommanagement“ ist es, die Wechselwirkungen natürlicher und anthropogener Prozesse im urbanen Umfeld zu erforschen. Durch die Entwicklung von nachhaltigen (Stadt-) Entwicklungskonzepten und von geeigneten technischen und methodischen Instrumenten trägt die Forschung im Topic dazu bei, urbane Systeme gegen die Folgen des Klimawandels und gegen Naturkatastrophen zu wappnen und anthropogene Umweltbelastungen zu mindern.

Seit dem Jahr 2008 leben über die Hälfte aller Menschen in Städten. Weltweit bilden Städte einen dominierenden Faktor für Stoff- und Energieflüsse, die sich wesentlich auf Klimaentwicklung und Umwelt auswirken. Umgekehrt werden Städte über diese Flüsse auch deutlich durch ihre Umgebung und das regionale und globale Klima beeinflusst. Die Zukunftsfähigkeit urbaner Systeme hängt vom nachhaltigen Management dieser Stoff- und Energieflüsse in beide Richtungen ab.

Bereits die Aktivitäten zur nachhaltigen Entwicklung im Kontext der Lokale Agenda 21 Prozesse zeigten die besondere Schlüsselstellung der Städte als Handlungssystem, da auf dieser Ebene ein großer Teil der nationalen Strategien in lokalspezifische Strategien und Maßnahmen überführt werden müssen. Eine Abstimmung aller Maßnahmen im Rahmen eines lokalen strategischen Leitbildes sowie die Entwicklung und systemische Analyse nachhaltiger urbaner Entwicklungsszenarien wird dabei erfolgsbestimmend sein.

Klimawandel, Naturkatastrophen, Umweltbelastungen
Forscherinnen und Forscher des KIT untersuchen die Auswirkungen von Klimawandel, Naturkatastrophen und Umweltbelastungen. Auf der Grundlage der Ergebnisse erarbeiten sie Lösungen zur Entwicklung und zum Schutz urbaner Systeme.
Ökosysteme
Urbane Ökosysteme, ihre Entwicklung und ihre Einbindung in Stadtentwicklungsprozesse und -strategien bilden ein weiteres wichtiges Forschungsfeld.
Atmosphäre und Stadtklima
Die KIT-Wissenschaftler befassen sich mit der Sicherung und Steigerung der Lebensqualität in den Städten. Hierzu zählen Untersuchungen zur Luftqualität, zur städtischen Wärmeinsel wie auch zur Frischluftzufuhr und zur Gebäude- und Umweltaerodynamik.
Management urbaner Wasserressourcen, Stoffströme und Energieflüsse
KIT-Forscher arbeiten an der nachhaltigen Gestaltung von Fließgewässern. Sie untersuchen die Bewirtschaftung von Grund- und Regenwasser sowie die Bilanzierung von Stoffeinträgen in Oberflächengewässer. Zudem befassen sie sich mit der Nutzung oberflächennaher Geothermie und abfallbasierter Ersatzbrennstoffe sowie der Minimierung des Energieverbrauchs von Gebäuden.
Infrastruktur
Die Karlsruher Forscher untersuchen Abfallbeseitigung und Abwasserbehandlung, optimieren Wasserversorgungsnetze sowie Verkehrssysteme und entwickeln Methoden zur Abwasserreinigung.
Soziale Verwundbarkeit
Der ökonomische, demographische und soziale Wandel verschärft die soziale Verwundbarkeit von Städten. KIT-Forscher entwickeln Konzepte zu deren Minimierung.
Stadtentwicklungsszenarien
Das KIT-Zentrum Klima und Umwelt entwickelt Planungsinstrumente, um die Lebensqualität für Stadtbewohner zu erhalten und zu verbessern, die Energieeffizienz von Städten zu erhöhen und ihren Ressourcenverbrauch zu vermindern.

TV- Beiträge zur Stadt Forschung

Hecken oder Alleen, das ist hier die Frage? Welchen Einfluss hat Vegetation auf die städtische Luftqualität
Der Fernsehbeitrag vom Bayrischen Rundfunk für die Wissenschaftssendungen „Gut zu Wissen“ (BR) und „Xenius“ (Arte) über eine Forschungsarbeit des Instituts für Hydromechanik am KIT beschäftigt sich mit Alleenbäumen und Heckenreihen in städtischen Straßenschluchten. Die Einflüsse der Bepflanzung auf die natürliche Ventilation wird erläutert und die damit verbundenen Auswirkungen auf Vermischung und Abtransport von im Straßenraum freigesetzten Verkehrsemissionen betrachtet.

Wie nächtliche Kaltluftströmungen der Kühlung von Städten dienen
Dieser TV-Beitrag wurde in der Wissenschaftssendung „W wie Wissen“ (ARD) ausgestrahlt. Er befasst sich mit nächtlichen Kaltluftströmungen die in relativ windstillen und wolkenfreien Sommernächten auftreten. Dabei fließt kältere Luft aus dem Umland in das Stadtgebiet hinein und sorgt für eine willkommene Abkühlung der sich tagsüber aufheizenden Stadt.
Am Beispiel von Untersuchungen für die Stadt Mannheim wird erläutert, wie durch eine überlegte Bebauung und der Anordnung von Freiflächen, Korridore für das Einfließen der Kaltluft geschaffen werden können, sodass die nächtliche Abkühlung möglichst vielen Stadtbewohnern zugutekommt.