Wie Stadtgrün im Oberrheingraben langfristig überleben kann – damit unsere Städte auch in Zukunft lebenswert bleiben. Das Projekt ZUKAMAS erforscht, welche Baumarten langfristig gesund bleiben und welche Pflegekonzepte für eine lebenswerte städtische Umwelt sorgen.
An heißen Sommertagen läuft in den Städten so manche Klimaanlage auf Hochtouren. Doch die wirkungsvollsten Kühlgeräte stehen längst vor unserer Haustür – hoch gewachsen, tief verwurzelt und mit einem dichten Blätterdach. Stadtbäume. Sie spenden Schatten und senken die Temperatur in ihrer Umgebung spürbar. Dabei sind sie nicht nur natürliche Kühlaggregate, sondern seit jeher auch Orte der Begegnung und des Aufatmens: von der Dorflinde bis zur Platane im antiken Athen. Doch das Stadtgrün steht unter Druck. Durch Hitze, Trockenheit, Krankheiten und versiegelte Böden können Bäume und Büsche ihr ökologisches Potenzial nicht mehr entfalten und sterben ab.
Spurensuche im Oberrheingraben
In Karlsruhe und Freiburg haben die Dürrejahre 2018 und 2019 gezeigt, wie verwundbar junge Pflanzungen sind: „Seit einigen Jahren sterben rund 30 Prozent der neu gepflanzten Jungbäume. Diese Verluste sind nicht nur ökologisch schmerzhaft, sie sind auch teuer und aufwendig zu managen, denn jeder Baum kostet die Stadt mehrere tausend Euro und muss zuvor aufwendig geplant werden, bevor er Wurzeln schlagen darf“, sagt Dr. Somidh Saha, Forschungsgruppenleiter am Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS). Diese Zahlen sind mehr als Statistik: Sie stehen für verpasste Investitionen, Lücken im Stadtbild und Menschen, die künftig auf das grüne Stadtbild, den Schatten und die Kühle der Bäume verzichten müssen. Im Projekt „Zukunftsorientiertes Klimawandel-Management für Städtische Grünflächen“ (kurz: ZUKAMAS) forscht das KIT gemeinsam mit weiteren Partnern entlang des Oberrheingrabens daran, welche Baumarten, Pflegeformen und Planungswerkzeuge Stadtbäume trotz Klimawandel widerstandsfähig halten – damit sie auch in Zukunft Kühlung spenden, Begegnungsorte schaffen und unsere Städte lebenswert machen. Das Forschungsgebiet ist bewusst gewählt: Der Oberrheingraben zählt zu den am stärksten belasteten Regionen in Deutschland, wenn es um Hitze und Trockenheit geht. „Was wir hier erproben, hat Modellcharakter für viele andere Städte entlang Rhein und Elbe“, so Saha.
Wie ZUKAMAS funktioniert
Städte heizen sich im Sommer zunehmend auf: Hitzewellen, versiegelte Flächen und gestresste Bäume mindern Lebensqualität und Gesundheit. Ohne ausreichend intaktes Stadtgrün fehlt es an Schatten, Kühlung und frischer Luft – steigende Temperaturen haben gravierende Folgen für Mensch und Umwelt. Das Projekt ZUKAMAS erforscht, welche Baumarten langfristig gesund bleiben und welche Pflegekonzepte für eine lebenswerte städtische Umwelt sorgen.
Projektleiter Dr. Somidh Saha überprüft den Zustand der Stadtbäume in Karlsruhe. Die Messungen sollen dabei helfen, die Pflege und Bewässerung spezifisch an den Klimawandel anzupassen.
Hightech trifft Wurzelwerk
Um den Gesundheitszustand der Bäume zu erfassen, reicht ein Spaziergang durchs Viertel nicht aus. Stattdessen kommt Hightech zum Einsatz. Sensoren messen Wasseraufnahme, Stammwachstum und Mikroklima in Echtzeit. Dendroökologische Analysen liefern Rückschlüsse auf die Reaktionen verschiedener Baumarten bei historischen Dürreereignissen. Molekulare Untersuchungen zeigen, wie Pflanzenhormone auf Stress reagieren und wie sich das auf die Überlebensfähigkeit auswirkt. Parallel dazu erheben Forschende Daten zur Wahrnehmung und Akzeptanz von Stadtgrün. Welche Baumarten sind in der Bevölkerung beliebt? Wo wünschen sich Menschen mehr Grün? Und wie lässt sich verhindern, dass neue grüne Quartiere soziale Schieflagen verstärken? „Unsere Philosophie ist, die Entwicklung der Stadtbäume ganzheitlich zu betrachten — von der Laborbank bis zur Straße“, erklärt Projektkoordinator Saha das Vorgehen.
Vom Datensatz zur Stadtplanung
Die gewonnenen Daten fließen in praxisnahe Empfehlungen für Städte und Gemeinden. In Karlsruhe und Freiburg arbeiten die Forschenden eng mit den Gartenbauämtern zusammen, um bereits während der Projektlaufzeit konkrete Handlungsoptionen zu erproben – von der gezielten Bewässerung junger Bäume bis hin zu Empfehlungen für klimaresiliente Arten. ZUKAMAS soll konkrete Empfehlungen liefern: Pflanzlisten, Pflegepläne, Bewässerungsstrategien und Werkzeuge für Stadtverwaltungen, damit Fällungen seltener, gezielter und gut begründet erfolgen. Statt pauschal zu fällen – eine häufige Reaktion, weil Behörden sich rechtlich absichern müssen – könnten datenbasierte Bewertungen zudem zeigen, ob ein Baum tatsächlich akut gefährdet ist oder noch gerettet werden kann. Das spart Kosten, schont Ressourcen und erhält stadtklimatisch wertvolle Altbäume.
Unter anderem erfasst das Projektteam das Stammwachstum, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit direkt am Baum, um anhand der Daten zu zeigen, wie Stadtbäume auf Hitze und Trockenheit reagieren.
Blick nach vorn: Workshop, Werkzeuge, Wirkung
Ökologe Saha hat eine klare Vision: „Wir sollten mindestens 30 Prozent grünen Anteil in der Stadt anstreben.“ Ob und wie das politisch durchsetzbar ist, hängt von Ressourcen, Verwaltungskapazitäten und dem Willen zu vorausschauender Planung ab — genau dort, wo ZUKAMAS Handwerkszeug liefern möchte. In den nächsten Monaten wird das Projekt die gewonnenen Daten auswerten. Saha wünscht sich zudem einen Abschluss-Workshop mit allen relevanten Stakeholdern, in dem Erkenntnisse diskutiert und Umsetzungspfade ausgelotet werden. Am Ende geht es nicht nur darum, Bäume kurzfristig zu pflanzen, sondern sie langfristig in die urbane Infrastruktur zu integrieren – und damit die grüne Klimaanlage der Stadt zu bewahren: für Kühlung, Lebensqualität und Gesundheit.
Mehr als ZUKAMAS – Urbane Zukunft im Netzwerk
URBORETUM
Erfasst und digitalisiert die Baumlandschaften von Karlsruhe, Freiburg, Mannheim und Heidelberg – inklusive „digitalem Zwilling“ von über 45.000 Bäumen. Mit innovativen Sensoren und Schalltomographie werden Schäden im Inneren der Stämme erkannt, ohne die Bäume zu fällen. Ziel: präzisere Pflege, weniger unnötige Fällungen und langfristig ein digitales Management städtischer Grünflächen.
UT-UBGI (Urban Transformation towards Blue-Green Infrastructure)
Erprobt in Leipzig und weiteren Städten, wie grüne und blaue Infrastrukturen – also Vegetation und Wasser – besser verknüpft werden können. Hier geht es nicht nur um Kühlung und Klima, sondern auch um die Verknüpfung mit sozialen und planerischen Prozessen. Ziel: lebenswerte Städte, in denen Grün- und Wasserflächen Hand in Hand wirken.
Projektleiter Dr. Somidh Saha überprüft den Zustand der Stadtbäume in Karlsruhe. Die Messungen sollen dabei helfen, die Pflege und Bewässerung spezifisch an den Klimawandel anzupassen.
Unter anderem erfasst das Projektteam das Stammwachstum, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit direkt am Baum, um anhand der Daten zu zeigen, wie Stadtbäume auf Hitze und Trockenheit reagieren.
Dr. Somidh Saha, Forschungsgruppenleiter am Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS).
Unter anderem erfasst das Projektteam das Stammwachstum, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit direkt am Baum.
Empfindliche Messsysteme zeigen, wie schnell Bäume nach einer Regenperiode im Sommer Wasser aufnehmen.
Mithilfe von Hightech-Sensoren und dendroökologischen Analysen erfassen Forscher, wie sich Umweltstress im Inneren des Baumes manifestiert.
Keyfacts zum Projekt
ZIEL
Städte mit kluger Baumplanung mittels Sensorik, dendroökologischen Analysen und Bürgerbeteiligungen klimaresilient und lebenswert machen
EINSATZ
Datenerstellung über Baumgesundheit, Klimaeffekte und Akzeptanz für fundierte Empfehlungen zu Pflanzung, Pflege und Stadtplanung
PROJEKTPARTNER
ITAS / KIT, KIT-Campus Alpin, JKIP / KIT, IMTEK / KIT, Lehrstuhl für Waldwachstum und Dendroökologie sowie das Institut für Psychologie der Universität Freiburg
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