Stadtklima im Wandel

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Das BMBF-Verbundvorhaben mit dem Titel MOSAIK – Modellbasierte Stadtplanung und Anwendung im Klimawandel – im Rahmen der BMBF-Ausschreibung „Stadtklima im Wandel" hat Ende April die offizielle Bewilligung für eine Millionenförderung erhalten. Die Fördersumme für den Verbund aus mehreren Forschungseinrichtungen in Deutschland (FU Berlin, HU Berlin, TU Berlin, DLR, KIT, Deutscher Wetterdienst, Hochschule Offenburg, Leibniz Universität Hannover) beträgt insgesamt über vier Millionen Euro. Alleine 2,25 Millionen Euro entfallen dabei auf das Institut für Meteorologie und Klimatologie der Fakultät für Mathematik und Physik der Leibniz Universität, das das Projekt koordiniert. Die Projektlaufzeit beträgt zunächst drei Jahre. Dadurch können unter anderem auch sieben oder acht wissenschaftliche Mitarbeiterstellen geschaffen werden.

Ziel des Projekts ist es, ein neues leistungsfähiges Simulationsmodell zu entwickeln, dass die Wind-, Temperatur- und Feinstaubverteilung in einer Stadt und in einzelnen Straßenzügen darstellen kann. „Die bislang in Deutschland für städtische Untersuchungen eingesetzten meteorologischen Modelle sind zu großen Teilen älter als 20 oder 30 Jahre und nicht mehr effizient", sagt Prof. Siegfried Raasch vom Institut für Meteorologie und Klimatologie der Leibniz Universität Hannover. „Unser neues Modell basiert auf dem bei uns in den vergangenen Jahren kontinuierlich weiterentwickelten Turbulenzsimulationsmodell PALM – das international zur Spitze der Simulationstechnik zählt. Die Ergebnisse aus diesen Simulationsberechnungen sind vielfältig einsetzbar: Ist beispielsweise ein Straßencafé an einem bestimmten Standort geplant, können wir vorab berechnen, welche Windböen mit welcher Stärke auftreten werden – und somit voraussagen, ob Sonnenschirme aufgestellt werden können." Eine wesentliche Anwendung werde sein, klimatische Trends im städtischen Bereich zu berechnen und damit zum Beispiel sogenannte städtische Wärmeinseln zu lokalisieren. Auch die Vorhersage klimatischer Auswirkungen von Stadtbegrünungsmaßnahmen seien mit dem neuen Simulationsmodell möglich. „Das Modell läuft nicht nur auf Superrechnern mit mehreren 10.000 Prozessorkernen, sondern auch auf einzelnen PCs sehr zuverlässig und effizient", sagt Raasch. „Verschiedene Forschergruppen in Südkorea und Japan nutzen es bereits, dort spielen Umweltbedingungen in Städten eine noch größere Rolle als bei uns. Aber auch in Deutschland werden hoch aufgelöste Modellrechnungen für die Stadtplanung immer wichtiger."