Mobile Urban Green 2

Mobile Urban Green ist ein innovatives Projekt, welches zum Ziel hat, Kühleffekte und den sozialen Einfluss auf den Stadtraum von mobilen Stadtbegrünungen zu messen, zu modellieren und räumlich vorherzusagen.

Steckbrief

Beteiligte Departemente Architektur, Holz und Bau
Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften
Soziale Arbeit
Institut(e) Institut für digitale Bau- und Holzwirtschaft IDBH
Multifunktionale Waldwirtschaft
Forschungseinheit(en) Fachgruppe Digitale Fertigung FGDF
Strategisches Themenfeld Themenfeld Nachhaltige Entwicklung
Förderorganisation Innosuisse
Laufzeit (geplant) 01.02.2025 - 31.07.2026
Projektleitung Prof. Stefan Jack
Projektmitarbeitende Nikita Aigner
Dr. Estelle Noyer
Prof. Dr. Jerylee Wilkes-Allemann
Áron Korózs
Prof. Dr. Luuk Dorren
Partner Bauer Baumschulen AG
Schlüsselwörter Stadtbegrünung, Stadtklima, GIS-Modellierung, Meteorologie, Urban Greening, Kühlleistung von Stadtbäumen, Verdunstungskühlung, eingetopfte Bäume, Wasserverbrauch, Stadtgrün, Sekundärbepflanzung, Mikroklima Stadt, Klimaanpassung Stadt, Stadtökologie, Sozialraumanalyse, Nutzungsmuster Stadtbewohner, Personenzählung KI, Burano-Methode, Partizipative Stadtentwicklung, Temporäre Begrünung, Umweltpsychologie urbaner Raum, Modellierung Kühlwirkung, Quartiersentwicklung, Smart Urban Forestry, Urban Heat Island, Nachhaltige Stadtplanung, Geschäftsmodell grüne Infrastruktur, Datenbasierte Stadtentwicklung, Marktanalyse Stadtgrün, 3Green Infrastructure Services

Ausgangslage

Aufgrund des Klimawandels leiden vor allem Städte zunehmend unter hohen Temperaturen. Begrünung - vor allem Bäume - können in dieser angespannten Situation dank ihrer Beschattungs- und Kühlleistung helfen. Vielfach ist es allerdings nicht ohne weiteres möglich, grosse Bäume an geeigneten Standorten in urbanen Umgebungen zu pflanzen, ohne dabei in Konflikt mit unterirdischen Installationen zu geraten. Die Mobile Stadtbegrünung in Form von eingetopften Bäumen (5 bis 7 m Baumhöhe, 4 bis 5 m Krone) bietet hier eine Lösung. Inwieweit dies der Fall ist, möchten wir in Mobile Urban Green untersuchen.

Vorgehen

Das Projekt umfasst vier Arbeitsbereiche. In der Grundlagenforschung wird untersucht, welche eingetopften Baumarten zur städtischen Kühlung geeignet sind. Durch Literaturstudien und Praxiserfahrungen wird ermittelt, wie viel Substrat für eine langfristige Wirkung nötig ist, welcher Wasserbedarf besonders an Hitzetagen entsteht und wie Sekundärbepflanzung den Stadtraum ökologisch und gestalterisch aufwerten kann. Darauf folgt die Messung und Modellierung von Kühleffekten. Ein Messkonzept erfasst Temperatur, Sonneneinstrahlung, Wind, Wasserverbrauch und Verdunstung. Die Daten dienen der Modellierung des Kühleffekts einzelner Bäume sowie räumlicher Modelle auf Quartier- und Strassenebene als Planungs- und Prognoseinstrumente. Parallel wird die sozialräumliche Wirkung mobiler Begrünung untersucht. In Solothurn, Wohlen (AG) und Sissach werden Flanierorte, Treffpunkte und Transiträume analysiert. Der Fokus liegt auf Wahrnehmung, gesellschaftlichem Nutzen, Veränderungen im Nutzerverhalten und Unterschieden zu fester Begrünung. Die Erhebung erfolgt mittels KI-basierter Zählungen, Beobachtungen (Burano-Methode) und Interviews. Abschliessend entsteht ein Geschäftsmodell mit Marktstrukturanalyse, Zielgruppen- und Segmentdefinition sowie Optimierung der Marketingstrategie und der Plattform mobile-green.ch zur gezielten Positionierung der Dienstleistung.

Ergebnisse

Eine Vorstudie hat gezeigt, dass bei der Evaluierung von Simulationswerkzeugen für urbane Baumwirkungen, bestehende Modelle oft von Messdaten profitieren und intuitiver gestaltet werden müssen. Das Modell SOLWEIG, das die mittlere Strahlungstemperatur (MRT) unter Berücksichtigung von Vegetation modelliert, zeigte am Messeplatz ohne Begrünung sehr hohe gefühlte Temperaturen. Bäume reduzierten diese Temperaturen deutlich, was durch Drohnenaufnahmen bestätigt wurde. Eine Monitoring-Lösung zur Erfassung klimatischer Daten und des Baumzustands wurde entwickelt. Diese Daten dienen der Evaluierung von Simulationsmodellen, der Vereinfachung der Modellnutzung und der Identifikation geeigneter Baumarten. Die Installation der Messlösung zeigte den Aufwand und die Notwendigkeit einer robusteren Lösung gegen Vandalismus und Diebstahl. Die bisherigen Daten reichen als Proof of Concept, erlauben aber keine genaueren Auswertungen. Die notwendigen Daten werden im Rahmen dieses Projekts gemessen und ausgewertet. Mit Hilfe von Workshops wurden bei potenziellen Kunden, wie Städten und Landschaftsarchitekten der Nutzen für die geplanten Modelle abgefragt und die Zahlungsbereitschaft dafür abgefragt. Daraus wird ein entsprechendes Businessmodell entwickelt.

Ausblick

Das Vorprojekt hat klar aufgezeigt, dass die positiven Effekte von Bäumen im urbanen Raum vorhanden sind und diese gemessen und simuliert werden können. Diese werden in diesem Innosuisse Projekt noch genauer untersucht, damit Bepflanzung im öffentlichen Raum gezielt eingesetzt werden kann. Zudem untersuchen wir den Kompromiss zwischen Kühlleistung und Wasserverbrauch der eingesetzten Pflanzen, sowie deren Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen noch genauer. Wie oben schon angetönt, wird auch die Änderung des Nutzungsverhaltens des öffentlichen Raums mit und ohne Bäume untersucht, mit dem Ziel, dieses ebenfalls in das Modell einzupflegen. Ausserdem werden wir für den Wirtschaftspartner ein Businessmodell entwickeln, das ihn befähigt, bei den einschlägigen Teilmärkten, die Dienstleistung der Simulation und den Datenverkauf nutzenorientiert anzubieten. Wir sind sehr gespannt auf sämtliche Ergebnisse aus allen oben genannten Domänen und werden die Forschungsergebnisse schliesslich publizieren.