Hittestress teistert steden: deze innovaties kunnen helpen

Dit weekend worden er tropische temperaturen verwacht in Nederland, met temperaturen die oplopen tot 35°C. Als gevolg hiervan worden verschillende evenementen in het hele land afgelast vanwege de extreme hitte. Omgaan met zulke hoge temperaturen is vooral een uitdaging in steden, waar de hittestress toeneemt. Dit vraagt om innovatieve oplossingen om het stadsbeeld aan te passen aan de nieuwe klimaatrealiteit.

Vooral het fenomeen van hitte-eilanden kenmerkt stedelijke omgevingen. De warmste gebieden in een stad zijn de gebieden die het meest bebouwd zijn. Wegen, woningen en andere infrastructuur houden zonnewarmte vast en stralen deze weer uit. Deze zones van een stad worden hitte-eilanden genoemd. Door de dichtheid van gebouwen hebben deze gebieden de neiging om warmte vast te houden, wat resulteert in temperaturen die een paar graden warmer zijn dan in andere delen van dezelfde stad. Het is niet alleen een kwestie van een hoge concentratie gebouwen en een lage aanwezigheid van vegetatie. Hoge gebouwen bijvoorbeeld, vooral wanneer ze geconcentreerd zijn, laten de lucht niet vrij circuleren, waardoor het meer stagneert. En dan hebben we het nog niet eens over de uitlaatgassen van voertuigen en fabrieken die ook bijdragen aan de stijgende temperaturen in de stad.

Hier volgen enkele voorbeelden van innovatieve benaderingen die hittestress in steden kunnen verminderen.

Op de natuur gebaseerde oplossingen

Het klinkt misschien niet als baanbrekende technologie, maar het opnemen van meer natuurlijke elementen in stedelijke omgevingen kan een aanzienlijk verschil maken bij het verminderen van hittestress. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft nemen het voortouw door te experimenteren met op de natuur gebaseerde oplossingen. Ze integreren planten en bomen in de architectuur en het landschap om milieuvriendelijke campussen en stedelijke ruimtes te creëren.

Deze aanpak omvat het creëren van Urban Bocages, of lineaire bossen, die schaduw bieden, de luchtkwaliteit verbeteren en de biodiversiteit vergroten. Het doel op de lange termijn is om omgevingen te creëren waar stedelijke groei en natuur harmonieus samengaan, wat cruciaal is omdat de temperatuur wereldwijd blijft stijgen en de leefomstandigheden in steden bedreigt.

Vorig jaar plantten onderzoekers voor de faculteit Architectuur en Gebouwde Omgeving een stedelijk bosje. De Grove is ontworpen in de vorm van een wadi met veel bomen - een Arabische term voor een rivierbedding - die voor verkoeling zorgt dankzij een verscheidenheid aan bomen en een waterbeheersysteem.

Groen baant de weg voor klimaatadaptieve steden

Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft bestuderen manieren om steden klaar te maken voor de gevolgen van klimaatverandering. Op de natuur gebaseerde oplossingen staan bovenaan de lijst.

Mos tegen hittestress

Een ander voorbeeld van een natuurlijke oplossing om hittestress te verminderen is mos. Respyre ontwikkelt bijvoorbeeld bioreceptief beton dat mos laat groeien op gevels van gebouwen. Deze groene gevels absorberen niet alleen CO₂, maar bieden ook verkoelende voordelen door waterverdamping en schaduw. Met mos bedekte muren kunnen de isolatie van gebouwen verbeteren en de frequentie van schadelijke vries-dooicycli verminderen door een constante oppervlaktetemperatuur te handhaven. Deze innovatieve toepassing van mos vertegenwoordigt een duurzame oplossing met potentieel in alle klimaten en stadsgezichten.

Auke Bleij wil steden laten ademen door met mos bedekte gevels

Auke Bleij is de ceo van Respyre, een startup die een speciaal beton heeft ontwikkeld waar mos makkelijk in kan groeien, waardoor het makkelijker wordt om groene gevels te maken.

Geavanceerde materialen

Naast groen geven innovatieve materialen vorm aan de toekomst van klimaatadaptieve steden. Lichtreflecterende bestrating en reflecterend asfalt worden momenteel getest en hebben aangetoond dat ze de oppervlaktetemperatuur tijdens de zomermaanden met wel 12°C kunnen verlagen. Door zonlicht te weerkaatsen helpen deze materialen de omgevingstemperatuur te verlagen en het hitte-eilandeffect te verminderen, waardoor de hittestress in compacte stedelijke omgevingen wordt verlicht.

Nepbomen, reflecterend asfalt: We kunnen klimaatbestendige steden bouwen met deze creatieve oplossingen

Onze steden kunnen ernstige hittestress niet aan en er moeten maatregelen worden genomen om ze geschikter te maken voor inwoners.

De rol van digital twins

Digitale hulpmiddelen worden cruciaal bij het plannen van hittebestendige stedelijke infrastructuren. Digital twins, gedetailleerde virtuele stadsmodellen, stellen gemeenschappen in staat om verschillende strategieën voor hittebeperking te simuleren en de resultaten effectief te voorspellen. Door specifieke gegevens over stedelijke indelingen en temperatuurpatronen te verzamelen en te analyseren, kunnen stadsplanners lokale oplossingen op maat maken om extreme hitte aan te pakken. Digital twins vergroten zo de effectiviteit van interventies en optimaliseren zowel het milieu als de economische middelen.

De visie voor hittebestendige steden vereist een veelzijdige aanpak die technologie, natuurlijke elementen en innovatieve materialen combineert. Deze ambitieuze plannen zijn echter niet zonder uitdagingen. Het doorvoeren van grootschalige veranderingen vereist gecoördineerde beleidsondersteuning en aanzienlijke investeringen. Daarnaast zijn zorgvuldig op maat gemaakte oplossingen voor verschillende stedelijke omgevingen van vitaal belang, aangezien er geen universele oplossing bestaat die voor iedereen geschikt is. Omdat steden blijven groeien en de temperaturen blijven stijgen, spelen deze innovaties een steeds belangrijkere rol bij het in stand houden van leefbare stedelijke omgevingen.