Stadtbäume sind bei extremer Hitze entscheidend, zeigt Schweizer Studie

Ein grundlegendes Missverständnis der Stadtökologie ist ausgeräumt. Jahrelang gingen Stadtplanerinnen und Stadtplaner sowie Klimatologinnen und Klimatologen von einer düsteren Annahme aus: Die natürliche Klimaanlage schalte sich genau dann ab, wenn wir sie am dringendsten brauchen. Gemäss der gängigen Wissenschaft schliessen Bäume ihre Blattporen, sobald das Thermometer über die Schwelle von 30 bis 35 °C steigt, um Wasser zu sparen. Damit ende auch ihre kühlende Wirkung. Eine bahnbrechende Studie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) hat diese Überzeugung erschüttert.

Die Ergebnisse sind eindeutig und wegweisend. Platanen, die an europäischen Alleen besonders häufig anzutreffen sind, geben der Hitze nicht nach. Selbst wenn die Temperaturen auf über glühende 39 °C steigen, verdunsten diese biologischen Kraftwerke weiterhin grosse Mengen Wasser und kühlen die stickige Stadtluft aktiv ab. Das ist keine geringfügige Anpassung unseres Verständnisses, sondern eine vollständige Umkehr der erwarteten Reaktion der Stadtvegetation auf extreme Belastung. Während Schweizer Städte mit immer häufigeren Tropentagen konfrontiert sind, zeigt diese Erkenntnis, dass unsere grüne Infrastruktur deutlich widerstandsfähiger und unverzichtbarer ist als bisher angenommen.

Die Belege stammen aus dem glühend heissen Sommer 2023. Damals wurden die theoretischen Grenzen der Pflanzenphysiologie auf den Strassen von Lancy, einem Vorort von Genf, auf die Probe gestellt. Ein gemeinsames Forschungsteam der WSL und der EPFL stattete acht Platanen mit Messgeräten aus, um ihre innere Wasserleitung zu überwachen, während die Stadt in der Hitze brütete. Die erhobenen Daten waren verblüffend. Statt wie von den Modellen vorhergesagt den Wasserfluss zu drosseln, um Feuchtigkeit zu bewahren, nahm der Wasserfluss in den Baumstämmen zu.

«Offensichtlich haben wir noch nicht vollständig verstanden, wie Bäume auf extreme Bedingungen reagieren», räumte Studienleiter Christoph Bachofen ein. Diese Aussage macht eine bedeutende Lücke in unseren bisherigen Klimamodellen deutlich. Die Bäume in Lancy überlebten nicht einfach, sondern beschleunigten ihre Stoffwechselprozesse, um der Hitze entgegenzuwirken. Die Forschenden vermuten, dass die Bäume auf tief liegende Wasserreserven im Boden zugreifen und so die ausgetrockneten oberen Bodenschichten umgehen, damit ihre Kühlsysteme weiterlaufen. Das deutet darauf hin, dass die Widerstandsfähigkeit unseres städtischen Baumbestands von einem verborgenen unterirdischen Netz gespeist wird, dessen Bedeutung wir erst allmählich erkennen.

Um die Tragweite dieser Entdeckung zu verstehen, muss man sich den zugrunde liegenden Mechanismus ansehen. Die Kühlung in Städten ist im Grunde ein gewaltiger biologischer Schwitzprozess. Bäume entziehen der Umgebung Wärme, um über ihre Blätter Wasser zu verdunsten. Dadurch sinkt die Temperatur der Umgebungsluft stark. Bislang herrschte die Auffassung, dass die Photosynthese ab 35 °C versagt und sich die Spaltöffnungen, also die Blattporen, schliessen, damit der Baum nicht austrocknet. Dieser biologische Schutzmechanismus setzt die Stadtbevölkerung der Hitze ungeschützt aus.

Die Schweizer Studie zeigt, dass Platanen über eine deutlich offensivere Überlebensstrategie verfügen. Indem sie ihre Poren offen halten und selbst bei 39 °C stark transpirieren, geben sie der Temperaturregulierung Vorrang vor dem Wassersparen, sofern sie Zugang zu tief liegenden Wasserquellen haben. Das widerspricht dem Bild einer passiven Stadtbegrünung. Diese Bäume wirken aktiv an der Klimaregulierung der Stadt mit und geben genau dann Feuchtigkeit an die Luft ab, wenn Asphalt und Beton ihre grösste Wärmelast abstrahlen.

Die Folgen für die Schweizer Stadtplanung sind unmittelbar und entscheidend. Wenn aktuelle Klimamodelle davon ausgehen, dass Bäume bei 30 °C nicht mehr kühlen, unterschätzen wir den Wert unserer Grünflächen während gefährlicher Hitzewellen massiv. Die kühlende Wirkung von Stadtbäumen ist wahrscheinlich deutlich stärker, als Stadtplanerinnen und Stadtplaner bisher berücksichtigt haben. Das verlangt eine Neubewertung der Frage, wie wir unsere Städte für die Zukunft gestalten.

Diese Widerstandsfähigkeit ist jedoch nicht bei allen Arten garantiert. Platanen haben sich zwar als Hitzekämpfer bewährt, doch nun gilt es herauszufinden, welche anderen Arten eine vergleichbare Leistung erbringen können. Wenn Tage mit Temperaturen über 30 °C zur Regel statt zur Ausnahme werden, wird die Auswahl der richtigen «klimaresistenten» Bäume zu einer Frage der öffentlichen Gesundheit. Wir können Bäume nicht länger als blosse Dekoration betrachten: Sie sind eine entscheidende Infrastruktur. Die Daten aus Genf sind ein Weckruf: Die Natur verfügt über die Mittel, unsere Städte vor Überhitzung zu bewahren, aber nur, wenn wir die tiefen Bodenschichten, die diese Bäume versorgen, verstehen und schützen.