Hitze schlägt Schadstofffilter: Warum urbane Wälder unter extremen Temperaturen leiden
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Einleitung: Urbane Wälder unter Druck

Städte sind Hotspots der Klimaerwärmung — und ihre Bäume leiden besonders. Urbane Wälder erfüllen vielfältige Ökosystemleistungen: Sie filtern Luftschadstoffe, kühlen durch Schatten und Verdunstung, und verbessern die Aufenthaltsqualität für Millionen Stadtbewohner. Doch während der Klimawandel die Temperaturen in Städten steigen lässt, stellt sich die Frage: Wie weit reicht die Anpassungsfähigkeit urbaner Bäume? Eine neue Studie aus dem Jahr 2025, veröffentlicht in Environmental Science and Pollution Research, liefert ernüchternde Antworten.

Ein Team europäischer Forscher untersuchte über 15 Jahre hinweg das Wachstum von Platanen und Amberbäumen (Liquidambar styraciflua) in fünf europäischen Großstädten: Berlin, Barcelona, Mailand, Wien und Prag. Die zentrale Frage: Inwiefern können urbane Bäume ihre schadstofffilternde Wirkung aufrechterhalten, wenn gleichzeitig die Hitzeextreme zunehmen?

Methodik: 15 Jahre Wachstum und Isotope

Die Studie umfasste 87 Messplots in Parkanlagen und Straßenrandstandorten, jeweils mit Temperatur- und Luftqualitätsmessungen. Pro Jahr wurden von über 400 Bäumen Jahrringbohrkerne entnommen und im Labor die stabilen Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope analysiert. Ergänzend wurden Depositionsmessungen von Feinstaub (PM2.5, PM10) auf Blattoberflächen durchgeführt.

Der untersuchte Zeitraum 2009–2024 enthielt drei außergewöhnlich heiße Jahre (2019, 2022, 2023) mit jeweils mehr als 30 Tagen über 35 Grad Celsius — ideal für die Analyse von Temperatureffekten auf das Wachstum urbaner Bäume.

Kernergebnisse: Hitze dominiert, Schadstofffilter wird überstimmt

Die zentrale Erkenntnis: Die schadstofffilternde Wirkung urbaner Bäume wird durch Hitzestress nicht nur reduziert, sondern regelrecht überkompensiert. Konkret:

1. Jahrringbreite sank um 41 % in Jahren mit mehr als 30 Hitzetagen (über 35 Grad) im Vergleich zu kühleren Vorjahren. Bäume in hoch belasteten Straßenrandstandorten zeigten dabei nicht bessere Wachstumsraten als Bäume in verkehrsberuhigten Zonen.

2. Schadstoffdeposition vs. Hitzestress: In Normaljahren depositierte ein einzelner Amberbaum durchschnittlich 340 Gramm PM2.5 pro Saison auf seinen Blättern. In Hitzejahren wie 2022 ging dieser Wert auf 210 Gramm zurück — weil Hitzestress vorzeitigen Blattfall und reduzierte Blattoberfläche verursachte.

3. Stickoxideinnahme ohne Wachstumsvorteil: Bäume an hochbelasteten Straßenrändern wiesen höhere Blattstickstoffgehalte auf, zeigten aber im Durchschnitt 18 % geringere Jahrringbreiten als Bäume an verkehrsberuhigten Standorten.

4. Artunterschiede: Platanen zeigten eine höhere Hitzetoleranz als Amberbäume. In der Saison 2022 verloren Amberbäume durchschnittlich 34 % ihrer Blattmasse vorzeitig, während Platanen nur 12 % Blattverlust aufwiesen.

5. Temperatureffekt dominiert: Eine statistische Zerlegung zeigte, dass die Sommertemperatur 73 % der Varianz im Wachstumserfolg erklärt, während Luftschadstoffkonzentrationen nur 12 % beitrugen.

Praxisrelevanz: Stadtbaumpflege neu denken

Die Ergebnisse haben direkte Konsequenzen für die Stadtplanung. Erstens: Die etablierte Annahme, dass Bäume in verkehrsreichen Zonen durch ihre Schadstofffilterung eine besondere Rolle spielen, muss relativiert werden — unter Hitzestress kann diese Filterleistung drastisch sinken.

Zweitens: Bei der Auswahl von Stadtbäumen sollten Hitzetoleranz und Tieftemperatur-Leistungsfähigkeit priorisiert werden. Platanen, Ginkgos und Eichen sind robuster als Amberbäume, Ahorne oder Birken für heiße, trockene Standorte.

Drittens: Künstliche Bewässerung in Hitzephasen kann die Mortalitätsrate urbaner Bäume nachweislich senken. Städte mit entsprechenden Systemen berichten von 40 % geringerer Ausfallrate in bewässerten Beständen.

Grenzen und offene Fragen

Die Studie erfasst nur zwei Baumarten in fünf europäischen Städten — in anderen Klimazonen könnten die Zusammenhänge anders ausfallen. Auch fehlt eine Analyse der sozialen Verteilung: In welcher Weise sind ärmere Stadtviertel stärker von urbaner Überhitzung betroffen? Schließlich bleibt die Frage offen, ob Kompensationsstrategien wie Dach- und Fassadenbegrünung den Temperatureffekt tatsächlich abschwächen können.

Quellenhinweis

Originalartikel: Tree ring width and isotope ratios show that high temperatures exceed pollution mitigation effect in urban forests. Environmental Science and Pollution Research, 2025. DOI: 10.1007/s11356-025-37218-1


Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.