Der Klimawandel in städtischen Großräumen steht auf der brasilianisch-deutschen Forschungsagenda

© Klimapolis

Ballungsräume bilden einen Schwerpunkt in der brasilianisch-deutschen Forschung, die darauf abzielt, die von diesen Gebieten ausgehenden klimatischen Veränderungen und die Luftverschmutzung auf ein Minimum zu beschränken. Aus diesem Grund sind politische Weichenstellungen, interdisziplinäre Forschung und Projekte sowie eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik, Wissenschaft und Gesellschaft von grundlegender Bedeutung, um Fortschritte und Lösungen für die Umwelt in städtischen Großräumen zu erzielen.

Der Klimawandel in städtischen Gebieten steht heute im Mittelpunkt der Diskussionen. Derzeit leben etwa 60% der Weltbevölkerung in diesen Gebieten, und bis 2050 werden es 80% sein, was bedeutet, dass wir uns den Herausforderungen, die zum Klimawandel in Ballungsräumen führen, stellen müssen. In Deutschland haben der Umweltschutz und das Engagement für Nachhaltigkeit eine lange Tradition, was sich in der Verabschiedung gut ausgearbeiteter Gesetze und in der Durchführung ehrgeiziger Umweltprojekte niederschlägt. Auf dieser Grundlage aufbauend hat das Land mehrere Projekte entwickelt, die weltweit Beachtung finden. Insbesondere in Partnerschaften mit Brasilien wird die bilaterale Zusammenarbeit vorangetrieben.

Das Klimapolis-Projekt: ein Beispiel bilateraler Kooperation, die in die Tat umgesetzt wurde

Mit dem Projekt „Klimapolis ” – eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF ) geförderte bilaterale Zusammenarbeit zwischen Brasilien und Deutschland – gewann die Erforschung des Klimaproblems in Metropolen Konturen. Ende Mai 2019 wurde nach 18-monatiger Vorarbeit ein Labor am Institut für Astronomie, Geophysik und Atmosphärische Wissenschaften an der Universität von São Paulo (IAG-USP ) eröffnet und eine entsprechende Kooperationsvereinbarung mit dem Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M ) in Deutschland unterzeichnet. Aber das Projekt und seine Anwendungsmöglichkeiten im Hinblick das Stadtklima sind vielseitiger, als es auf den ersten Blick erscheint!

Wie Nico Caltabiano, Projektleiter von Klimapolis ausführt, bestand das ursprüngliche Ziel darin, eine aktive Partnerschaft zwischen deutschen und brasilianischen Institutionen in der Erforschung der Auswirkungen des Klimawandels und der Luftverschmutzung in den Ballungsräumen in Brasilien zu etablieren. „Die Zusammenarbeit zwischen deutschen und brasilianischen Forschern war fantastisch. Einige wissenschaftliche Arbeiten wurden bereits veröffentlicht und Mittel für Forschungsprojekte bereitgestellt. Eine der größten Herausforderungen für Klimapolis ist der transdisziplinäre Aspekt, das heißt, Sozial- und Naturwissenschaften arbeiten gemeinsam innerhalb derselben Zielsetzung. Auf diesen Teil des Projekts sind wir besonders stolz: Forscher aus diesen Bereichen arbeiten zusammen, um Lösungen für Umweltprobleme zu finden”, erklärt Caltabiano. Die transdisziplinäre Frage wird auch von Professorin Anita Engels von der Universität Hamburg , einer der Projektleiterinnen und Co-Leiterin des Klimapolis-Labors, betont. „Die Aktionen des Labors dienen durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit lokalen Initiativen und Stakeholders der Ideenentwicklung. Forschung und Praxis sollen sich dabei gegenseitig beeinflussen.”

Für Engels ist das Klimapolis-Projekt von größter Bedeutung, da brasilianische Metropolen als wichtige Modelle von globaler Bedeutung herangezogen werden können. „Städte wie São Paulo dienen als ideale Forschungsobjekte für Klimaschutzinteressierte. Noch relevanter sind die Forschungseinrichtungen – wir finden in Brasilien ein günstiges Umfeld mit mehreren Universitäten und außeruniversitären Institutionen vor, die sich durch ihre große Bereitschaft zur Zusammenarbeit auszeichnen. Wir freuen uns sehr, dass die IAG-USP zu unserer institutionellen Heimat geworden ist. Ausgehend vom Klimapolis-Projekt wird es möglich sein, ein längerfristig ausgelegtes Labor zu entwickeln, um unsere Bemühungen zu vereinen und einen gemeinsamen Raum für Forschung und Experimente zu schaffen.”

Caltabiano bekräftigt im Hinblick auf die Zukunft von Klimapolis: „In der zweiten Phase des Projekts werden auch andere Metropolen in Brasilien einbezogen, nicht nur São Paulo, das im Mittelpunkt der ersten Phase stand. Wir sind bereits dabei, ein Netzwerk von Forschern im Nordosten des Landes zu bilden, in dem wir Partner aus Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie aus verschiedenen Organen der Kommunalverwaltungen dieser Region zusammenbringen. Wir diskutieren auch neue Möglichkeiten zur Finanzierung der Forschung, die wir in den nächsten Jahren entwickeln wollen.”

 

Öffentliche Politik, Vernetzung und interdisziplinäre Projekte für die städtische Umwelt

Die Sorge um klimatische Auswirkungen steht auf der Tagesordnung mehrerer Regierungen. Auf der anderen Seite haben andere Verwaltungen dieses Thema nicht als Priorität definiert. Für Engels ist das Problem sogar noch umfassender, weil die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen häufig selbst bei einer Regierungsführung, die das globale Klima als vorrangig ansieht, fehlschlägt. „Diese Tatsache schafft ein wachsendes Gefühl der Dringlichkeit, das sich in den heutigen globalen Protesten wie „Freitage für die Zukunft”,  „Wissenschaftler für die Zukunft” und „Eltern für die Zukunft” deutlich manifestiert. Wir hoffen, dass unsere Forschung zu einem Umdenken beitragen kann”, fügt die Professorin der Universität Hamburg hinzu.

Obwohl der Klimawandel ein reales globales Problem darstellt, vertritt Paul Artaxo, Professor am Institut für Physik, die Ansicht, sich mit dieser Frage in erster Linie auf lokaler und regionaler Ebene zu beschäftigen, da ein Großteil der Bevölkerung in Städten lebt. Wir brauchen, so Artaxo, vorrangig eine öffentliche Ordnung, mit der wir in allen Ballungsgebieten unseres Planeten eine starke Emissionsreduzierung erreichen können. „Der Verkehr in städtischen Großräumen ist heute einer der Hauptverantwortlichen für die Emission von Treibhausgasen, und es gibt bereits kostengünstige Technologien zur Senkung dieser Emissionen. Eine Umgestaltung in Städte, die logistisch und verkehrstechnisch effizienter sind, ist unbedingt erforderlich. Dies schließt auch neuartige Gebäude ein, die energieeffizienter beheizt und gekühlt werden können. Obwohl wir über alle Mittel verfügen, um in diesem Bereich eine bessere Zukunft zu erreichen, stoßen wir leider auf eine gegenläufige Politik, die dem Fortschritt für die städtische Umwelt zuwiderläuft. Von unserer Seite aus leisten wir unseren Beitrag über die Forschung. Jetzt liegt die Zuständigkeit in den Händen der öffentlichen Verwaltung”, erklärt der Professor.

Für die Professorin Maria de Fátima Andrade von der IAG-USP ist es zunehmend notwendig, eine engere Zusammenarbeit zwischen Universität, Gesellschaft und öffentlicher Macht zu fördern, um dieses Thema zu priorisieren und Fortschritte zu erreichen. „Auf der akademischen Seite können wir über unsere Forscher und Studenten nicht nur Forschung und Studien betreiben, sondern auch Informationen und Ergebnisse an die Gesellschaft weitergeben, damit das Thema zunehmend ins Rampenlicht gerät und die Diskussionen beherrscht. Darüber hinaus ist es notwendig, verschiedene Wissensbereiche einzubeziehen, interdisziplinäre Studien zu entwickeln und zu fördern, wobei speziell die Bereiche Ingenieurwesen, Städtebau, Recht usw. zu berücksichtigen sind. Die Vernetzung ist hier von grundlegender Bedeutung, um das Thema der städtischen Umwelt auf allen Ebenen voranzubringen und die Angelegenheit somit über die Wissenschaft im Bewusstsein von Gesellschaft und öffentlicher Verwaltung zu verankern.”

Im Hinblick auf den weltweiten Trend einer Zunahme der städtischen und eines Rückgangs der ländlichen Bevölkerung erklärt Professor Andrade, warum städtische Gebiete sowohl in ihrer Ausdehnung als auch in der Bevölkerungszahl ein ständiges Wachstum verzeichnen. „Städte konzentrieren weiterhin die größten Chancen, was Beschäftigung und den Zugang zu Gesundheit und Bildung betrifft, verfügen jedoch über keine angemessene Planung. Außerdem wird die Frage der Landnutzung meist von der wirtschaftlichen Seite her betrachtet. Bereiche in der Nähe von Quellen, heimischen Wäldern und Wasserversorgungsstauseen, die eigentlich geschützt werden sollten, stehen unter hoher Belastung. Darüber hinaus führt die Distanz zwischen Wohnort und Arbeitsplatz zu langen Anfahrtszeiten, die Stress und Zeitverlust für die Bevölkerung verursachen und diese einer erhöhten Menge an Luftschadstoffen aussetzt.”

Einzelheiten zum Klimapolis-Laboratorium

 

 

 

 

Das Klimapolis-Laboratorium stellt eine natürliche Weiterentwicklung des Projekts dar. Das offiziell am 24. Mai 2019 eröffnete Labor ist im Institut für Astronomie, Geophysik und Atmosphärische Wissenschaften an der Universität von São Paulo (IAG-USP) untergebracht. Eine entsprechende Vereinbarung  wurde mit dem deutschen Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) unterzeichnet.

Wie Professorin Engels betont, können, ausgehend von der Situation in São Paulo, Projektideen und Konzepte für die Forschung über den Klimawandel in brasilianischen Städten entwickelt werden, die sich auch auf andere dringliche Umweltprobleme konzentrieren, allen voran die Luftqualität, die ein großes Problem für die Gesundheit darstellt. „Wir stellten fest, dass es in Sao Paulo immer häufiger zu Extremwetterlagen und
-ereignissen kommt, die, gekoppelt mit Architektur und Stadtplanung, starke Auswirkungen auf die Stadt haben (Entstehung von Wärmeinseln, Überschwemmungen nach heftigen Regenfällen, Wassermangel in Zeiten der Dürre, zum Beispiel). Mit dem Klimawandel können diese Probleme verschärft in Erscheinung treten. Darüber hinaus haben Probleme wie illegale Ablagerung und Verbrennung von Abfällen auf den ersten Blick keine lokale Relevanz, sind aber für die Verschlechterung der Luftqualität verantwortlich und tragen zu einer Intensivierung des Klimawandels bei”, fügt Engels hinzu.

Für Professor Andrade kann das Labor einen großen Beitrag leisten. „Die Auswirkungen der Luftqualität auf die Gesundheit der Bevölkerung wird weltweit anerkannt, insbesondere in Großstädten. In Sao Paulo wurden in den achtziger Jahren nach der Umsetzung von PROCONVE (Programm zur Kontrolle der Luftverschmutzung durch Kraftfahrzeuge) und anderen Maßnahmen zur Schwefelreduktion in Kraftstoffen große Fortschritte erreicht. Auch bei den in der Industrie verwendeten Brennstoffen gab es positive Veränderungen, die Konzentrationen liegen jedoch immer noch weit über den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WGO).

Durch diese Partnerschaft werden mehrere transdisziplinäre Programme gemeinsam mit anderen Partnern aus Deutschland und Brasilien entwickelt, um zur Schaffung umweltverträglicher Städte in Brasilien beizutragen. „Das Labor legt einen besonderen Schwerpunkt auf die Zusammenhänge zwischen Klima, Wasser- und Luftverschmutzung und sozialen Akteuren und soll gemeinsam mit staatlichen und lokalen Behörden neue Ansätze für die Entwicklung nachhaltiger Städte und bessere Verwaltungsstrukturen bieten“, schließt Caltabiano ab.