Hitte is een van Europa’s grootste vijanden. In de nieuwe serie ‘Europe battling heat’ zoekt IO uit hoe steden zich ertegen (kunnen) wapenen. Vandaag: de harde realiteit van stedelijke hitte-eilanden in Europa.
Het is overal in het nieuws: Stedelijke gebieden worden vandaag de dag extreem heet. Om onze steden goed af te koelen, “hebben we digitale tweelingen nodig in de vroege fasen van stadsplanning”, zegt Stefan Trometer, Managing Director bij Virtual City Systems.
- Digitale tweelingen spelen een cruciale rol bij het afkoelen van stedelijke gebieden
- Ze helpen stadsplanners, architecten en overheidsinstanties om gedetailleerde 3D-weergaven van steden te maken.
Reizen naar Zuid-Europa voor een stedentrip in de zomer wordt steeds uitdagender. Door de recordhoge temperaturen lijken steden op ovens, die de warmte vasthouden of zelfs verergeren met hun beton en asfalt. Hitte-eilanden zijn een urgent onderwerp geworden, want ze hebben een negatief effect op de volksgezondheid en de infrastructuur. Het is tijd voor verandering: steden moeten afkoelen.
Standaard meetinstrumenten niet voldoende
Het in kaart brengen van hitte-eilanden in steden is stap nummer één, want dit maakt gerichte strategieën tegen hitte mogelijk. Maar de standaardtools die hiervoor worden gebruikt werken onvoldoende, legt Trometer uit. “Weerstations alleen kunnen geen volledig beeld geven, omdat hun locatie en positionering de gerapporteerde temperatuur kunnen beïnvloeden.”
Bovendien kun je met behulp van sensoren en weerstations enkel gegevens vastleggen op specifieke punten; het inschatten van de omstandigheden op slechts tien meter afstand is al problematisch. Om deze beperkingen te overwinnen, kunnen simulaties worden gebruikt. Dat is precies waar Trometer zich met zijn bedrijf Virtual City Systems op richt. De digitale tweelingen die worden ontwikkeld door het bedrijf, helpen stedenbouwkundigen, architecten en overheidsinstanties om gedetailleerde 3D-weergaven van steden te maken, compleet met geospatiale gegevens en visualisaties.
Een verkenning van digitale tweelingen
Digitale tweelingen kunnen met verschillende gegevensbronnen werken en worden voortdurend bijgewerkt om veranderingen in de echte wereld weer te geven. “In onze 3D-stadsmodellen verwerken we allerlei verschillende soorten informatie”, legt Trometer uit. “De hoofdlijnen van oppervlakken, paden en wegen, groene gebieden, en gegevens over de wind, de beweging van de zon, de temperatuur en de luchtvochtigheid. Door gemeenten van deze informatie te voorzien, kunnen ze niet alleen afzonderlijke gebouwen reconstrueren, maar gehele delen van een stad.”
Bremen
De stad Bremen bijvoorbeeld heeft een ambitieuze klimaatstrategie en maakt ook gebruik van een digitale tweeling, weet Trometer. State Office of Geoinformation Bremen heeft onlangs de hoeveelheid zonlicht die het stedelijk gebied kan krijgen in het 3D-stadsmodel opgenomen. De stad gebruikt dit model om inzicht te krijgen in het microklimaat van de stad.
Extreme hitte tegengaan
Wat vertellen digitale tweelingen ons over het voorkomen van oververhitting in steden? In de eerste plaats moet het stedelijk landschap groener worden. Trometer: “Je hebt schaduw en vergroening van daken en gevels nodig.” Hij merkt op dat uit simulaties vaak blijkt dat een paar bomen de situatie in een gebied niet drastisch zal veranderen – vaak moet de gehele omgeving op de schop. “En met simulaties weet je precies hoeveel bomen je nodig hebt om voldoende schaduw te bieden om de stad af te koelen.” En er kunnen nog veel meer maatregelen worden genomen, zoals het gebruik van materialen met een hogere zonnereflectie en het verbeteren van de windstromen in de stad.
Een stad reconstrueren klinkt misschien simpel, maar er zijn veel uitdagingen te overwinnen om dit voor elkaar te krijgen. “In veel gevallen is het budget voor stadsplanning minimaal. Bovendien hebben we nog steeds asfalt en bakstenen nodig om wegen te bestraten voor auto’s, fietsen en voetgangers. Vaak moet je het hele karakter van een stad veranderen om het af te koelen.” De komende jaren is er dus veel werk aan de winkel in de steden in Europa.
Een digitale toekomst
Ondanks deze hindernissen is Trometer optimistisch over de toekomst van stedelijke planning, nu er steeds meer digitale oplossingen worden geïmplementeerd. Hij ziet vooral mogelijkheden in het koppelen van meer sensorgegevens aan 3D-stadsmodellen om de effecten van de opwarming van de aarde op steden nog beter aan te pakken. “In droge periodes is het bijvoorbeeld essentieel om de juiste hoeveelheid water aan planten en bomen te geven. Als je sensoren die vocht meten in de bodem implementeert en deze koppelt aan een 3D-model, kun je real-time feedback krijgen over hoeveel water verschillende plekken in de stad nodig hebben. Zodat de stad op tijd kan reageren op deze feedback.” En we kunnen in de toekomst ook nog meer gebruik maken van temperatuurdata van statellieten, bijvoorbeeld.
Hoe nuttig digitale tweelingen van steden ook kunnen zijn bij het aanpakken van de gevolgen van de opwarming van de aarde: voorkomen is beter dan genezen. Hoe graag we het ook zouden willen, “uiteindelijk kunnen digitale tweelingen niets veranderen aan de aanzienlijke temperatuurstijging”, concludeert Trometer. “Ik hoop dat we de komende jaren grote vooruitgang zullen boeken bij het aanpakken van de klimaatcrisis.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
