Bisher hast du gelernt, dass der städtische Wärmeinseleffekt durch das Zusammenspiel verschiedener Umweltfaktoren entsteht. Einige dieser Umweltfaktoren können dazu beitragen, dass sich Städte stärker erwärmen und langsamer abkühlen als das Umland.
Im Folgenden werden zwei dieser Umweltfaktoren genauer betrachtet:
Versiegelung
Begrünung
Um den Zusammenhang zwischen Versiegelung, Begrünung und der Lufttemperatur zu untersuchen, gehen wir wie Wissenschaftler:innen vor. Dazu nutzen wir einen Forschungskreislauf. Am Anfang jeder wissenschaftlichen Untersuchung steht eine Forschungsfrage.
Diese beiden Umweltfaktoren sollen nun an verschiedenen Orten auf dem Schulhof untersucht werden. Dabei soll erforscht werden, ob sie mit Unterschieden in der Lufttemperatur zusammenhängen.
Daraus ergibt sich folgende Forschungsfrage:
Wie hängen Versiegelung und Begrünung mit der Lufttemperatur in der Stadt zusammen?
Wie hängen verschiedene Umweltfaktoren mit dem städtischen Wärmeinseleffekt zusamen? (eignet sich eher als Leitfrage für die LE)
Die ① Forschungsfrage steht nun fest. Als nächsten Schritt formulieren wir ② Hypothesen. Sie beschreiben Vermutungen darüber, wie Versiegelung und Begrünung mit der Lufttemperatur zusammenhängen könnten.
Wir haben schon einige Gemeinsamkeiten und UNterschiede festgestellt
Lässt sich unter dem Begriff Städtischer Wärmeinseleffekt subsumieren
Schauen wir uns in einem Erklärvideo nochmal genauer an
Leitfrage für Erklärvideo:
Welche Umweltfaktoren können zur Erwärmung von Städten und damit zum städtischen Wärmeinseleffekt beitragen?
Formulierungshilfen für Hypothesenbildung im Plenum
Verdichten der Vermutungen auf Hypothesen für de LE
DAS IST UNSERE HYPOTHESE FÜR HEUTE
Messen (UTCI):
Wind = Bebauungsdichte
Luftfeuchte/Verdunstungskälte = Transpiration / Begrünung / Wasserkreislauf / Versieglung
Strahlung = Wärmespeicherung (Material: Baustoff/Pflanze)
Lufttemperatur = Tropennächte (Bebauung/Begrünung) / Hitzewellen (Ende vom Video & Überleitung zu den Experimenten)
1) Die Lufttemperatur an stark versiegelten Flächen ist höher als an begrünten Flächen. (Wärmespeicherung, Bebauungsdichte = Messen der Lufttemperatur)
2) An begrünten Flächen gibt es eine höhere Luftfeuchte und niedrigere Lufttemperatur. (Verdunstungskälte= Messen der Luftfeuchte)
3) Dunkle Oberflächen strahlen mehr wärme ab, als helle Oberflächen (Albedo = Messen Strahlung)
Laras Ergänzung:
Forschungsfrage: Womit hängt es zusammen, dass es an bestimmten Orten in der Stadt besonders heiß ist?
Mögliche Vermutungen:
„Die Lufttemperatur ist auf versiegelten Flächen (Asphalt/Beton) besonders hoch.“
„Die Lufttemperatur ist auf auf begrünten Flächen (Parks/Wiesen) eher niedrig.“
„Die Lufttemperatur ist in der Nähe von Gewässern eher niedrig.“
„Die Lufttemperatur ist auf sonnigen Flächen höher als auf schattigen Flächen.“
„Die Lufttemperatur ist dort, wo es viel Wind gibt, eher niedrig.“
„Die Lufttemperatur ist auf dunklen Flächen (Asphalt) besonders hoch.“
Zusammenfassung
Welche Auswirkungen auf die Gesundheit eine Hitzewelle haben kann, lernt ihr in dem folgenden Video. Schaut Euch das Video aufmerksam an.
Lest euch nun die drei Informationskästen durch und füllt danach den Lückentext aus:
Um Wärme abzugeben, weitet der Körper die Blutgefäße nahe der Haut aus und erhöht die Herzfrequenz.
Das belastet den Kreislauf erheblich: Der Blutdruck schwankt, was zu Schwindel und Schwäche führen kann und im Extremfall bis zum Kreislaufversagen.
Wer viel schwitzt, verliert nicht nur Wasser, sondern auch wichtige Elektrolyte. Typische Anzeichen einer Dehydration sind Durst, Kopfschmerzen und Schwindel.
Bei schwerem Flüssigkeitsmangel kann es zu Verwirrtheit oder sogar Nierenversagen kommen.
Ältere Menschen über 65, Kleinkinder und Menschen mit Vorerkrankungen wie Asthma oder Herzerkrankungen sind besonders gefährdet, denn ihre Fähigkeit zur Thermoregulation ist eingeschränkt.
Menschen mit zu Beispiel Atemwegserkrankungen, wie Asthma, leiden bei langanhaltender Hitze verstärkt unter Atemnot, da heiße Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit die Atemwege reizen können.
Wie wir also jetzt gelernt haben, kann es besonders in Städten im Sommer sehr heiß werden. Vorallem ältere, junge und vorkerkrankte Menschen sind besonders durch die Hitzewelle gesundheitlich gefährdet.
Auch jede Person kann sich selbst vor Hitze schützen:
Bisher habt ihr gelernt, wie die „tatsächliche“ Lufttemperatur gemessen wird. Doch für unseren Körper ist nicht nur entscheidend, wie warm die Luft wirklich ist, sondern auch, wie warm oder kalt sie sich anfühlt.
Im diesem Kapitel geht es deshalb um die „gefühlte“ Lufttemperatur. Ihr erfahrt, warum Wind, Sonne oder Luftfeuchtigkeit unser Temperaturempfinden verändern und welche Auswirkungen extreme Hitze auf unsere Gesundheit haben kann.
Warum fühlt sich das Wetter für jeden anders an?
Das liegt daran, dass wir nicht nur auf die Lufttemperatur (die das Thermometer misst) reagieren, sondern auch auf die „gefühlte“ Lufttemperatur.
Die „tatsächliche“ Lufttemperatur kann man mit einem Thermometer messen, die „Gefühlte“ Temperatur hängt von drei verschiedenen Faktoren ab:
Das bedeutet: Die gefühlte Temperatur ist eine individuelle Bewertung des Körpers. Sie sagt uns, wie das Wetter auf jedes Individuum wirkt.
Einer der drei Faktoren, der die „gefühlte“ Temperatur beeinflusst, ist das Verhalten einer Person. Hierbei beziehen wir uns auf die Farbe eurer Klamotten, denn die hat eine Auswirkung auf die „gefühlte“ Temperatur.
Es gibt Unterschiede zwischen hellen und dunklen Klamotten, um mehr zu erfahren, lest Euch den blauen Informationskasten über den Albedo-Effekt durch.
Der Albedo-Effekt beschreibt, wie stark Oberflächen Sonnenlicht zurückwerfen.
Du kennst das bestimmt: Schwarze Kleidung wird an sonnigen Tagen oft schneller warm als weiße Kleidung. Das liegt daran, dass dunkle Farben mehr Sonnenenergie aufnehmen, während helle Farben mehr Licht zurückwerfen.
Helle Flächen wie Schnee oder Eis reflektieren viel Sonnenlicht. Sie bleiben deshalb eher kühl.
Dunkle Flächen wie Asphalt oder Straßen nehmen mehr Sonnenenergie auf. Dadurch werden sie wärmer und heizen ihre Umgebung auf.
Um zu verdeutlichen, dass sich die Wärmeempfindung von Mensch zu Mensch unterscheidet, haben wir ein kleines Experiment mitgebracht. Lest Euch den blauen Informationskasten über das Schwitzen durch, bevor ihr zum Experiment geht.
Schwitzen ist eine Funktion des Körpers zur Regulierung der Körpertemperatur bei hohen Umgebungstemperaturen. Dabei wird Flüssigkeit (Schweiß) aus den Schweißdrüsen auf die Haut abgesondert. Durch das Prinzip der Verdunstungskälte kühlt die äußerste Hautschicht ab, zusätzlich kann Wind die Verdunstung des Schweißes beschleunigen.
Je schneller der Schweiß verdunstet, desto mehr Wärme kann eurer Haut entzogen werden.
Wie ihr bereits gelernt habt, unterscheidet sich von Mensch zu Mensch, ob sich eine Temperatur angenehm, zu heiß oder zu kalt anfühlt. Die drei Faktoren, die ihr bereits kennengelernt habt, beeinflussen, wie unsere Körper das Wetter wahrnehmen.
Nun lernt ihr unterschiedliche Menschen und ihr Verhalten bei 24°C „tatsächlicher“ Lufttemperatur kennen.
Überlegt jeweils:
Wie könnte sich die Temperatur für die Person anfühlen?
Und welche Auswirkungen könnte das auf das Wohlbefinden oder die Gesundheit haben?
Das ist Sarah (32):
Das ist Wladimir (78):
Das ist Amaya (19):
In der Wissenschaft nutzen wir Modelle um uns Zusammenhänge zwischen den Faktoren zu verdeutlichen. Diese Modelle kann man verändern, in der Fachsprache nennt man das Modellieren. Ihr sollt nun Modellieren, nutzt dafür die Schieberegler an den Faktoren und achtet auf die Veränderung an der Skala. Vielleicht könnt ihr anhand der Skala erkennen warum die Personen aus der vorherigen Aufgabe so unterschiedlich mit dem Wetter umgehen.
Universal Thermal Climate Index bedeutet auf Deutsch ungefähr: universeller Klima-Temperatur-Index. Der UTCI beschreibt die gefühlte Temperatur im Freien. Er fasst Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind und Strahlung zu einem Wert in Grad Celsius zusammen. Die Personenprofile zeigen, dass dieselbe Wettersituation von Menschen unterschiedlich wahrgenommen werden kann und deshalb unterschiedlich belastend ist.
Keine thermische Belastung
Keine oder geringe hitzebedingte Belastung.
Keine oder geringe hitzebedingte Belastung.
Keine oder geringe hitzebedingte Belastung.
Keine oder geringe hitzebedingte Belastung.
Keine oder geringe hitzebedingte Belastung.
Nicht nur die Wetter-App auf euren iPads kann euch die „gefühlte“ Temperatur ansagen, es gibt auch Websites, die sogar für ganz Zentraleuropa die „gefühlte“ Temperatur berechnen.
Wenn ihr auf den folgenden Button klickt, dann kommt ihr auf die Website des Deutschen Wetterdienstes. Dort findet ihr auf der linken Seite tagesaktuelle Vorhersagen für die „Gefühlte Temperatur“. Ihr werdet dann unter der Karte eine Skala sehen, mit der ihr die „gefühlte“ Temperatur ablesen könnt.
*ich wollte mal testen, ob sich die Grafik automatisch aktualisiert. Stand: 04.06.2026 als ich es eingebunden habe
Kommt nach eurem kleinen Exkurs zurück in die Lerneinheit.
