De stad verkoelen met water, zo lukt dat wél (volgens wetenschappers)

Groen in de stad is onder meer goed voor de vermindering van hittestress. Althans, dat is de breed gedeelde aanname binnen gebiedsontwikkeling. Maar hoe dat proces precies werkt, daar is nog veel onduidelijk over. Stichting De Groene Stad en Wageningen University & Research begonnen daarom vorig jaar met een onderzoek naar hoe het wel en niet moet. Vooral water speelt daarbij een cruciale rol. Vergroening van steden wordt namelijk steeds vaker toegepast als maatregel tegen hitte(stress). Tegelijkertijd zorgt meer groen juist voor meer verdamping. Gevolg: de waterbehoefte in stedelijk gebied neemt weer toe. Dit kan leiden tot verdampingsreductie tijdens droogte – en dus een minder effectieve verkoeling.

Het onderzoek is nog niet afgerond en dus kunnen nog lang niet alle vragen over de link tussen hitte en de waterbehoefte van groen worden beantwoord. Maar het onderzoek laat wel zien dat wetenschappers steeds minder blind willen vergroenen in de stad. In plaats daarvan proberen ze te achterhalen wat de meest effectieve manier is om groen aan de stad toe te voegen. Collega-wetenschappers van WUR stellen zichzelf dezelfde vragen, maar dan voor ‘blauw’ in plaats van ‘groen’. Het toevoegen van (oppervlakte)water wordt altijd gezien als ideale manier om de stad te verkoelen, maar is dat wel zo?

Echt verkoelend

In 2020 stelden deze onderzoekers zichzelf daarom al de vraag: Are urban water bodies really cooling? Ja, was het antwoord. Dat gaat alleen niet vanzelf. Want voeg je water toe zonder aan bepaalde voorwaarden te voldoen, dan zijn de verkoelingseffecten te verwaarlozen. Het water kan er in de nacht zelfs aan bijdragen dat de omgeving verder opwarmt. Om ervoor te zorgen dat het toevoegen van water altijd een verfrissend effect heeft, bedachten zij destijds het cooling urban water environments-model. In dat model stellen de wetenschappers vier ontwerpvoorwaarden op waaraan het ‘nieuwe water’ moet voldoen om ook daadwerkelijk een verkoelend effect te hebben.

Voorwaarde één stelt dat bomen aan de rand van het water zorgen voor genoeg schaduw en verkoeling. Maar, aldus voorwaarde twee, die bomen moeten wel zo worden geplant dat ze niet de wind blokkeren. Op die manier blijft een verkoelend briesje mogelijk. Ook moeten er bij verblijfsplekken in de buurt waterverdampingsinstallaties worden geïnstalleerd zodat ook daar directe verkoeling mogelijk is. En tot slot moeten gebruikers fysieke toegang tot het water hebben. De combinatie van deze vier voorwaarden zorgt voor “een veel groter verkoelend effect dan wanneer de ontwerpvoorwaarden los van elkaar worden toegepast”, concludeerden de onderzoekers.

Nieuwe denkrichting

Er was alleen één probleem met het model. Over het algemeen genomen was het kwartet zeer goed toepasbaar, maar het was nog niet bekend of de vier elementen ook daadwerkelijk voor verkoelende effecten zorgen in een specifieke stedelijke omgeving. In nieuw onderzoek, dat eerder deze maand verscheen, zetten de onderzoekers die stap. Zij onderzochten langs de rivier de Mark in Breda of het model ook in de praktijk werkt. Met een combinatie van temperatuurmetingen langs de rivier en het toetsen van die bevindingen bij ruimtelijke ontwikkelaars (zorgen deze resultaten ervoor dat opdrachtgevers en opdrachtnemers nu anders gaan handelen bij het ontwikkelen en ontwerpen van een gebied?) proberen de wetenschappers te ontdekken of het model ook in de praktijk werkt.

De metingen in Breda laten zien dat vooral de combinatie van de eerste twee ontwerpprincipes voor verkoeling zorgt. Bomen die voor schaduw zorgen en dusdanig zijn gepositioneerd dat zij niet de tocht blokkeren, leiden ook in de praktijk tot een koelere stedelijke omgeving. Verder denken de wetenschappers, ook op basis van de reacties van de ruimtelijke ontwikkelaars, dat water door dit onderzoek niet langer standaard automatisch als koelmiddel wordt gezien. Het model zorgt voor een nieuwe denkrichting bij het ontwerp van kleine stedelijke waterlichamen door de vier verkoelende ingrepen (schaduw, ventilatie, verdampingskenmerken en toegang tot water) in de directe omgeving van het waterlichaam.