Bomen koelen hun omgeving af. Met een opwarmend klimaat wordt dit steeds belangrijker, zeker ook in stedelijke gebieden. Door hun kroonvolume en bladmassa geven bomen schaduw aan gebouwen en straten, die daardoor minder warmte absorberen en reflecteren. Daarnaast geven ze ook water af via een proces dat we evapotranspiratie noemen. Deze term staat voor de verdamping van water uit de vegetatie. Ook dat koelt de omringende lucht af. Hierdoor kan de temperatuur in met bomen begroeide gebieden tot zes graden Celsius lager zijn dan in nabijgelegen boomloze gebieden. In dit artikel bekijken we hoe het koeleffect van bomen invloed heeft op de stad.
Hitte-eiland-effect
Steden houden hun warmte lang vast, met name door het gebruik van warmte-absorberende materialen als baksteen, bitumen, asfalt en beton. Steden koelen hierdoor langzaam af en zo ontstaat het hitte-eiland effect (Urban Heat Island (UHI) effect). Het UHI-effect verwijst naar het fenomeen waarbij stedelijke gebieden hogere temperaturen kennen dan de omliggende landelijke gebieden. Dit effect wordt al meer dan een eeuw waargenomen, maar pas halverwege de 20ste eeuw begon het wetenschappelijk aandacht te krijgen.
De eerste vastlegging van het UHI-effect werd beschreven door Luke Howard in het beroemde boek ‘The Climate of London’, gepubliceerd in 1883. De temperaturen in steden werden vergeleken met die in de omliggende landelijke gebieden. Het duurde echter voorbij de jaren 1920 voordat de term "stedelijk hitte-eiland" voor het eerst werd gebruikt om dit fenomeen te beschrijven. Pas vanaf de jaren 1970 begonnen wetenschappers het UHI-effect op de volksgezondheid en de stad te bestuderen. Zij ontdekten dat het UHI-effect kan leiden tot een reeks negatieve gevolgen, waaronder een hoger energieverbruik, hogere luchtverontreinigingsniveaus en hitte gerelateerde ziekten. Dit onderzoek droeg bij tot de bewustwording van het UHI-effect.
Stedelijke duurzaamheid
In de decennia daarna zijn onderzoekers het UHI-effect blijven bestuderen en mogelijke oplossingen voor het verminderen van de gevolgen ervan blijven onderzoeken. De mate van hoogbouw en de intensiteit van bebouwing spelen een belangrijke rol. Na uitvoerige studie, o.a. door het vergelijken van stedelijke inrichtingen, bleek echter dat de aanwezigheid van groen van doorslaggevend belang is. Met name stadsdelen waar inwoners binnen 300 meter afstand over een park beschikten, koelden snel af. Ook bleek dat steden met veel kleine parken sneller afkoelen dan steden met enkele grote parken. Een goed voorbeeld is de Deense stad Kopenhagen, waar een afwisseling in grote en kleine parken bestaat, met veel ruimte voor groen langs fietspaden en wegen. Door klimaatverandering is de kans op hittegolven toegenomen, welke bovendien ook langer en intenser zijn. Dit komt bovenop de algemene temperatuurstijging. Tegenwoordig wordt het UHI-effect erkend als een belangrijke graadmeter op het gebied van stedelijke duurzaamheid en aanpassing aan klimaatverandering.
Hoe koelen bomen de stad?
Bomen hebben een aantal eigenschappen waardoor ze in staat zijn hun omgeving af te koelen. Bij niet alle bomen zijn deze eigenschappen even sterk aanwezig. Daarom is het verstandig om te kiezen voor een gevarieerde soortkeuze in aanplant. Voor alle planten geldt, alleen als de plant in goede conditie verkeert, zijn de eigenschappen optimaal in functie; een boom met droogtestress zal geen tot weinig verkoelend vermogen hebben. Enkele manieren waarop bomen helpen om steden af te koelen, zijn:
- Schaduw
Bomen bieden schaduw. De hoeveelheid zonlicht dat oppervlakken zoals bestrating, gebouwen en voertuigen raakt, vermindert direct. Dit schaduweffect kan de temperatuur in stedelijke gebieden aanzienlijk verlagen.
- Evapotranspiratie
Bomen geven vocht af via een proces dat evapotranspiratie heet en dat de omringende lucht afkoelt. Dit effect kan aanzienlijk zijn in hete en droge omgevingen.
- Luchtstroom
Bomen kunnen de luchtstroom beïnvloeden, wat kan helpen de warmte te verspreiden en de temperatuur te verlagen. Als lucht over de bladeren van bomen beweegt, kan het koeler worden. Deze koelere lucht kan naar de omliggende gebieden worden gedragen. Dit heeft ook weer invloed op de evapotranspiratie. Deze luchtstroom is het grootst langs de bladrand. Voornamelijk bomen met samengesteld blad (Acacia-achtigen) hebben relatief veel bladrand en zijn dus hittetolerant (Gleditsia, Robinia, Styphnolobium, Gymocladus en Albizia).
- Minder energieverbruik
Bomen kunnen de lichtinstraling op gebouwen beperken. Door hun hoogte, kroonvolume en massa kunnen ze gebouwen koelen en de energie die nodig is om ze kunstmatig te koelen (airconditioning) verminderen. Dit werkt temperatuur verlagend.
Hoe kun je zelf bijdragen aan verkoeling in de stad?
Dit kan makkelijker dan je denkt. Onder andere het verwijderen van zoveel mogelijk bestrating uit je tuin en het aanplanten van groen is een goede stap. Ook het aanleggen van groen op daken is een goede manier om bij te dragen aan verkoeling. Vergeet ook niet gevelgroen toe te passen. Het aanplanten van klimplanten en het spannen van leidraden is een eenvoudige klus wat echt een groot effect heeft. Een groene stad is een koele stad.
Welke bomen koelen het meeste?
Wat de beste boomsoort is om een stad te koelen hangt over het algemeen af van een aantal factoren zoals het plaatselijke (micro-) klimaat, de bodemgesteldheid en de beschikbare ruimte. Een mix van verschillende boomsoorten is het meest effectief. Mocht een bepaalde boomsoort het moeilijk hebben, dan nemen andere soorten in de omgeving zijn functie over. Het is daarom belangrijk de juiste boom op de juiste plek te planten. Ook de hoeveelheid bladmassa en de geslotenheid van de kroon bepaalt de mate van schaduwwerking. Geschikte bomen zijn o.a.:
Loofbomen: deze bomen hebben grote bladoppervlakken die in de zomermaanden bij hoge temperaturen schaduw bieden. In de wintermaanden zijn de bomen kaal en laten wel het zonlicht door. Voorbeelden hiervan zijn esdoorn (Acer), eik (Quercus) en Zelkova (Zelkova).
Groenblijvende en bladhoudende bomen: deze bomen geven het hele jaar door schaduw en breken koude wind. Met name naaldbomen (Pinus) zijn hier geschikt voor. Ook valt te denken aan bladhoudende eiken (Quercus x hispanica, ilex, suber) hulst, (Ilex) en liguster (Ligustrum).
Grote kroonbomen: deze bomen hebben grote kruinen die een aanzienlijke hoeveelheid schaduw kunnen bieden. Voorbeelden van dergelijke soorten die veel in steden worden toegepast zijn plataan (Platanus), iep (Ulmus), linde (Tilia) en paardenkastanje (Aesculus).
Bomen met een hoge transpiratiesnelheid: bomen met een hoge transpiratiesnelheid geven water af aan de lucht, wat bijdraagt aan de verlaging van de temperatuur door verdampingskoeling. Voorbeelden hiervan zijn voornamelijk pionierssoorten als wilgen (Salix), populieren (Populus) en keizersboom (Paulownia).
Duidelijk is dat bomen een essentieel onderdeel zijn van een strategie om steden te koelen. Ze bieden ook vele andere voordelen, zoals verbeterde luchtkwaliteit, verhoogde biodiversiteit en verhoogde esthetische waarde. Hierop komen we terug in de komende artikelen.
Dit blog maakt onderdeel uit van de artikelreeks ‘Bomen en hun ecosysteemdiensten’ waarin we de verschillende ecosysteemdiensten die bomen leveren ten gunste van de mens nader uitleggen. In deze artikelen aandacht voor de bijdrage van bomen aan het oplossen van milieuproblemen van deze tijd zoals waterbeheer, hittestress, CO2, luchtkwaliteit, biodiversiteit en leefomgeving.
