Wärmespannungen gefährden dicht bebaute Städte

Mit seinem Team hat er über drei Jahre die Daten von Temperatursensoren unterhalb des Chicagoer Stadtteils Loop ausgewertet, der von Hochhäusern beherrscht wird, darunter der 108 Stockwerke hohe Willis Tower. Diese lagen dort um zehn Grad über denen unterhalb eines benachbarten Parks. Die Studienergebnisse erschienen kürzlich in „communcations engineering“.

Fatale Absenkungen

„Keller, Parkhäuser, Tunnel und Züge geben kontinuierlich Wärme ab“, sagt Rotta Loria. Außerdem leiten die Fundamente der Gebäude Wärme in den Untergrund. Der Forscher spricht von einem unterirdischen Klimawandel, der schwerwiegende Folgen nach sich ziehen könne. Da verschiedene Untergründe unterschiedlich auf diese Hitze reagieren, können sie sich bewegen und die darauf stehenden Gebäude mit sich ziehen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sich der Untergrund in einigen Bereichen um bis zu zwölf Millimeter absenkt.

„Chicagoer Ton kann sich zusammenziehen, wenn er erhitzt wird, wie viele andere feinkörnige Böden“, sagt Rotta Loria. „Infolge des Temperaturanstiegs unter der Erde sinken viele Fundamente in der Innenstadt langsam, aber kontinuierlich ab, ähnlich wie Venedig. Die Ursachen sind allerdings völlig unterschiedlich.“

Gebäude in Gefahr

Die Auswirkungen dieser unterirdischen Bewegungen würden nicht sofort in einer Katastrophe enden. Doch nach und nach könnten Fundamente beschädigt und Gebäude starken Belastungen ausgesetzt werden, denen sie nicht standhalten würden. Das gelte insbesondere für ältere gemauerte Gebäude, wie sie in europäischen Städten zu finden sind. Aber auch relativ moderne Gebäude seien gefährdet, weil sie nicht mit Blick auf den unterirdischen Klimawandel konzipiert wurden.

Um das Problem zu lösen schlägt Rotta Loria vor, die Wärme im Untergrund durch Kühlleitungen abzuführen und zur Warmwasserbereitung für die darauf stehenden Gebäude und zur Klimatisierung zu nutzen. Geothermie soll die Städte erobern.