Klimatisches Informationsportal & Simulator

Wissenschaftlicher Überblick, Einleitung und Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse

1. Einleitung & Zielsetzung

Der Sportverein 1. FC Köln plant die Erweiterung seiner Sportanlagen im denkmalgeschützten Äußeren Grüngürtel im Südwesten Kölns (RheinEnergieSportpark Köln-Sülz). Kern des Vorhabens ist der Neubau von:

  • Drei neuen Großspielfeldern mit unbefeuchtetem Kunstrasen (Plätze 7, 8 und 9).
  • Vier kleineren Kunstrasen-Spielfeldern (Kleinspielfelder - KSF).
  • Zwei neuen Funktionsgebäuden: ein modernes zweistöckiges Leistungszentrum (athletisches Zentrum) sowie ein Infrastrukturgebäude.
  • Der Umwandlung von zwei Naturrasenplätzen in Hybridrasen (Plätze 5 und 6).

Dieses Vorhaben führt zu einem direkten stadtökologischen Konflikt. Der betroffene Grüngürtel ist eine unersetzliche Kaltluftentstehungsfläche für die überhitzte Kölner Innenstadt und die angrenzenden, dicht bebauten Stadtteile wie Köln-Sülz. Das umweltmeteorologische Gutachten untersucht diesen stadtklimatischen "Worst-Case" mithilfe von hochentwickelten mikroskaligen 3D-Thermodynamikmodellen (ENVI-met 3.1).

2. Methodik & Untersuchungsmethode

Um die mikroklimatischen Auswirkungen verlässlich zu quantifizieren, wurde das Untersuchungsgebiet (90,4 Hektar Gesamtfläche, davon 9,0 Hektar direktes Simulationsgebiet) mit einem hochauflösenden Gittermodell im Raster 50x50 Zellen (Zellgröße 6m x 6m) abgebildet.

Simuliert wurde ein typisch wolkenloser, sehr warmer Hochsommertag (21. Juni) bei Windgeschwindigkeiten von 1,5 m/s aus Südwest. Verglichen wurden der Ist-Zustand (überwiegend kühle, feuchte Wiesen) mit dem Plan-Zustand (aufgeheizter Kunstrasen und Betonbauten). Untersucht wurden Luft- und Oberflächentemperaturen, Kaltluftbildung sowie die thermische Behaglichkeit (PMV-Index) und globale Wärmebilanzen.

3. Ergebnisse: Lokale Hitzebildung

Die Gutachten belegen, dass sich der geplante Kunstrasen dramatisch aufheizt. Während ein Naturrasen durch Verdunstungskühlung bei einer sommerlichen Lufttemperatur von 30°C ca. 40°C Oberflächentemperatur aufweist, klettert das synthetische SBR-Gummigranulat und der Kunstrasen-Teppich auf **Spitzenwerte von über 60°C**.

Dies führt zu einer künstlichen zusätzlichen Heizleistung von +3,67 Megawatt (MW) am Nachmittag, die direkt in die bodennahe Luftschicht abgegeben wird. Unter dem herrschenden Südwest-Wind wandert diese Wärme als Hitze-Schleppfahne (Plume) ungehindert direkt in die angrenzenden Wohnviertel von Köln-Sülz.

4. Zusammenfassung & Wissenschaftliches Fazit

Fazit des Gutachters: Die klimatischen Auswirkungen des Bebauungsplans bleiben primär auf das direkte Umfeld der Sportanlagen beschränkt (ca. 240m Wirkbereich). Auf weit entfernte Stadtteile ist der direkte Einfluss verschwindend gering.

Allerdings stellt der Bau von Kunstrasen im Grüngürtel einen unlösbaren Zielkonflikt dar. Der Einsatz von polymerem SBR-Gummi-Infill heizt den Park massiv auf, verursacht Mikroplastik und wurde daher von der EU ab 2031 verboten. Die biologische Alternative Kork dämpft zwar die Temperatur, birgt jedoch erhebliche Risiken für Pilz-/Schimmelbefall am schattigen Waldrand und verweht leicht in den angrenzenden geschützten Wald, wodurch chemische Rückstände und Pflegestoffe in das sensible Waldökosystem eingetragen werden.

⚠️ 5. Analyse der Planungs-Abweichungen & Referenztemperaturen

Durch das Auslesen der neu hinzugefügten amtlichen Planungsunterlagen (209. FNP-Änderung & B-Plan Begründung) wurden signifikante Abweichungen zwischen dem ursprünglichen Masterplan des Klimagutachtens (2019) und der tatsächlich beschlossenen Planung aufgedeckt:

Szenario im Klimagutachten (2019)
  • 25.725 m² (2,6 ha) neuer Wiesenverlust für Sportplätze (Plätze 7-9 + KSF).
  • Nur 540 m² Gebäude-Grundfläche (Infrastruktur X).
  • Spielfeld 4 wird von Kunst- zu Hybridrasen umgebaut (Entlastung).
Tatsächliche Planung (FNP/B-Plan)
  • 39.000 m² (3,9 ha) neuer Bodenverlust für Sportplätze (+48 % Steigerung).
  • Über 4.500 m² Gebäude-Grundfläche für Leistungszentrum (+830 % Steigerung).
  • Massiv vergrößerter Baukörper mitsamt Tiefgarage im Grüngürtel.

Hat das Klimagutachten eine Referenztemperatur für Kunstrasen angenommen?
Nein, es wurde keine statische Referenztemperatur fest vorgegeben. Das Klimagutachten definierte den Kunstrasen in ENVI-met über thermodynamische Koeffizienten (Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität von Polyethylen, kurzwellige Albedo $a \approx 0,15$ und niedrige Oberflächenrauigkeit).

Das Modell errechnet daraus die Oberflächentemperaturen dynamisch. Der Gutachter weist jedoch darauf hin, dass unbefeuchtete Kunstrasenflächen an warmen Sommertagen (Lufttemperatur 30,5 °C) zu Oberflächentemperaturen von über 60 °C bis 65 °C neigen.

Unsere mikroklimatische Simulation verwendet identische Koeffizienten. Der berechnete Spitzenwert bei 14:00 Uhr beträgt **62,4 °C** und liegt damit **exakt im Korridor der gutachterlichen Prognose**. Durch die drastische Vergrößerung der asphaltierten und bebauten Flächen um 830 % und der Kunstrasen-Flächen um 48 % in der tatsächlichen Planung dehnt sich die Hitzebelastung (extrem hohe **SOLWEIG Mean Radiant Temperature**) in der Realität signifikant weiter aus als im Gutachten berechnet!

PROJEKT QUICK FACTS

Auftraggeber 1. FC Köln GmbH & Co. KGaA
Durchführung Wissenschaftliches Gutachterbüro
Simulationswerkzeug ENVI-met 3.1 & SOLWEIG
Geografischer Fokus Äußerer Grüngürtel Köln-Sülz
🔥

+3,67 Megawatt (MW)

Zusätzliche fühlbare Heizleistung, die der Bebauungsplan am Nachmittag (14:00 Uhr) direkt in den Kölner Grüngürtel abgibt.

1.800 Heizlüfter

Die zusätzliche Hitzeenergie entspricht dem Dauerbetrieb von ca. 1.800 voll aufgedrehten haushaltsüblichen elektrischen Heizlüftern.

☀️

> 60°C Oberfläche

Kunstrasenflächen mit schwarzem SBR-Granulat erhitzen sich unter direkter Sonneneinstrahlung rasant auf extreme Werte.

🌬️

Hitze-Advektion

Durch die typischen Kölner Südwest-Winde wird die künstliche Hitzefahne ungefiltert direkt in das Wohnviertel Köln-Sülz transportiert.

Nächste Schritte

Entdecken Sie die physikalischen Details und führen Sie eigene Szenarien durch: