Onderzoek naar verkoelend effect van bomen in de stad

donderdag 18 juni 2020

timer 5 min

Verschillende steden in Nederland krijgen een klimaatarboretum. In het arboretum wordt onderzocht hoe verschillende boommodellen bijdragen aan het koelen van de stad. René van der Velde, hoofddocent landschapsarchitectuur en urban forestry aan de TU Delft, vertelt erover.

Het onderzoek is onderdeel van het onderzoeksprogramma Urban Forestry van de TU Delft. Bij de TU Delft is het klimaatarboretum inmiddels gereed. Ook in Dordrecht, Barendrecht en Almere is een klimaatbosje gerealiseerd. In Delft staan 75 bomen op het plein voor de afdeling Bouwkunde van de TU Delft, in speciaal hiervoor ontwikkelde bakken. De bomen zijn met een gemiddelde stammaat van 20 tot 25 centimeter en tussen de 4 en 7 meter hoog. In totaal blijven de bomen drie jaar staan. “Ze worden uitgerust met sensoren die onder andere lucht- en stralingstemperatuur, luchtvochtigheid en de verdamping van de bomen meten”, vertelt Van der Velde. Het gebrek aan kennis over hoe bomen de stad precies koelen en welke soorten welk koelvermogen hebben is de aanleiding geweest voor het onderzoek. “We weten dat één boom ongeveer gelijk staat aan 10 airco’s als het gaat om het koelen van een stad. Maar meer weten we eigenlijk niet. We zoeken dus naar nauwkeuriger gegevens over het koelvermogen van verschillende soorten en hoe ze dat precies doen. Vier aspecten worden genoemd in de literatuur maar zijn nog nauwelijks gekwalificeerd of gekwantificeerd: reflectie, invang van straling, schaduwwerking en verdamping van een boom. Daarnaast willen we weten hoe bomen presteren op verschillende plekken in de stad.”

Boomarchitectuurmodellen

De beperkte kennis komt mede door grote hoeveelheid boomsoorten. Alleen in de Nederlandse steden zijn al meer dan driehonderd soorten. “Bomen zijn taxonomisch in te delen middels botanische kenmerken, maar voor koeling zijn fysieke kenmerken doorslaggevend. We hebben het groot aantal soorten teruggebracht naar een werkbaar aantal. Dit noemen we boomarchitectuurmodellen of tree morphology types (TMTs). Het gaat om verschillende soorten met overeenkomstige eigenschappen zoals stamvorm, takkenstructuur, kroonvorm en bladeigenschappen.” Het eerste deel van het onderzoek is nu afgerond: er zijn 55 boomarchitectuurmodellen bepaald, waarvan één of twee soorten per model nu gemeten worden in de arboreta. Er wordt in alle steden gebruik gemaakt van dezelfde 75 boomsoorten.

De meeste arboreta worden aangelegd op plaatsen waar het in de zomer snel warm wordt, zoals stadspleinen. “Met uitzondering van Almere”, vertelt Van der Velde. “We zijn ook benieuwd naar een positievere plek, waar temperaturen minder snel oplopen. We gaan een arboretum aanleggen in het Prismapark in Almere-Buiten. De wijk wordt heringericht en het doel is om hittestress en wateroverlast aan te pakken. De bomen van het arboretum moeten daarbij helpen. We creëren een natuurlijke situatie waarbij we de bomen in de grond planten.” Op de overige locaties wordt gebruikt gemaakt van tijdelijke opstellingen. “Als je bomen wil planten in een openbare ruimte dan duurt het soms jaren voordat het project er is door planvorming en budgetbeperking. We willen een tijdelijk systeem ontwikkelen om snel, flexibel en betaalbare klimaatbosjes te kunnen realiseren om de stad te koelen. Ondertussen kan de planvorming doorgaan en kunnen de bomen uiteindelijk de grond in.”

Zomerse dagen

Wat betreft het fundamentele onderzoek lopen de metingen van 21 maart tot 21 september, op warme en zomerse dagen. “We gaan altijd uit van het principe: bomen zijn goed. Maar goed gecoördineerde onderbouwde cijfers en data ontbreken eigenlijk nog. We verkennen nu ook of we meerdere metingen kunnen doen, zoals hoeveel CO2 er precies wordt vastgelegd door een boom per dag, periode of jaar.” Uiteindelijk is het ook de bedoeling om de gevoelstemperatuur van de mens te meten. “Dit doen we door enquêtes. Daarnaast maken we een wandeling met mensen waarbij ze op verschillende plaatsen in het arboretum moeten aangeven hoe warm ze het vinden. In ieder arboretum hangen ook weerstations voor referentiemetingen. We delen het arboretum op in verschillende gebieden. Zo is er ook een gedeelte zonder bomen. Daarnaast kunnen er per locatie aanvullende metingen worden gedaan zoals de temperatuur in gebouwen.”

Bewustwording

Van de Velde is benieuwd naar de uitkomsten. “Wat zijn nou de verschillen en overeenkomsten tussen de verschillende boommodellen, en hoe werkt elk model precies, dat is interessant om te weten. Omdat we boommodellen gebruiken voor het onderzoek, kunnen alle soorten in elk stad indelen in de modellen en een berekening doen voor die steden.” Het onderzoek moet ook bewustwording creëren bij mensen. “Neem het arboretum in Delft. Studenten moeten hier dagelijks doorheen lopen om het gebouw te betreden. De studenten kunnen zo zelf een verbetering ervaren als de temperatuur afneemt door het arboretum. Als we steden niet koel houden gaan mensen massaal airco’s aanschaffen waardoor er nog meer C02-uitstoot en meer opwarming ontstaat. Je kunt zo studenten kennis laten maken met hoe belangrijk bomen zijn voor het verkoelen van een stad.”