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Grüne Städte verstehen – Wie die Auswirkungen der Urbanisierung auf die Umwelt in ein Modell passen – und was man damit machen kann

Grüne Städte der Zukunft? Foto: Fotolia.com/Iakov Kalinin.

Grüne Städte der Zukunft? Foto: Fotolia.com/Iakov Kalinin.

Die Welt ist ein Dorf – das war mal. Die Welt ist eine Stadt! 2008 lebten weltweit erstmals mehr Menschen in Städten als „auf dem Land“. Laut einer UNO-Studie werden es 2050 rund 75 Prozent der Bevölkerung sein. In Europa ist dies schon jetzt der Fall, in den USA wohnen sogar vier von fünf Menschen in Städten, Tendenz steigend. Städte sind immer schon Wachstumsmotoren, Ausgangspunkte struktureller Veränderungen und Zentren des Fortschritts. Doch wie sich dieser schier unaufhaltsame Prozess der Urbanisierung auf die Umwelt auswirkt und wie er sich – positiv – beeinflussen lässt, ist bislang kaum erforscht. Der Potsdamer Volkswirtschaftler Prof. Dr. Rainald Borck will ein Modell entwickeln, mit dem sich untersuchen lässt, wie umweltfreundlich oder -schädlich Städte eigentlich sind und mithilfe welcher Instrumente sie möglicherweise „grüner“ gemacht werden könnten.

2011 rief der Harvard-Ökonom Edward Glaeser mit seinem gleichnamigen Buch den „Triumph der Stadt“ aus. Sie sei „unsere größte Erfindung“: der Motor des Fortschritts, Symbol der Moderne, Ausgangspunkt alles Neuen. Die Stadt mache ihre Bewohner letztlich „reicher, klüger, gesünder und glücklicher“ – und sogar „grüner“! Für Glaeser liegt die Erklärung für den Erfolg in der Verdichtung. Nicht weitläufig sollen Städte sein, sondern in die Höhe gebaut: Wege werden kürzer, CO2-Emissionen sinken. Transportmittel der Wahl ist nicht mehr das Auto, sondern der Fahrstuhl. Da Raum knapp ist, zwingen die hohen Mietpreise auch zu einer geringen Wohnungsgröße, was ebenfalls die Umwelt schont. Ist das Bild vom dreckigen Moloch Großstadt also falsch? Tatsächlich sprechen einige Anzeichen dafür. Beispielsweise stieg in New York die Luftverschmutzung im Zeitraum von 1800 bis 1940 kontinuierlich an, ging seitdem aber wiederum stetig zurück. Der Schluss: Je entwickelter eine Stadt ist, desto umweltfreundlicher ist sie auch.

Die Auswertung von Daten zu Metropolregionen („urban areas“) in 42 Ländern ging sogar noch weiter. Sie belegte einen entsprechenden Zusammenhang zwischen dem Pro-Kopf-Einkommen der Bewohner und der Umweltverschmutzung, genauer der Luftqualität. Es zeigte sich, dass die Luftverschmutzung in anfänglichen Entwicklungsstadien von Städten – und bei geringen Pro-Kopf-Einkommen – zunimmt, während sie bei höheren Einkommen rückläufig ist. Diese Korrelation, die sich im Diagramm als umgekehrtes U darstellt, hat als sogenannte Umwelt-Kuznets-Kurve die These der „grünen Metropole“ befeuert. 

Sind Städte grüne Metropolen oder Ursache der globalen Verschmutzung?

Doch so vielversprechend diese ersten Analysen auch sind: Das Verhältnis von Stadt- und Umweltentwicklung ist bislang allenfalls in Ansätzen untersucht, das Rätsel keineswegs gelöst. Denn es gibt auch gegenteilige Anzeichen. So sind urbane Ballungsräume – spätestens seit der Industrialisierung – hauptverantwortlich für die zunehmende Umweltverschmutzung und -zerstörung. Obwohl gegenwärtig nur 52 Prozent der Weltbevölkerung in städtischen Regionen wohnen, verursachen sie rund 70 Prozent des Ausstoßes von Treibhausgasen.

„Manche behaupten: Wenn Städte die Ursache für die dramatische Umweltschädigung sind, werden sie schon auch ‚von selbst‘ die Lösung hervorbringen“, sagt Rainald Borck, der an der Universität Potsdam den Lehrstuhl Öffentlicher Sektor, Finanz- und Sozialpolitik innehat. „Aber das ist natürlich blauäugig. Was interessiert den Einwohner von Delhi der Klimawandel? Ihn interessiert allenfalls die Luft von Delhi. Die Analyse der Auswirkungen der Urbanisierung auf die Umwelt ist eine der herausragenden Forschungsfragen der Stadtökonomik – und angesichts der weltweiten ökologischen Schäden von größter gesellschaftlicher Relevanz. Derzeit wird sehr viel zu Smart Cities geforscht. Aber fundierte ökonomische Analysen der Stadtentwicklung und ihren Folgen für die Umwelt gibt es nicht.“ 

Diese Leerstelle reizte Rainald Borck. Gemeinsam mit seinem Kollegen Prof. Dr. Michael Pflüger von der Universität Würzburg initiierte er das Projekt zur „Analyse Grüner Städte“. Darin wollen die Forscher verschiedensten Fragen nachgehen: Wie sehen nachhaltige, grüne Städte und Stadtsysteme aus? Welche Rolle spielen Märkte? Wie sollten wirtschaftspolitische Eingriffe ausgestaltet sein? Sollten wir unsere Städte weiter verdichten und mehr Wolkenkratzer bauen? Werden sich manche Städte das Antlitz „grüner“ Dienstleistungsstädte geben können, andere hingegen zu industrielastigen „Verschmutzungshäfen“? Verändern sich die Umweltbelastungen möglicherweise gar nicht und steigen sie eventuell sogar? 

Ökonomisches und ökologisches Modell zusammenführen

Herzstück des Projekts ist die Entwicklung eines Modellrahmens, der es ermöglicht zu beschreiben, wie sich das ökonomische Verhalten von Haushalten auf die Umwelt auswirkt. „Im Prinzip wollen wir ein ökonomisches Wachstumsmodell und ein Umweltmodell zusammenführen“, so Borck. Und zwar in allen denkbaren Konstellationen. Das Modell soll verschiedene Stadttypen und -größen ebenso erfassen wie sämtliche relevanten Einflussfaktoren. Zu diesen zählen Marktkräfte auf Angebots- und Nachfrageseite, umweltpolitisches Handeln („Green Governance“) und – als wichtiger Einzelfaktor – der Bevölkerungsdruck, etwa in Form von Wachstum oder Wanderungsbewegungen. 

„Mithilfe eines solchen Modells können wir simulieren, was sich verändert, wenn man einzelne Kenngrößen variiert. So ließe sich beispielsweise darstellen, wie sich die Verschmutzung, etwa die CO2-Emission, entwickelt, wenn eine Stadt größer oder kleiner wird“, erklärt Philipp Schrauth, der im Projekt promoviert. „Dabei sind für uns etliche Faktoren interessant: die Größe, die Ausbreitung oder auch die Dichte der Stadt. Diese Informationen sind in Deutschland flächendeckend relativ gut erfasst. Bei den Umweltdaten ist das schon schwieriger.“ Im Anschluss daran wollen die Forscher untersuchen, ob es eine – mit Blick auf die Umweltbelastung – optimale Stadtgröße gibt bzw. wie sich die Bevölkerung in einem Geflecht aus mehreren Städten ideal verteilt. „Es wird häufig übersehen, dass im Kontext von Stadtsystemen einzelne Städte zwar grüner, das ganze Stadtsystem aber verschmutzungsintensiver werden kann“, so Borck. „So kann es sein, dass eine Stadt sehr grün ist, während viele ihrer Bewohner in eine benachbarte Industriestadt pendeln und dadurch für relativ große CO2-Emissionen verantwortlich sind.“

Detailstudien bringen das Modell mit der Praxis zusammen

In einem weiteren Teilprojekt geht es darum, wie durch gezielte Investitionen in umwelttechnische Innovationen die zukünftige Umweltqualität beeinflusst werden könnte. Zudem betrachten die Forscher, wie umweltpolitische Maßnahmen auf die Verschmutzung einwirken. „Es hat sich gezeigt, dass Energiepolitiken im Stadtkontext mitunter unerwartete Rückkopplungs- und Reboundeffekte aufweisen, sodass Emissionen unbeabsichtigt steigen können.“ 

Rainald Borck hat schon 2014 in einer Fallstudie untersucht, inwieweit eine politische Beschränkung der Gebäudehöhe den städtischen CO2-Ausstoß beeinflusst. Das Ergebnis ist zweischneidig, wie Borck erklärt: Durch künstlich „klein gehaltene“ Gebäude im Stadtzentrum werde dort der Wohnraum knapp, es entstünden weniger „Wohn-Emissionen“, etwa durch Heizen. Allerdings würden die Bewohner an den Stadtrand verdrängt – und beheizten dort größere Wohnungen. Zudem stiege der vom Pendelverkehr verursachte CO2-Ausstoß.

Weitere Detailstudien sollen im Verlauf des Projekts hinzukommen, etwa zum Nutzen von Investitionen in Fahrradinfrastrukturen. Denn gerade aus der Anwendung des Modells auf konkrete Stadtszenarien ließen sich tatsächlich belegbare Argumente dafür ableiten, weshalb und warum das Leben in dichten Städten zur Umweltschonung zwingen sollte. Und es wäre möglich zu zeigen, welche Wege in die Irre führen. Immerhin ist es das Fernziel des modellhaft-theoretischen Projekts, einen ganz praktischen Beitrag zu leisten, sagt Borck zuversichtlich: „Wir hoffen, wichtige Erkenntnisse zum Verständnis der Faktoren und Prozesse zu liefern, die zur Entwicklung nachhaltiger, grüner Städte und Stadtsysteme führen.“

Das Projekt

Ökonomische Analyse Grüner Städte
Leitung: Prof. Dr. Rainald Borck
Partner: Prof. Dr. Michael Pflüger
(Universität Würzburg)
Laufzeit: 2016–2019
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Die Wissenschaftler

Prof. Dr. Rainald Borck studierte Volkswirtschaftslehre an der TU Berlin und promovierte und habilitierte an der Humboldt-Universität zu Berlin. Seit 2012 ist er Professor für Öffentlichen Sektor, Finanz- und Sozialpolitik an der Uni Potsdam. Seine Forschungsschwerpunkte sind Stadt- und Regionalökonomik und Finanzwissenschaft. 

Universität Potsdam
Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät
August-Bebel-Str. 89
14482 Potsdam
E-Mail: lsfiwi@uni-potsdam.nomorespam.de

Philipp Schrauth studierte Governance and Public Policy an der Universität Passau und der Universidad Centroamericana José Simeón Cañas, El Salvador sowie Public Economics an der Freien Universität Berlin. Seit 2016 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter im Rahmen des DFG-Projekts „Ökonomische Analyse Grüner Städte“ (DFG) und Promotionsstudent an der Professur für Öffentlichen Sektor, Finanz- und Sozialpolitik.
E-Mail: schrauth@uni-potsdam.nomorespam.de 

Die nach dem amerikanischen Ökonomen Simon Smith Kuznets benannte Kuznets-Kurve beschreibt einen Zusammenhang zwischen Wirtschaftswachstum und Ungleichheit in der Einkommensverteilung. Sie erklärt die Entwicklung einer Ökonomie von landwirtschaftlicher Prägung hin zur Industriegesellschaft. Anfangs sind alle Arbeiter in der Landwirtschaft beschäftigt und verfügen über annähernd gleiches Einkommen. Mit der Industrialisierung ändert sich dies, das Einkommen eines Unternehmers ist weit höher als das eines Arbeiters. Diese ungleiche Einkommensverteilung nimmt einige Zeit zu, sinkt mit der Zeit – und zunehmender Qualifizierung der Arbeiter – aber wieder ab. Dadurch ergibt sich ein Verlauf der Ungleichheit in Form eines umgedrehten U.

Text: Matthias Zimmermann
Online gestellt: Agnetha Lang
Kontakt zur Online-Redaktion: onlineredaktion@uni-potsdam.nomorespam.de

 

Diesen und weitere Beiträge zur Forschung an der Universität Potsdam finden Sie im Forschungsmagazin „Portal Wissen“. http://www.uni-potsdam.de/up-entdecken/aktuelle-themen/universitaetsmagazine.html