Dit verhaal maakt deel uit van Cool Project, een serie over verrassende manieren waarop steden de hitte verminderen in een opwarmende wereld. Lees hier meer over de serie en het artwork.
Langs de met bomen omzoomde trottoirs van het Atidim Park in Tel Aviv, een zakelijke en commerciële wijk in het noorden van de stad, arriveerde een paar maanden geleden een merkwaardige nieuwe toevoeging aan het stedelijke bladerdak.
De structuur die bekend staat als LumiWeave lijkt op iets tussen een satellietschotel en een scheepszeil en is gemaakt van een innovatieve lichtgewicht stof die is ontworpen om overdag schaduw en verlichting op zonne-energie te bieden zodra de zon ondergaat in de Israëlische stad.
“We willen wandelen en mobiliteit stimuleren”, zegt Gaby Kaminsky, managing director bij CityZone, een stedelijke innovatiehub die een samenwerking is tussen de gemeente Tel Aviv-Yafo, de universiteit van Tel Aviv en Atidim Park, een district waar elke dag 10.000 mensen doorheen gaan. “
Als mensen in de zon moeten staan, worden ze helemaal bezweet en doen ze het gewoon niet. Dus moeten we van de stad een draaglijke plek maken, zelfs op warme dagen.”
Ondanks alle voor de hand liggende verkoelende voordelen, is schaduw vaak over het hoofd gezien door de autoriteiten als het gaat om het reageren op extreme hitte. Maar Tel Aviv, waar de piektemperaturen in de zomer regelmatig hoger kunnen zijn dan 40 graden Celsius (104 Fahrenheit), heeft een licht geworpen op het belang van schaduw door een aantal gemeentelijke projecten terwijl de wereld worstelt met een snel opwarmende planeet.
De impact van schaduw op het lichaam is uniek. Het is algemeen bekend dat steden microklimaten hebben die bekend staan als ‘stedelijke hitte-eilanden’, maar hoge luchttemperaturen zijn niet de enige reden voor hittestress. Onderzoek toont aan dat in de schaduw staan de waargenomen hitte met 8,3 graden Celsius (15 Fahrenheit) kan verminderen in vergelijking met direct zonlicht, waardoor gezondheidsbedreigingen zoals cardiovasculaire en ademhalingsstoornissen, hitteberoerte en zelfs de dood enorm worden verminderd.
Ten minste 363 Israëli’s stierven tijdens hittegolven tussen 2012 en 2020, volgens een studie van het Israëlische ministerie van Milieubescherming en de Universiteit van Tel Aviv.
Klimaatverandering zal leiden tot frequentere, ernstigere en langdurigere hittegolven. Uit onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth and Environment bleek dat 92 procent van de 165 onderzochte landen naar verwachting eens in de twee jaar extreem hete jaarlijkse temperaturen zal hebben tegen 2030 onder de huidige nationale emissiereductieverbintenissen.
In het pre-industriële tijdperk was het slechts eens in de honderd jaar.
Tel Aviv neemt deze cijfers en de rol die schaduw kan spelen bij het beperken van extreme hitte serieus. Voorafgaand aan de lancering van LumiWeave ontwikkelde de stad “schaduwkaarten”, die de schaduw van de openbare ruimte documenteren die wordt geboden door zaken als gebouwen, bomen, zuilengalerijen en pergola’s.
Volgens Dr. Or Aleksandrowicz, een assistent-professor aan de faculteit Architectuur en Stadsplanning van het Israel Institute of Technology die het kaartinitiatief leidde, bieden de kaarten zeldzaam inzicht op straat- en buurtniveau. “We hebben meer schaduw nodig, maar waar en wat?” vraagt Aleksandrowicz, die in 2018 en 2019 met een klein team de kaarten gedurende meerdere maanden ontwikkelde.
Het team gebruikte state-of-the-art analyse om een indicator te maken die de Shade Index wordt genoemd, waardoor schaduwvoorzieningen in de stad op een schaal van 0 tot 1 kunnen worden vergeleken. Ze ontdekten dat klassieke indicatoren zoals Tree Canopy Cover of Sky View Factor, hoewel gemakkelijker te berekenen op stadsniveau, een verkeerde voorstelling kunnen geven van dagelijkse en jaarlijkse variantie in zonneniveaus.
Om de kosten te minimaliseren, concludeerden ze ook dat dichtere stedelijke gebieden aangevuld met boomaanplant een betere benadering van stedelijk ontwerp kunnen zijn dan meer open ruimtes, die veel meer bomen nodig hebben om vergelijkbare niveaus van straatschaduw te bieden.
“Bomen zijn iets wat we koesteren en waar we meer van willen planten”, zegt Aleksandrowicz. “Maar als je ze plant zonder ruimte voor wortels, heb je een constante bron van problemen. Bomen vereisen veel meer infrastructuurinvesteringen om er ruimte voor te maken.”
Nauwkeurige kartering van stedelijke bomen kan niet alleen nuttig zijn voor het in kaart brengen van schaduw, maar ook voor het begrijpen van de effectiviteit bij het planten van bomen voor klimatologische doeleinden, volgens een rapport dat in 2021 is gepubliceerd door het Cool Cities Network van C40. In dat opzicht zouden de schaduwkaarten van Tel Aviv binnenkort vruchten kunnen afwerpen: in januari kondigde Israël aan dat het zou plmier 450.000 bomen in stedelijke gebieden tegen 2040 tegen een geschatte kostprijs van NIS 2,25 miljard ($ 676 miljoen).
Een probleem dat het team van Aleksandrowicz echter benadrukte, was dat ze slechts 2,5D in plaats van 3D-stadsschaal in kaart brachten van gebouwen en boomluifels, wat betekent dat schaduw mogelijk is overschat omdat het gedurende de hele dag als maximaal werd berekend, ongeacht de zonneoriëntatie en bladdichtheid. Ze riepen ook op tot universele regelgeving inzake schaduwvoorzieningen die kunnen worden gebruikt voor het vaststellen van benchmarks.
Sam Bloch, een in New York gevestigde journalist die bezig is met schrijven Schaduw, een boek dat de relatie van schaduw met klimaat en ongelijkheid onderzoekt, zegt dat moderne gemeenten de neiging hebben om schaduw over het hoofd te zien vanwege technologie zoals airconditioning en slim glas dat zonlicht blokkeert, evenals de dominantie van auto’s, waarvan de behoefte aan brede wegen het potentiële gebied voor trottoirs verkleint en minder ruimte biedt voor bomen.
“Maar schaduw heeft deze speciale waarde”, zegt Bloch. “Het is waar mensen willen zijn op warme dagen. Het onderhoudt gemeenschappelijke ruimtes en sociale verbindingen.”
Ook schaduw kan een rol spelen in het tegengaan van ongelijkheid. Bloch zegt dat er 10 tot 15 graden verschil in luchttemperatuur kan zijn tussen buurten in dezelfde stad als gevolg van infrastructuur. “Er is een onderscheid tussen publieke en private schaduw”, zegt hij. “En er is vaak schaduwarmoede in armere gebieden. Steden moeten hierop reageren.”
In verschillende beschavingen heeft schaduw een belangrijke rol gespeeld, aldus Bloch. Vóór het idee van de straatboom had het Romeinse Rijk vaak arcadenpaden in steden. Historische nederzettingen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika hadden ondertussen zeer smalle straatjes, waardoor gebouwen schaduw konden creëren.
Tegenwoordig, terwijl Tel Aviv voorop loopt, zegt Bloch, nemen anderen andere maatregelen: Wenen biedt burgers een subsidie om buitenzonwering en luifels te installeren; Phoenix maakt zijn zwarte asfaltstraten grijs, met behulp van een speciale kit die de woestijnzon reflecteert in plaats van absorbeert; Melbourne ondersteunt zijn boomschaduw door grijswaterrecycling; en Singapore heeft een netwerk van loopbruggen voor regen- en zonbescherming, evenals voorschriften waarin staat dat ten minste 50 procent van de openbare ruimtes overdag in de schaduw moet zijn.
Terug in Tel Aviv heeft de gemeente LumiWeave-bestellingen gedaan voor nog eens 10 locaties in de stad. De stof, gemaakt door ontwerper Anai Green, is ingebed met organische fotovoltaïsche cellen op zonne-energie. Het vereist geen elektrische infrastructuur, bespaart kosten en kan ’s nachts verlichting bieden voor maximaal drie dagen zonder zon. Maar dat zou geen probleem moeten zijn, want Tel Aviv heeft gemiddeld ongeveer 300 zonnige dagen per jaar.
Naast LumiWeave werkt CityZone samen met andere in Tel Aviv gevestigde start-ups zoals SolCold, dat een verf heeft ontwikkeld – die later dit jaar zal worden getest – die actief afkoelt bij blootstelling aan de zon, waardoor de temperaturen in theorie lager worden dan schaduw. BioShade gebruikt ondertussen hydroponische systemen om schaduwplanten tot 10 centimeter per dag te laten groeien, waardoor het proces van boomgroei wordt versneld en vereenvoudigd.
“We hebben geen tijd te verliezen”, zegt Aleksandrowicz. “De kennis die we nu hebben, moeten we gebruiken voor grootschalige implementatie van schaduw.”
