Le temperature aumentano in Baviera … Pfaffenhofen an der Ilm – ampliamento bioclimatico degli spazi verdi
Stadt + Grün n. 09/2020
di Mario Dietrich, Susanne Böll, Philipp, Schönfeld,
Grazie all’effetto isola di calore o UHI (“isola di calore urbana”), il cambiamento climatico è particolarmente evidente nelle città, tanto che negli ultimi anni sono state misurate più volte, in diversi comuni, temperature superiori ai 40 gradi Celsius. Le previsioni dei modelli climatici regionali mostrano che con il progredire del cambiamento climatico i periodi di caldo e siccità, così come gli eventi meteorologici estremi, continueranno ad aumentare e il numero di notti tropicali (> 20°C) aumenterà in modo significativo. Per la Germania meridionale, i modelli climatici calcolano un aumento superiore alla media delle temperature estive e una riduzione particolarmente forte delle precipitazioni estive per il futuro rispetto al resto della Germania (Henninger 2011).
Per contrastare il carico termico e migliorare il microclima urbano, il verde urbano gioca un ruolo fondamentale: è il “condizionamento” delle nostre città, attraverso la traspirazione fornisce importanti effetti rinfrescanti (Bowler et al. 2010). I tappeti erbosi puri sono in grado di svolgere questa funzione solo in misura limitata, anche su grandi aree verdi dopo lunghi periodi di caldo e siccità (Henninger 2011) e lo saranno ancora meno in futuro.
Gli alberi danno il maggior contributo alla riduzione degli effetti dei cambiamenti climatici – rispetto agli arbusti, alle superfici erbose ed arbustive – attraverso l’evapotraspirazione e l’ombreggiamento e assolvono ad una serie di altri servizi ecosistemici come: lo stoccaggio di CO2, il filtraggio delle polveri sottili, la riduzione del rumore, la capacità di ritenzione idrica, l’habitat per la fauna e la flora e in generale un aumento nelle aree urbane della qualità della nostra vita. Nelle giornate calde, ad esempio, la temperatura delle superfici in asfalto illuminate dal sole e quella di aree ombreggiate dagli alberi può differire fino a 15 gradi Celsius (Gillner et al. 2015). Anche i giovani alberi già al loro settimo anno di vita sono in grado di abbassare la temperatura fino a 9 gradi Celsius sui marciapiedi all’ombra (Fig.2; Böll 2017).
Affinché gli effetti benefici degli alberi sugli spazi verdi, ma anche sui parchi giochi e sui viali alberati, possano tenere il passo con i cambiamenti climatici e i servizi ecosistemici – sopra menzionati – possano essere assolti in modo sostenibile, è urgentemente necessario sviluppare una adeguata strategia di infrastrutture verdi per i prossimi decenni (Hellweg et al.2013, Henninger 2011).
L’obiettivo è mantenere e aumentare il patrimonio arboreo urbano con specie di alberi adatti ai siti. Un certo numero di specie di alberi urbani resilienti sono resi disponibili dai test sugli alberi adatti alle strade del LWG (“Stadtgrün 2021”, Böll 2017a) e del GALK (https://strassenbaumliste.galk.de/). La città di Pfaffenhofen an der Ilm non ha solo affrontato a tutto campo questa missione in un piano sostenibile, ma anche già avviato la conversione.
Pfaffenhofen an der Ilm – una città orientata al futuro
Pfaffenhofen an der Ilm si trova a circa 50 chilometri a nord di Monaco e conta circa 26.500 abitanti. La città si trova nell’Hallertau, nota per la coltivazione del luppolo, a 425 metri sul livello del mare, ha precipitazioni annuali di circa 800 millimetri.
Nel 2011 Pfaffenhofen an der Ilm ha ricevuto il “LivCom Award” come la piccola città più vivibile del mondo. Segue, nel 2013, l’assegnazione del German Sustainability Award nella categoria delle piccole città con meno di 25.000 abitanti e nel 2020 la rinnovata nomination per il German Sustainability Award tra le migliori tre città di medie dimensioni.
Nel 2017, il Consiglio comunale di Pfaffenhofen ha riconosciuto all’unanimità i 17 obiettivi di sostenibilità delle Nazioni Unite e li ha adottati con una propria Dichiarazione di sostenibilità. Nel 2019 è stato dato il via libera a un proprio “progetto di adattamento ai cambiamenti climatici” urbano, che si estende su molte aree interessate allo sviluppo urbano. A lungo termine, l’obiettivo della città è diventare completamente neutrale dal punto di vista climatico e coprire tutto il suo fabbisogno energetico da fonti rinnovabili. Circa due terzi dell’elettricità consumata in città è attualmente generata in modo CO2 neutro (media su 365 giorni).
Nel settore delle infrastrutture verdi, la città ha ricevuto una spinta nel 2017 ospitando lo Small State Garden Show. Allo stesso tempo, è stata avviata un’offensiva ecologica, che ha portato alla riprogettazione degli spazi verdi urbani in strutture resilenti al clima, a misura di insetti e a bassa manutenzione. Questo cambiamento sarà portato avanti costantemente e adattato agli ultimi sviluppi e scoperte scientifiche.
Definizione degli obiettivi
Nel settembre 2019, il Comune di Pfaffenhofen ha deciso di piantare 500 alberi entro la fine del 2021 per una maggiore diversità biologica e adattamento ai cambiamenti climatici.
Per quanto riguarda la piantumazione, si dovrebbero percorrere nuove strade per vari aspetti e di conseguenza la LWG Veitshöchheim è stata inserita come ulteriore consulente professionale. Sono stati concordati i seguenti obiettivi:
– Le specie arboree da piantare dovrebbero essere mescolate il più possibile al fine di aumentare la biodiversità della popolazione arborea urbana esistente e quindi ridurre la sua suscettibilità ai danni legati al clima o ai parassiti.
– Gli alberi devono essere piantati ad alta densità al fine di ottenere i servizi ecosistemici più elevati possibili per i cittadini e il clima urbano.
– Quando si pianificano i luoghi di impianto, si dovrebbe tenere conto anche del futuro sviluppo legato al clima dei vecchi impianti esistenti I nuovi alberi dovrebbero quindi essere piantati relativamente vicino alla posizione degli alberi urbani esistenti dotati, questi, di ridotta vitalità e bassa aspettativa di vita. Se il vecchio albero esistente viene rimosso in futuro, un albero giovane è già ben sviluppato e può assumere meglio la funzione del vecchio albero. Così viene modificata la pratica comune di sostituire i vecchi alberi con nuovi impianti, riducendo così i vuoti nella fornitura dei servizi ecosistemici.
– Dovrebbe essere messo a disposizione uno spazio radicale sufficiente per consentire agli alberi di svilupparsi bene e divenire i più vecchi possibili, nonostante l’avanzare dei cambiamenti climatici.
Progettazione e realizzazione
Di seguito vengono presentate, come esempio di progettazione di uno sviluppo per un’espansione rispettosa del clima delle aree e la loro attuazione fino ad oggi, l’area della piscina esterna (2,8 ha), il parco giochi su Stettbergstrasse (0,17 ha) e il viale di tigli in Ingolstädter Strasse. La progettazione è iniziata ad agosto 2019 e l’attuazione potrebbe già iniziare a novembre 2019.
La piscina all’aperto
L’aumento delle temperature, le ore di sole più lunghe e le radiazioni globali più forti (Fig.3), che portano a un aumento del rischio di cancro della pelle, richiedono nelle piscine all’aperto sufficienti aree ombreggiate per proteggere i visitatori.
Anche i prati subiscono un calo significativo della temperatura all’ombra degli alberi, il che porta a una migliore capacità di ritenzione idrica e traspirazione più lunghe dei tappeti erbosi durante il periodo vegetativo, un vantaggio significativo durante la siccità persistente e i periodi caldi. Al momento, tuttavia, l’area ombreggiata della piscina all’aperto è solo del 23% (Fig. 4).
Hellweg et al. (2013) hanno calcolato per Monaco che una media del 35% dell’area dei parcheggi è ricoperta da boscaglia. Nell’idea futura di Monaco di Baviera, per la progettazione di spazi verdi pubblici, si mira a una proporzione significativamente più alta per aumentare gli effetti del raffrescamento (Hellwig et al. 2013). Non solo in Germania si sta pensando ad aumentare la proporzione di alberi che fanno ombra negli spazi verdi, anche in varie città degli USA come Charlotte, North Carolina o Louisville, Kentucky, la proporzione sarà aumentata a circa il 50% nei prossimi decenni (www.davey.com/environmental-consulting -sevices/urban-community-forestry-services/urban-forestry-case-study/). Al fine di apportare modifiche simili a Pfaffenhofen, per il 2070, è prevista un’area ombreggiata superiore al 40% nella piscina all’aperto.
Di seguito si fa riferimento alle prossime linee guida per gli alberi urbani in Baviera: “Raccomandazioni per il progetto degli alberi urbani – crescita, prestazioni ambientali e cambiamento climatico” del Centro per la natura urbana e l’adattamento al clima dell’Università tecnica di Monaco. Le misurazioni fatte su un totale di 2.000 alberi hanno fornito le relazioni in funzione all’età degli alberi esposte nella Tabella 1.
Su questa base sono stati calcolati per diverse specie arboree e classi di età – con un modello indirizzato al processo di crescita degli alberi urbani “CityTree” – i servizi ecosistemici, l’effetto ombreggiante e l’effetto raffrescante, così come lo stoccaggio di carbonio.
L’area di proiezione della chioma, ovvero lo spazio coperto dalla chioma di un albero, si sviluppa proporzionalmente al diametro della chioma e aumenta con l’età in modo differente a seconda della specie arborea (Fig.5; Rötzer et al.2020).
Il Progetto
Come strategia per l’adattamento ai cambiamenti climatici, nell’area esterna della piscina all’aperto di Pfaffenhofen è stata piantata una vasta gamma di diverse specie di alberi, comprese varie specie cosiddette “Klimabaumarten” (Böll 2017a). Nella selezione delle specie, è stata prestata attenzione a un alto grado di diversificazione del rischio, come richiesto all’unanimità dal GALK (2009), Roloff (2020) e altri (ad esempio Böll 2017a, Körber 2017, Sjöman 2016, Schönfeld 2019). Di conseguenza, gli alberi sono stati scelti dal maggior numero possibile di generi e famiglie (Tab. 2).
La strategia della città di Melbourne del 2012, che mira a creare e mantenere una popolazione di alberi resiliente, sana e ricca di specie nella città nei prossimi 20 anni, è servita da orientamento (vedi Tab. 2; thefield.asla.org/2020/02/04/urban-forestry-quality-of-life/).
Supponendo 60 nuovi impianti nel 2020 per stimare l’area coperta dagli alberi in 20 e 50 anni, si è stabilito un valore medio dell’area di proiezione della chioma per i gruppi di età 30 e 60 anni delle quattro specie di alberi della Figura 5 (Rötzer et al.2020). Ciò significa che è possibile calcolare il diametro medio della chioma di 12,5 metri e un’area di proiezione della chioma di 117 metri quadrati / albero per il 2070. Le figure 6 a-b- c mostrano, in scala reale, lo sviluppo dell’area ombreggiata nel sito all’aperto dal nuovo impianto del 2020, al 2040 e all’anno 2070. Nel 2070, tenendo conto delle vecchie alberature, ciò si traduce in un’area totale di 13.688 metri quadrati o del 47 per cento di superficie coperta da alberi. Tuttavia, questa percentuale non sarà raggiunta per la morte lenta dei vecchi alberi (attualmente il 20% ha malattie, legno morto), per la siccità, malattie e perdite legate alle parassitosi degli alberi appena piantati. Per mantenere queste perdite il più basso possibile, si raccomandano specie arboree compatibili con il clima urbano (Schönfeld 2019),”Klimabaumarten”” (Böll 2017a) che sono già risultate positive nel progetto di ricerca “Stadtgrün 2021” e da GALK (https://strassenbaumliste.galk.de/) e da diversi vivai.
E’ importante una pianificata elevata mescolanza delle specie arboree piantate per gestire il rischio in relazione a malattie e parassiti di nuova comparsa.
Al fine di garantire un ricambio d’aria durante la notte, è stata pianificata la piantumazione degli alberi in isole boscose con corridoi d’aria privi di alberi (Fig.6; vedi anche l’approccio strutturale, Hellweg et al.2013).
Con l’aumentare dell’età, gli alberi piantati rappresentano un pozzo di C in rapida crescita. Dopo un periodo di riposo di 50 anni, gli alberi immagazzinano una media di 100 chilogrammi di CO2 / albero / anno (valore medio dalla Fig.7, fascia di età 60, 0 sigillatura (linea blu)) .Con 60 alberi questo si traduce in un bilancio di 5980 chilogrammi di CO2 / anno, che contribuirà all’obiettivo della neutralità climatica per la città di Pfaffenhofen. Ciò si traduce in una capacità di raffreddamento di 41.700 kilowattora / albero / anno (valore medio dalla Fig.8, fascia di età 60, 0 sigillatura (linea blu)), con una produzione totale di 2 502 165 kilowattora / anno con 60 alberi. Inoltre, per la loro tridimensionalità e ricchezza strutturale, gli alberi rappresentano habitat importanti per il mondo animale urbano e anche i giovani alberi da strada (7 ° anno di vita) ospitano un elevato numero di specie e individui (Böll et al. 2019). Gli studi hanno dimostrato che la messa a dimora mista di diverse specie di alberi, comprese le specie non autoctone dell’Europa sudorientale, aumenta la biodiversità (Böll et al.2019).
Realizzazione
La realizzazione è avvenuta in due fasi. Nell’autunno 2019 sono stati piantati 20 alberi autoctoni e non autoctoni nella piscina all’aperto e altri 40 alberi nella primavera successiva. L’impianto era costituito da 20 specie arboree differenti (17 generi differenti, 16 famiglie differenti) d’alto fusto con circonferenze del tronco di 18/20 o 20/25 centimetri con zolla con rete metallica (Tab. 2). Durante la creazione delle fosse per gli alberi, realizzate sul prato della piscina all’aperto, quest’ultimo formato sostanzialmente da un buon terreno di crescita, la fossa di piantagione è stata aperta su un’area di 2 metri per 2 fino a una profondità di 2 metri. Questo dovrebbe consentire alle radici degli alberi di crescere in profondità senza ostacoli (Fig. 9). Il motivo della scelta è dovuto al fatto che sull’onda dei cambiamenti climatici è probabile che gli strati superiori del suolo si secchino più frequentemente e che gli alberi possano essere alimentati solo con acqua naturale proveniente dagli strati più profondi. Oltre a un maggiore accumulo di acqua, una fossa profonda di impianto per gli alberi migliora anche la ritenzione idrica dopo forti piogge. Città come Heidelberg, Norimberga o Monaco ora progettano le fosse degli alberi della città, se le condutture lo consentono, profonde anche 2 metri, (Prügl 2020).
Le fosse di piantagione sono state riempite con il terreno naturale scavato che era in loco. Le singole fosse delle piante, in cui il terreno esistente non poteva essere utilizzato per la piantumazione di alberi, sono state riempite con il substrato per alberi di Pfaffenhofen, che proviene da fornitori regionali, mescolato in loco. La composizione corrisponde alle specifiche per il substrato non portante del ZTV-Vegtra-Mü, metodo di costruzione A (2018) e alle raccomandazioni della FLL per la piantumazione degli alberi, parte 2 (2010). Essa consiste in una mescolanza di: sabbia non lavata 50% in volume; ghiaia grezza 25 % in volume; compost cotto a vapore 25% in volume.
La fasciatura dell’albero è stata fissata, inoltre, con tre pali e cinghie per alberi ad un’altezza di 60 centimetri; cinghie che vengono rimosse dopo due anni (Fig. 10). La formazione delle radici è migliorata dalla legatura bassa; ciò porta ad un migliore ancoraggio dell’albero nel terreno, a un migliore apporto di nutrienti e acqua e quindi a un suo sviluppo più rapido (Floris 2018). Come protezione del tronco sono stati utilizzati tappetini di canna o una vernice bianca per la protezione del tronco che può essere applicata senza primer.
Parco giochi sulla Stettbergstrasse
Il parco giochi è di mq 1700 circa. L’area ombreggiata dagli alberi esistenti è attualmente di circa 335 metri quadrati, che corrisponde al 20 per cento della superficie. I bambini sono molto più sensibili alla luce solare intensa rispetto agli adulti e hanno bisogno di maggiore protezione. Di conseguenza, il grado di ombreggiamento previsto deve essere maggiore rispetto ad altri spazi verdi pubblici (DIN EN1176-1).
Progetto
Due cespugli di Tilia cordata sono destinati a completare il boschetto esistente nella parte meridionale. Un filare misto di alberi, ciascuno composto da tre Prunus avium Plena e Corylus colurna (nocciole commestibili!),è previsto sul bordo settentrionale e orientale. Sul lato ovest, un sottile Ulmus Columella dovrebbe colmare il divario tra i due alberi di abete rosso. Al centro, un grande Pterocarya fraxinifolia non dovrebbe servire solo come albero da ombra, ma anche come albero da arrampicata, già adeguatamente conformato in vivaio. Questo albero dovrebbe essere piantato come un solitario più grande in modo che possa essere utilizzato immediatamente come albero da arrampicata. Qualità suggerita: Sol., 5xv, policormico, mDB, altezza 400-500 centimetri, larghezza 300-400 centimetri (Fig.11 + 12).
Le piantagioni di alberi proposte forniranno ombra per circa 830 metri quadrati entro il 2050. Insieme all’attuale stock di alberi, ciò si traduce in un’area ombreggiata di 1165 metri quadrati o quasi il 70% della superficie.
Realizzazione
Anche nel parco giochi per bambini in Stettbergstrasse gli alberi sono stati piantati secondo il piano di piantumazione nel modo descritto per la piscina all’aperto. Tuttavia, al posto della varietà Plena, per il Prunus è stata utilizzata la specie Prunus avium per la forma del fiore aperto. La messa a dimora dell’albero da arrampicata, in particolare, doveva essere pianificata con cura dal team del verde comunale dell’Azienda municipalizzata di Pfaffenhofen. Una sfida è stata il trasporto del cespuglio di Pterocarya alto 7 metri e largo 5 metri sul terreno in pendenza del parco giochi. La zolla insolitamente grande con un diametro di 1,5 metri e un peso di circa 1 tonnellata ha richiesto un’attenzione particolare per non danneggiare l’albero. Poiché l’albero da arrampicata doveva essere messo a disposizione dei bambini come dispositivo di gioco naturale subito dopo la piantagione, è stato temporaneamente legato con tre pali ad un’altezza di circa 3 metri. La protezione del tronco è stata eliminata, invece, grazie all’adeguata ombreggiatura del tronco, assicurata dai rami bassi (Fig.11).
Lindenallee Ingolstädter Strasse
L’attuale viale di tigli in Ingolstädter Strasse è un viale con alberi secolari su un lato, con larghe distanze di piantagione (15-30 m) che costeggia un percorso pedonale tra una strada principale ed un parcheggio a lato strada. Il parcheggio è più basso del marciapiede. Nella zona inferiore del terrapieno sono piantate delle betulle.
Lo scopo del nuovo impianto è di ottenere un’ombreggiatura ampia del marciapiede a lungo termine e di riorganizzare le alberature in tempo utile in quanto i tigli presenti sono già parzialmente danneggiati.
Progettazione
Si prevede di piantare specie arboree di grandi dimensioni su entrambi i lati. Sull”argine, la Castanea sativa va piantata ai margini del sentiero con le betulle ai piedi del pendio. Le future chiome sporgenti creano desiderabili ombre e non interferiscono con la superficie del pendio, in quanto non è necessario creare alcun setto di separazione. La combinazione di betulla e castagna dolce si svilupperà in modo attraente. Nell’attuale viale dei tigli, sono previste piantagioni intermedie ad ampi intervalli tra di loro, in modo che i giovani alberi a crescita lenta non possano creare dei grandi spazi liberi nell’eventualità che i tigli cadano gradualmente per l’età, la siccità o per malattie. Le “Klimabaumarten” Ulmus Rebona e Acer opalus vanno piantate alternativamente.
Realizzazione
Nella Ingolstädter Straße, al posto della Castanea è stata utilizzata la Zelkova serrata per evitare problemi causati dalla caduta delle castagne mature sui sentieri. Inoltre, le zelkove sono stato posizionate esattamente tra le betulle in modo da ottenere una maggiore distanza dai rami, che sono state ricollocate vicino alla posizione originale. Gli alberi sono stati piantati, per il resto, come descritto per la piscina all’aperto.
La sostenibilità delle misure qui presentate per la riconversione ecocompatibile degli spazi verdi dovrebbe essere regolarmente verificata dal monitoraggio professionale delle aree. Inoltre, la strategia di infrastrutturale verde di Pfaffenhofen, presentata come esempio, deve essere trasferita alla pianificazione e al futuro rinnovamento di ulteriori spazi verdi della città.
Ringraziamento
Vorremmo ringraziare il Prof.Dr. Rötzer e il Dr. Astrid Reischl dell’Università Tecnica di Monaco per il supporto collegiale con i calcoli del modello dei futuri servizi ecosistemici degli alberi dell’area della piscina all’aperto.
Foto 1 – foto 2a + 2b Foto 3a +3b- foto 4 Tabella 1 – foto 5 Fig 7-8 – tab 2 – foto 9-10-11-12