Hitze-Studie des KIT: Wo deutsche Städte nachts nicht mehr abkühlen
Forschende des KIT haben Sommernächte in allen deutschen Städten und Landkreisen ausgewertet. Ergebnis: Wie warm die Luft nach Sonnenuntergang bleibt, hängt stark vom Quartier ab – und die Unterschiede folgen in den meisten Städten demselben Muster.
Thermografie macht stark aufgeheizte Fassaden und Straßenflächen sichtbar. Wie warm die Luft für Menschen tatsächlich ist, lässt sich daraus jedoch nicht direkt ableiten.
Foto: picture alliance/KEYSTONE | GAETAN BALLY
Tropennächte treffen eine Stadt nicht gleichmäßig. Während locker bebaute Randlagen nach Sonnenuntergang spürbar abkühlen, geben dichte Innenstadtquartiere die gespeicherte Wärme noch stundenlang ab. Eine neue Auswertung des Karlsruher Instituts für Technologie zeigt, wie systematisch diese Unterschiede innerhalb deutscher Städte auftreten – und warum Satellitenkarten das Problem nur unvollständig abbilden.
Inhaltsverzeichnis
- Warum dichte Viertel nachts langsamer auskühlen können
- Satellit und Lufttemperatur zeigen nicht dasselbe
- Was das KIT ausgewertet hat
- Warum sind gerade diese Viertel nachts wärmer?
- Im Ruhrgebiet treffen wenig Grün und soziale Unterschiede räumlich aufeinander
- Deutschlandweit zeigt sich dasselbe Muster
- 69 Städte zeigen: Die Lage innerhalb der Stadt zählt
- Das wahrscheinlichste Bild – aber noch kein Beweis
Warum dichte Viertel nachts langsamer auskühlen können
Der städtische Wärmeinseleffekt ist besonders nachts ausgeprägt. Massive Baustoffe wie Beton, Ziegel und Naturstein können tagsüber große Mengen Wärme aufnehmen. Nach Sonnenuntergang geben sie die gespeicherte Energie zeitversetzt wieder ab. Je größer die bebaute und versiegelte Masse eines Quartiers, desto stärker kann dieser Effekt ausfallen.
Hinzu kommen weitere Faktoren:
- Weniger Verdunstung: Auf versiegelten Flächen steht weniger Wasser für die Verdunstung zur Verfügung. Pflanzen und offene Böden können einen Teil der eingestrahlten Energie für Evapotranspiration nutzen. Diese Energie steht dann nicht mehr vollständig für die Erwärmung der Umgebung zur Verfügung.
- Weniger Verschattung: Bäume verhindern, dass sich Straßen, Gehwege und Fassaden tagsüber so stark aufheizen. Fehlt dieser Schatten, kann mehr Energie in den Oberflächen gespeichert werden.
- Straßenschluchten: In dichter Bebauung ist der Anteil des freien Himmels, den eine Oberfläche „sieht“, geringer. Dieser sogenannte Sky View Factor beeinflusst, wie gut Oberflächen nachts langwellige Wärmestrahlung an den Himmel abgeben können.
- Luftaustausch: Gebäude beeinflussen die Windströmung. Abhängig von Bebauungsgeometrie und Wetterlage kann eine dichte Struktur die Durchlüftung eines Quartiers erschweren.
Warum viele heutige Hitzeprobleme eng mit älteren Entscheidungen der Stadtplanung zusammenhängen, zeigt ausführlicher unser Beitrag „Hitze in der Stadt: Jetzt rächen sich alte Planungsfehler“.
Satellit und Lufttemperatur zeigen nicht dasselbe
Die KIT-Studie liefert dazu einen wichtigen Befund: Eine heiße Oberfläche bedeutet nicht automatisch, dass auch die Luft darüber entsprechend heiß ist.
Satelliten erfassen unter anderem die Landoberflächentemperatur. Sie zeigen etwa, wie stark sich
- Straßen,
- Dächer,
- Fassaden oder
- andere versiegelte Flächen
erwärmen.
Für Menschen ist jedoch vor allem die Lufttemperatur in ihrer unmittelbaren Umgebung relevant. Und die kann sich anders entwickeln – besonders nachts.
Nachts zählt die Struktur des Viertels
Wie warm die Luft in etwa zwei Metern Höhe bleibt, hängt unter anderem von der lokalen Stadtstruktur ab:
- Wie dicht ist ein Quartier bebaut?
- Wie viel Grün gibt es?
- Welche Materialien dominieren?
- Wie gut kann Wärme nachts abgegeben werden?
Deshalb können Luft- und Oberflächentemperatur unterschiedliche räumliche Muster zeigen. Das KIT weist darauf hin, dass soziale Unterschiede je nach verwendeter Messgröße nicht zwangsläufig an denselben Orten sichtbar werden.
Eine Hitzekarte zeigt nicht automatisch die Belastung des Menschen
Auch deshalb reicht die Oberflächentemperatur allein nicht aus, um die thermische Belastung der Bevölkerung zu beurteilen.
Ein ähnliches Problem zeigt sich bei anderen Hitzekarten. Forschende haben auf ingenieur.de beispielsweise den Hitzebetroffenheitsindex des „Hitze-Checks“ kritisch untersucht. Er berücksichtigt unter anderem Oberflächentemperatur, Versiegelung und Grünvolumen, bildet die tatsächliche Wärmebelastung des menschlichen Körpers aber nicht direkt ab.
Was das KIT ausgewertet hat
Für die neue Studie analysierten Jayati Chawla, Philipp Keller und Susanne Benz vom KIT Temperaturdaten aus allen Landkreisen und kreisfreien Städten Deutschlands. Grundlage waren die Sommermonate der Jahre 2021 bis 2023.
Die Forschenden betrachteten sowohl die Landoberflächentemperatur als auch die Lufttemperatur und trennten zwischen Tag und Nacht. Um den Einfluss der Urbanisierung herauszuarbeiten, verglichen sie die Temperaturen vor Ort mit topografisch ähnlichen ländlichen Gebieten in der Umgebung.
Anschließend verband das Team diese Daten mit dem Zensus 2022. Untersucht wurden drei Merkmale:
- der Anteil der Bevölkerung ohne deutsche Staatsangehörigkeit,
- der Anteil der Menschen ab 65 Jahren,
- die Miete pro Person als möglicher Indikator für den sozioökonomischen Status.
Besonders deutlich fiel das Ergebnis bei der nächtlichen Lufttemperatur aus. In 84,2 % der untersuchten Städte war die Luft in Gebieten mit einem höheren Anteil von Menschen ohne deutsche Staatsangehörigkeit signifikant wärmer.
Bei Menschen ab 65 Jahren zeigte sich das umgekehrte Muster: Gebiete mit einem höheren Anteil älterer Menschen waren im Mittel eher kühler. Bei der Miete fanden die Forschenden keinen eindeutigen Zusammenhang.
Die Zahl von 84,2 % muss allerdings richtig gelesen werden. Sie beschreibt, in wie vielen Städten ein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt wurde. Sie sagt nichts darüber aus, wie groß dieser Temperaturunterschied jeweils war. Ein statistisch signifikanter Unterschied muss zudem nicht praktisch besonders groß sein.
Warum sind gerade diese Viertel nachts wärmer?
Das KIT selbst beantwortet diese Frage bewusst nicht. Hochaufgelöste Einkommensdaten standen nicht zur Verfügung. Auch andere soziale, wirtschaftliche, historische oder städtebauliche Faktoren konnten mit der Untersuchung nicht als Ursache identifiziert werden.
Die Staatsangehörigkeit selbst hat keinen Einfluss auf die Temperatur eines Viertels. Das Forschungsteam nennt aber genau die Frage, die sich aus dem Befund ergibt: Leben bestimmte Bevölkerungsgruppen häufiger in Quartieren mit dichter Bebauung und weniger Grün – und damit auch höheren Temperaturen? Andere Studien aus Deutschland sprechen dafür, dass dies zumindest ein Teil der Erklärung sein könnte.
Im Ruhrgebiet treffen wenig Grün und soziale Unterschiede räumlich aufeinander
Eine Untersuchung der TU Dortmund aus dem Jahr 2023 liefert dafür einen wichtigen Hinweis. Die Forschenden analysierten 275 Stadtteile in acht Ruhrgebietsstädten – von Bochum und Dortmund bis Duisburg und Gelsenkirchen.
Verglichen wurden drei Größen:
- die Landoberflächentemperatur,
- die Vegetationsdichte,
- der Anteil der Bevölkerung ohne deutsche Staatsangehörigkeit.
Für das gesamte Untersuchungsgebiet zeigte sich ein klares Muster: Je mehr Vegetation ein Stadtteil hatte, desto niedriger war seine Oberflächentemperatur. Gleichzeitig lebten Menschen ohne deutsche Staatsangehörigkeit tendenziell häufiger in Quartieren mit weniger Grün.
Viele dieser Stadtteile liegen in zentraleren Bereichen des Ruhrgebiets. Dazu gehören dicht bebaute ehemalige Industrie- und Arbeiterquartiere, in denen Grünflächen vergleichsweise knapp sind.
Aber: Der Zusammenhang gilt nicht überall
Beim direkten Vergleich von Bevölkerungsstruktur und Oberflächentemperatur unterschieden sich die acht Städte deutlich. In Bochum, Bottrop und Gelsenkirchen war der Zusammenhang beispielsweise nicht statistisch signifikant.
Noch wichtiger ist eine methodische Einschränkung: Die Ruhrgebietsstudie untersuchte Oberflächentemperaturen. Der KIT-Befund bezieht sich dagegen auf die nächtliche Lufttemperatur.
Die ältere Studie erklärt die 84,2 % des KIT daher nicht direkt. Sie zeigt aber einen möglichen Zusammenhang dahinter: Bevölkerungsverteilung, Grünanteil und Stadtstruktur überlagern sich räumlich – und genau diese Faktoren können beeinflussen, wie stark sich ein Quartier erwärmt und nachts wieder abkühlt.
Deutschlandweit zeigt sich dasselbe Muster
Christian König vom Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung hat einen deutlich größeren Datensatz ausgewertet: 243.607 städtische Nachbarschaften in Deutschland. Jede dieser kleinräumigen Einheiten umfasste im Schnitt nur etwa 65 Haushalte.
Die 2024 veröffentlichte Studie zeigt:
- Menschen ohne deutsche Staatsangehörigkeit leben häufiger in Quartieren mit weniger Grün.
- Der Zusammenhang blieb bestehen, als unter anderem Einkommen, Alter und Haushaltsstruktur statistisch berücksichtigt wurden.
- Auch Unterschiede zwischen einzelnen Städten erklären das Muster nicht vollständig.
Besonders anschaulich wird der Unterschied in einer Modellrechnung: Innerhalb derselben Stadt lag der vorhergesagte Anteil der Bevölkerung ohne deutsche Staatsangehörigkeit in den grünsten Nachbarschaften rund neun Prozentpunkte niedriger als in den am wenigsten grünen.
Auch diese Studie hat die nächtliche Lufttemperatur nicht untersucht. Und für den Hitzeschutz kommt es nicht nur darauf an, wie viel Grün vorhanden ist: Bei Bäumen spielen beispielsweise Standort, Kronengröße und tatsächliche Verschattung eine große Rolle. Mehr dazu lesen Sie in unserem Beitrag „Viele Bäume, kaum Schatten: Was deutsche Städte beim Hitzeschutz übersehen“.
69 Städte zeigen: Die Lage innerhalb der Stadt zählt
Eine weitere deutschlandweite Untersuchung aus dem Jahr 2026 analysierte Umweltungleichheiten in 69 deutschen Städten. Christian König, Katja Salomo und Marcel Helbig betrachteten unter anderem:
- Luftverschmutzung,
- Lärmbelastung,
- den Zugang zu Grünflächen.
Temperaturen wurden nicht untersucht.
Quartiere mit höheren Anteilen von Menschen ohne deutsche Staatsangehörigkeit waren im Mittel stärker Umweltbelastungen ausgesetzt. Besonders aussagekräftig war dabei aber nicht einfach, wie stark eine Stadt sozial oder ethnisch segregiert ist. Wichtiger war, wie stark benachteiligte Bevölkerungsgruppen in dicht besiedelten, meist zentralen Quartieren konzentriert sind.
Genau das ist für die Hitze-Frage interessant: Solche Viertel unterscheiden sich baulich deutlich von locker bebauten, grüneren Außenbezirken.
Ein Muster mit historischen Wurzeln
Die Forschenden verweisen dabei auch auf die Entwicklung westdeutscher Städte seit den 1960er- und 1970er-Jahren. Damals fanden viele neu zugewanderte Menschen vergleichsweise günstigen Wohnraum in älteren innerstädtischen Quartieren. Gleichzeitig zogen Teile der Mittelschicht stärker in die Vororte.
Solche räumlichen Muster können über Jahrzehnte bestehen bleiben.
Das wahrscheinlichste Bild – aber noch kein Beweis
Die bisherigen Studien ergeben zusammen eine plausible Erklärung:
- Menschen ohne deutsche Staatsangehörigkeit leben häufiger in zentralen und weniger grünen Quartieren.
- Diese Viertel sind oft dichter bebaut und stärker versiegelt.
- Solche Strukturen speichern tagsüber mehr Wärme und können nachts langsamer auskühlen.
Das passt zum KIT-Befund. Bewiesen ist diese Kausalkette aber noch nicht. Dafür müssten dieselben kleinräumigen Gebiete gleichzeitig auf mehrere Einflussgrößen untersucht werden, etwa:
- Bebauungsdichte,
- Vegetation,
- Versiegelung,
- Gebäudegeometrie,
- Einkommen und weitere soziale Faktoren.
Erst dann ließe sich bestimmen, welcher Faktor wie stark zum Zusammenhang zwischen Staatsangehörigkeit und nächtlicher Lufttemperatur beiträgt.
So könnte man beispielsweise unterscheiden, ob fehlendes Grün stärker ins Gewicht fällt als dichte Bebauung – oder ob beide Effekte eng zusammenwirken.
Quellen
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Hitzeexposition in Städten unterscheidet sich zwischen Bevölkerungsgruppen, 25.08.2026.
- Environmental Research Letters: Jayati Chawla, Philipp Keller, Susanne Benz: Comparing land surface temperature and air temperature for assessing socio-demographic inequalities in urban heat exposure: evidence from Germany, 2026.
- Heliyon: Florian Klopfer, Antonia Pfeiffer: Determining spatial disparities and similarities regarding heat exposure, green provision, and social structure of urban areas, 2023.
- Urban Studies: Christian König: Neighbourhood structure and environmental quality: A fine-grained analysis of spatial inequalities in urban Germany, 2024.
- Urban Studies: Christian König, Katja Salomo, Marcel Helbig: Understanding variation in neighbourhood environmental inequalities, 2026.
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