Het is een warme zomerdag in de stad. De zon brandt meedogenloos op asfalt en beton, terwijl hoge gebouwen genadeloos elke hoop op een verkoelende bries uitroeien, waardoor de gevolgen van het stedelijke hitte-eiland worden versterkt.
Stedelingen over de hele wereld kennen dit gevoel goed. En met een toenemend aantal potentieel dodelijke hittegolfdagen als gevolg van een opwarmend klimaat, wordt het alleen maar bekender.
Maar vraag diezelfde stadsbewoners eens hoe zij zich voelen als de barometer daalt en een zachte zomerregen de hitte doorbreekt. Deze verlichting is iets dat een groep onderzoekers kunstmatig hoopt te repliceren met behulp van wijd verspreide opvangtanks voor regenwater en slimme sprinklersystemen op het dak.
Het team, onder leiding van Zhonghua Zheng, universitair hoofddocent stedelijk klimaat en milieudatawetenschap aan de Universiteit van Manchester in Groot-Brittannië, gebruikte machine learning en kunstmatige intelligentie om een nieuw model te creëren dat steden kan helpen de interne temperatuur in gebouwen te verlagen en zelfs de buitenlucht af te koelen tijdens hittegolven. Hun voorgestelde systeem omvat een opvangtank voor regenwater op het dak en een sprinklersysteem dat bij een specifieke buitentemperatuurdrempel wordt geactiveerd om het dak te bewateren.
Verdamping verlaagt de daktemperatuur, legde Zheng uit in een Mongabay-interview. “Het heeft een dubbel voordeel: het koelt zowel de binnen- als de buitentemperatuur.”
De onderzoekers gebruikten Tokio als casestudy vanwege het gematigde klimaat van Japan, seizoensveranderingen en leiderschap op het gebied van regenwateropvang. Uit het model bleek dat de strategie inderdaad de hoge oppervlakte- en luchttemperaturen zou verlagen als deze op grote schaal in een stedelijke omgeving zou worden toegepast. De bevindingen van het team werden gepubliceerd in het tijdschrift De toekomst van de aarde.
Vooruitkijkend, zei Zheng, “willen we (deze innovatie) uitbreiden naar steden over de hele wereld.”
De aanpak is relatief eenvoudig en relatief economisch, waarbij bestaand regenwater wordt gebruikt om de gemeentelijke watersystemen niet te belasten, en koeling wordt geboden via goed begrepen natuurlijke principes.
“Mensen zijn al bezig met het opvangen van regenwater.” zei Zheng. “Sommige steden doen aan waterberegening, hoewel ik niet weet waar het water vandaan komt. Dus dan denken we: kunnen we dit combineren als een geïntegreerd systeem?”
De strijd tegen het hitte-eilandeffect
Steden behoren tot de gebieden die het zwaarst getroffen worden door de klimaatverandering. Dat komt omdat stedelijke hitte-eilanden (UHI’s) veel heter zijn dan het omringende platteland – gemiddeld tot 7° Fahrenheit (5° Celsius) heter in Amerikaanse steden; In hoogontwikkelde stedelijke gebieden kunnen de temperaturen halverwege de middag 8-11°C hoger zijn.
“Steden hebben een hogere temperatuur dan het natuurlijke land”, legt Xuhui Lee uit, een klimaatwetenschapper aan de Yale University in de VS, die niet bij het onderzoek betrokken was. Die extreme hitte is te wijten aan “gebrek aan verdamping. Als je op een plek met gebouwen bent, wordt de wind afgesneden. Dat is een belangrijk onderdeel van de opwarming. Een andere zijn menselijke (warmte)bronnen”, waaronder airconditioning, transport en industrie, voegde Lee eraan toe.
“We ontdekten (dat het regenwatersprinklersysteem op het dak) kan helpen de temperaturen te verlagen”, zegt co-auteur Junjie Yu, eveneens van de Universiteit van Manchester.
Uit het model bleek dat de systemen het aantal uren en dagen in extreme hittegolfomstandigheden binnen bepaalde parameters konden verlagen. De mate van verbetering hing af van drie hoofdvariabelen: Grotere tanks betekenden dat er meer water kon worden gebruikt om de hitte te bestrijden. De intensiteit van het sprinklersysteem had minder algemene voordelen voorbij een lage drempel, terwijl de omgevingstemperatuur waarbij het systeem werd geactiveerd van cruciaal belang was bij het bepalen van het behaalde voordeel.
Regenwatersproeiers op daken bieden nog andere voordelen
Deze eenvoudige koelmethode kan levens redden. Veel mensen hebben geen airconditioning, zei Yu. Oudere volwassenen, mensen met reeds bestaande gezondheidsproblemen en armen in de steden worden onevenredig zwaar getroffen door de hitte. In Europa werden minimaal 35.000 extra sterfgevallen geregistreerd en duizenden anderen werden deze zomer ziek in Azië tijdens hittegolven. Bovendien merkte Zheng op dat minder elektriciteitsverbruik voor AC de uitstoot van broeikasgassen helpt terugdringen.
Een ander voordeel dat de onderzoekers hopen te bestuderen is de mate waarin wijd verspreide opvangtanks voor regenwater de stedelijke afvoer en overstromingen als gevolg van door de klimaatverandering geïntensiveerde regenbuien kunnen verminderen. Dergelijke extreme neerslaggebeurtenissen overweldigen al snel verouderde gecombineerde rioolafvoeren, waarbij rioolwaterzuiveringsinstallaties worden omzeild en waardoor ongezuiverd rioolwater en andere verontreinigende stoffen rechtstreeks in beken en estuaria in grote steden als New York, Parijs en Londen kunnen stromen, waardoor de volksgezondheid wordt bedreigd.
“Ons geïntegreerde systeem kan verschillende bijkomende voordelen hebben,” zei Zheng, hoewel de onderzoekers hun sterkste nadruk legden op het verminderen van het UHI-effect: koelere buitentemperaturen tijdens hittegolven en betere koeling binnenshuis kunnen levens redden.
“Er is een soort ketting”, voegde Zheng eraan toe. “Door het apparaat te gebruiken, zullen we de blootstelling aan hitte verminderen. Door de blootstelling aan hitte te verminderen, is er een (positieve) impact op de gezondheid.”
Verdere studies zijn nodig voor wereldwijde implementatie
Het nieuwe computermodel kan worden aangepast om de impact voor verschillende steden in verschillende klimaatzones te berekenen, maar de implementatie zal tijd en inzet vergen.
“Ik denk dat alle steden ter wereld dit model kunnen gebruiken”, zei Yu. Maar hij waarschuwde dat regenwatersprinklersystemen misschien niet zo nuttig zullen zijn in tropische gebieden, waar de luchtvochtigheid al hoog is. “Het is echt afhankelijk van het achtergrondklimaat van een stad.”
Als het gaat om het aanpassen van de systemen voor arme plattelandsdorpen en buitenwijken, blijven er vragen bestaan: wat zijn de installatiekosten? Hoe effectief is het systeem als het individueel op een huis of gebouw wordt geïnstalleerd, in plaats van dat het in de hele gemeenschap wordt geïmplementeerd?
“Het wordt een lokale oplossing”, zei Lee. “Je moet het eerst in de echte wereld brengen. Zet een paar huizen op en test het uit. Het idee is echter cool.”
“Je hebt beide grote oplossingen nodig om de broeikasgassen terug te dringen, en dan heb je kleine oplossingen om te helpen bij de opwarming die de komende decennia gaat plaatsvinden,” voegde Lee eraan toe.
Bannerafbeelding: Inwoners van Bielsko-Biała, Polen, lopen door sprinklers om koel te blijven tijdens een hittegolf. Afbeelding door Silar via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).
Stedelijke hitte-eilanden hebben oplossingen; veel tropische steden kunnen ze zich niet veroorloven
De wereld moet naar het verleden kijken om zich voor te bereiden op de waarschijnlijk ongekende El Niño
Zes dingen die u moet weten over de hittegolf in Azië en de gevolgen voor de gezondheid
Citaat:
Yu, J., Oleson, KW, Qin, Y., Zhao, L., Topping, DO, & Zheng, Z. (2026). Het optimaliseren van het regenwateropvang- en dakberegeningssysteem om zich aan te passen aan de extreme hitte in de stad. De toekomst van de aarde, 14(8). doi:10.1029/2026ef008876
FEEDBACK: Gebruik dit formulier om een bericht te sturen naar de auteur van dit bericht. Als u een openbare reactie wilt plaatsen, kunt u dat onderaan de pagina doen.
