Warum Hitzeminderung auf dem Schulareal auch die Biodiversität fördert

«Betonwüste» nennen die Schülerinnen und Schüler der Kantonsschule Rychenberg die versiegelte Fläche auf ihrem Pausenplatz. Auf einem Plan durften sie markieren, wo sie sich aufhalten. Gelobt haben sie vor allem die Orte mit Schatten. Diesen Schatten liefern auf einem Schulareal vor allem Bäume und Sträucher, und die sind zugleich Lebensraum für Insekten, Vögel und Igel. Wer die Hitzeminderung angeht, plant deshalb Kühlung und Biodiversität zusammen und die Pflege von Anfang an mit.

Inhaltsverzeichnis

1. Hitzeminderung und Biodiversität brauchen dieselben Massnahmen
2. Warum brauchen Schulareale besonderen Hitzeschutz?
3. Bauliche Schattenspender wirken sofort, Bäume erst nach Jahrzehnten
4. Woran scheitert Hitzeminderung in der Praxis?
5. Ohne Pflege kein Schatten
6. Wie bewertet man die Biodiversität eines Schulareals?

1. Hitzeminderung und Biodiversität brauchen dieselben Massnahmen

Die Massnahmen, die ein Schulareal am stärksten kühlen, fördern meist auch die Biodiversität: grosskronige Bäume, mehrschichtige Vegetation, entsiegelte Böden und Kleingewässer. Eine ZHAW-Studie zu zwei Schularealen in Winterthur hat das 2026 durchgerechnet und ökologisch bewertet. Der Schlussbericht ist auf der Website der ZHAW öffentlich zugänglich: zum Bericht (PDF).

Was einen Pausenplatz kühlt, sind Schatten und Verdunstung. Eine einzige Stieleiche liefert beides und ernährt dazu über 500 Insektenarten. Ein Sonnensegel spendet dagegen nur Schatten.

Auf den beiden Arealen der Studie zeigte sich ein Bild, das viele Gemeinden kennen. Es gibt einen guten Bestand an Bäumen und anderen Pflanzen, auf dem einen Areal sogar alte Stieleichen. Trotzdem ist ein grosser Teil der Fläche versiegelt. Viel gewinnt man deshalb schon, wenn die vorhandenen Bäume mehr offenen Boden bekommen und die Grünflächen miteinander verbunden werden.

Für die Planung heisst das: Sie müssen sich nicht zwischen Hitzeschutz und Biodiversität entscheiden. Ob eine Massnahme beides leistet, hängt davon ab, wie sie gebaut und wie sie danach gepflegt wird.

Wärmebelastung am Nachmittag (14 Uhr) rund um die Kantonsschulen Rychenberg und Im Lee. Je röter die Fläche, desto stärker spürt man die Hitze 2 m über dem Boden. Grafik: Stadt Winterthur, Klimaanalyse

3. Bauliche Schattenspender wirken sofort, Bäume erst nach Jahrzehnten

Ein Sonnensegel oder ein Rankgerüst mit Kletterpflanzen gibt ab dem ersten Sommer Schatten, ein junger Baum erst nach Jahrzehnten. Deshalb braucht es beides: In den Simulationen der Studie wirken bis 2035 vor allem die gebauten Schattenspender, bis 2060 legen die wachsenden Baumkronen bei richtiger Pflege deutlich zu.

Anlass der Studie war eine geplante Investition. Für eines der Areale lagen Massnahmen im Umfang von rund 3 Millionen Franken auf dem Tisch, und der Kanton wollte vor dem Entscheid wissen, ob sie wirken. Die Fachleute rechneten zwei Zeitpunkte durch, 2035 und 2060, jeweils für einen heissen Sommertag.

Das Ergebnis: Im simulierten Ausschnitt rund um die Kantonsschule Rychenberg wächst die Fläche, auf der man sich an einem heissen Nachmittag noch angenehm aufhalten kann, bis 2035 um rund 2'100 m². Das sind 16 Prozent mehr als heute. Bis 2060 sind es rund 3'300 m² oder 25 Prozent mehr. Rund um Mensa und Ergänzungstrakt entsteht so ein fast lückenloser Aufenthaltsraum.

Sonnensegel und Rankgerüste gehören deshalb dorthin, wo im Schulalltag am meisten los ist, etwa vor die Mensa oder auf den Pausenplatz. Die Bäume pflanzt man gleichzeitig, denn sie tragen langfristig mehr zur Kühlung bei und dazu zur Biodiversität. Ein Feldahorn mit 20 Jahren und derselbe Baum mit 100 Jahren sind in ihrer Wirkung zwei komplett verschiedene Bäume.

4. Woran scheitert Hitzeminderung in der Praxis?

Eine Massnahme kann auf dem Plan gut aussehen und im Gelände nichts bringen. Es kommt darauf an, wie viel Erde unter den Pflanzen liegt, welche Arten in den Boden kommen und wie oft der Werkhof danach mäht.

Wie weit das auseinandergehen kann, zeigt ein Beispiel aus der Studie. Von den beiden untersuchten Arealen war eines kurz zuvor saniert worden. Es wirkte zwar gepflegt, ist aber ökologisch das ärmere. Auf einer Terrasse über den Sporthallen stehen einzelne Pflanzinseln in einer sonst versiegelten Fläche, mit so wenig Erde, dass darin kaum etwas wachsen kann.

Grün ist also nicht gleich lebendig. Um das zu erkennen, braucht man kein Fachwissen. Nachteilig für die Biodiversität sind beispielsweise:

• Rasenflächen, die jede Woche gemäht werden und nie blühen.
• Hecken im Formschnitt und immergrüne Ziersträucher.
• Nackte Mulchflächen oder einheitliche Bodendecker.
• Zwischen Baum und Rasen fehlt die mittlere Schicht, also Sträucher und Wildstauden.
• Es fehlen die kleinen Strukturen, in denen Tiere Unterschlupf finden: liegendes Laub, Totholz, ein Asthaufen in einer ruhigen Ecke.
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Was zusätzlich bedacht werden muss, zeigen die Simulationen von Landscale: Bäume wirken nicht überall gleich. An ungeeigneten Stellen bremsen sie den Wind, und wo ohnehin kaum Luft zirkuliert, sinkt die gefühlte Temperatur trotz Schatten kaum. Bäume gehören deshalb dorthin, wo sie Sitzplätze und Pausenflächen beschatten, ohne die Wege zu versperren, auf denen nachts kühle Luft ins Areal strömt.

5. Ohne Pflege kein Schatten

«Begrünung scheitert nicht an der Planung, sondern am Unterhalt», sagt Lukas Schmid, Landschaftsarchitekt und Geschäftsleiter der Landscale AG, die an der Studie mitgearbeitet hat. Ob ein junger Baum je eine Pausenfläche beschattet, entscheidet sich in seinen ersten Jahren. Und ob eine Grünfläche zum Lebensraum wird, entscheidet der Mähplan, also ein durchdachtes Pflegekonzept.

Ein junger Baum braucht Wasser und Platz für die Wurzeln. Beides bekommt er dort, wo der Asphalt weicht und der Boden offen bleibt. Entsiegeln wirkt deshalb doppelt: sofort gegen die Hitze am Boden und später für die Krone, die den Schatten wirft. In den ersten drei bis fünf Jahren braucht er vor allem drei Dinge: genug lockeren, nicht verdichteten Boden für die Wurzeln, regelmässiges Wässern in Trockenperioden und Schutz vor Tritt und Verdichtung, etwa mit einer bepflanzten Baumscheibe statt Kies oder Belag bis an den Stamm. Dazu kommt ein Erziehungsschnitt, damit sich eine stabile Krone bildet. Wann und wie viel ein Baum in trockenen Sommern Wasser braucht, zeigt der Artikel «Welche Bäume muss die Gemeinde in einem trockenen Sommer bewässern?».

Ein Pflegeplan hält für jede Fläche fest, welches Ziel sie hat, wer zuständig ist und wann was passiert. Bewährt haben sich einige einfache Regeln:

• Wiesen: ein bis zwei Schnitte pro Jahr, der erste nicht vor Mitte Juni. Das Schnittgut bleibt ein bis drei Tage liegen und wird dann abgeführt.
• Schonstreifen: Bei jedem Schnitt bleiben 10 bis 20 Prozent der Fläche stehen, als Streifen von einigen Metern Breite und jedes Mal an einer anderen Stelle.
• Mähtechnik: Balkenmäher statt Mulch- oder Rotationsmäher, Schnitthöhe rund 8 bis 10 cm.
• Hecken: abschnittsweise alle paar Jahre auslichten statt jährlich in Form schneiden.
• Laub und Totholz: Unter Gehölzen bleibt das Laub liegen, Ast- und Laubhaufen werden bewusst angelegt.
• Rasen: kurz gemähter Rasen bleibt dort, wo gespielt wird. Überall sonst darf es wachsen.
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Diese Regeln kosten kaum etwas, aber sie verändern die Routine. Es braucht Personal, das die Regeln kennt, und ein Budget über den ganzen Lebenszyklus statt nur für die Investition. Für einen Gemeinderat ist das oft das stärkste Argument: Ein Baum, der nach fünf Jahren eingeht, kostet mehr als seine Pflege.

Eine bepflanzte Baumscheibe lässt den Boden um den jungen Baum offen und schützt ihn vor Tritt und Verdichtung. Foto: nateco

6. Wie bewertet man die Biodiversität eines Schulareals?

Um die Biodiversität eines Schulareals zu beurteilen, reichen eine Begehung, die Vegetationspläne und die Tierdaten aus stadtwildtiere.ch und Info Fauna.

Bei der Begehung hält das Projektteam fest, welche Bäume, Sträucher und Kräuter wachsen, und teilt die Flächen in Lebensraumtypen ein: alter Baumbestand, Hecke, Teich, Rasen, magere Randflächen. Aus den Datenbanken ergibt sich für jeden Lebensraum eine Handvoll Leitarten, also Tiere, an denen sich ablesen lässt, wie wertvoll er ist. Am alten Eichenbestand sind es Gartenrotschwanz, Kleiber und Siebenschläfer, am Naturteich Erdkröte und Grosse Königslibelle, in den Hecken und Säumen Igel und Blindschleiche.

Das Team vergibt in fünf Dimensionen je 0 bis 5 Punkte: Vernetzung, Altersstrukturen, Pflanzenbestand, Vielfalt an Strukturelementen und ungestörte Bereiche. Auf den beiden untersuchten Arealen lagen die Werte überall tief, am deutlichsten zeigte sich das bei der Vernetzung und bei ungestörten Rückzugsorten. Daran sieht eine Gemeinde, wo ihr Areal steht und welche Massnahme am meisten bringt.

«Das ist ein schlankes, wiederholbares Verfahren», sagt Nathalie Baumann. Eine Gemeinde kann es für jede eigene Liegenschaft einsetzen, vom Schulhaus bis zur Verwaltung. Eine Klimasimulation lohnt sich zusätzlich, wenn eine grössere Investition ansteht und Varianten verglichen werden sollen, wenn das Areal in einer Kaltluftbahn liegt und neue Bäume oder Bauten die Durchlüftung verändern könnten, oder wenn auch die Wirkung auf die Innenräume interessiert.

Biodiversität auf dem Areal der Kantonsschule Rychenberg in fünf Dimensionen, links der Bestand 2025, rechts das Zielbild 2026. Je weiter ein Segment nach aussen reicht, desto höher die Punktzahl. Grafik: ZHAW

Häufige Fragen

Kühlen Bäume und Grünflächen auch die Schulzimmer? Sie kühlen vor allem draussen und machen den Pausenplatz an heissen Tagen wieder nutzbar. Im Schulzimmer hilft am meisten, nachts die Fenster offen zu lassen, am besten auf zwei Seiten, damit die Luft durchzieht. Die Räume sind dann am Morgen um 3 bis 4 °C kühler.

Gelten diese Empfehlungen auch für Primarschulen und Kindergärten? Ja, eher noch stärker. Kinder an Schulen mit mehr Grün schneiden bei Arbeitsgedächtnis und Aufmerksamkeit besser ab (Dadvand et al. 2015). Wer für jüngere Kinder plant, verzichtet auf giftige Pflanzen wie die Eibe, sichert Wasserflächen oder hält sie flach und lässt robuste Flächen fürs freie Spiel.

Welche Bäume eignen sich als Ersatz für Fichte und Rotbuche? Fichte und Rotbuche leiden stark unter Hitze und Trockenheit. Auf den untersuchten Arealen eignen sich Arten des Eichen-Hainbuchenwalds, der dort natürlicherweise wachsen würde: Stieleiche, Traubeneiche, Flaumeiche, Feldahorn und Hainbuche. Für sehr heisse Standorte kommen Zerreiche, Zürgelbaum oder Eisenholzbaum dazu, allerdings mit geringerem ökologischem Wert.

Lässt sich eine Terrasse über Keller oder Turnhalle wirksam begrünen? Ja, aber mit Grenzen. Statik, Abdichtung und manchmal die Denkmalpflege bestimmen, wie viel Erde möglich ist, und davon hängt ab, was wachsen kann: Stauden, Gräser und Kleinsträucher ja, grosse Bäume kaum. Ökologisch wertvoller ist, wo möglich, den Asphalt am Boden aufzubrechen, weil die Pflanzen dort an den gewachsenen Boden angeschlossen sind.

Können Schülerinnen und Schüler beim Pflegen und Beobachten mitmachen? Ja, und das ist erwünscht. Die Jugendlichen beobachten, halten fest, was sie sehen, und pflegen mit. So wird der Pausenplatz zu ihrem Platz, und der Unterricht in Biologie und Geografie findet Stoff direkt vor der Schultür.

Fazit

Warten Sie nicht auf das grosse Gesamtkonzept. Beginnen Sie parallel an zwei Stellen. Erstens dort, wo es in der Pause am heissesten ist: ein Stück Asphalt aufbrechen und einen standortgerechten Grossbaum mit genügend Wurzelraum pflanzen. Gleichzeitig die Pflege der bestehenden Grünflächen umstellen, zum Beispiel mit Schonstreifen statt wöchentlich gemähtem Rasen. Das kostet fast nichts. Zweitens verschafft eine kurze Begehung den Überblick darüber, was bereits wertvoll ist, wo die Hitzeinseln liegen und was sich in Etappen umsetzen lässt. So wird aus dem ersten Baum kein Einzelprojekt, sondern der Anfang eines Plans.

nateco beurteilt bei einer solchen Begehung die vorhandenen Arten und die Vitalität der Bäume und schlägt klimafitte, standortgerechte Lebensräume mit Massnahmen und Artenlisten vor. Auch für einen Baumkataster oder eine Erhebung des Baumbestands können Gemeinden nateco anfragen.

Wo steht Ihre Gemeinde bei der Hitzeminderung? Wie nateco kühle Orte im Siedlungsraum plant und umsetzt, steht auf unserer Angebotsseite Klimaanpassung bei nateco.

Quellen

ZHAW (2026): Stadtklimasimulation und Hitzeminderungsmassnahmen Umgebung Kantonsschule Rychenberg / Im Lee. Schlussbericht. https://www.zhaw.ch/forschungsdaten/projectdata/20260709141304_6a4f9050ab90c.pdf

Qian, F., Yan, H., Wu, R., Yang, F., Middel, A., Zhu, L., Shi, J. (2025): Do children face greater outdoor heat risks? Building and Environment.

Dadvand, P. et al. (2015): Green spaces and cognitive development in primary schoolchildren. PNAS 112(26), 7937–7942. https://doi.org/10.1073/pnas.1503402112