Stadtwachstum: Warum die größten Städte an Dynamik verlieren

Städte prägen die Menschheitsgeschichte seit Jahrhunderten. Sie ziehen Menschen mit Arbeitsplätzen, Schulen, Krankenhäusern und neuen Chancen an. Mit der Zeit entwickeln sie sich zu Zentren für Wirtschaft, Kultur und Innovation.

Da immer mehr Menschen in urbane Räume ziehen, gingen viele Fachleute davon aus, dass die größten Städte der Welt künftig noch schneller wachsen würden.

Dieser Trend hält zwar an, doch neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass er nicht unbegrenzt fortgesetzt wird. Statt einer endlosen Beschleunigung scheint das Wachstum der größten urbanen Zentren einem vorhersehbaren Muster zu folgen.

Mit zunehmender Urbanisierung eines Landes holen kleinere Städte auf, während die größten Metropolregionen einen Teil ihres Vorsprungs einbüßen.

Die größten Städte verlieren an Dynamik

Forschende des Complexity Science Hub, der ETH Zürich und der IT:U Interdisciplinary Transformation University Austria analysierten mehrere Jahrzehnte der Stadtentwicklung, um besser zu verstehen, wo Menschen künftig voraussichtlich leben werden.

Ihre Ergebnisse legen nahe, dass die größten Städte der Erde langsamer wachsen könnten, als viele frühere Prognosen erwarten ließen.

„1975 lebten etwa 11 % der Weltbevölkerung in Städten mit mehr als einer Million Einwohnern. Heute schätzen wir diesen Anteil auf rund 24 %“, sagte Andrea Musso, Junior Fellow am Complexity Science Hub (CSH) und Doktorand an der ETH Zürich.

Prognosen gehen weiterhin davon aus, dass in den kommenden 25 Jahren eine Milliarde Menschen in Städte ziehen wird. Das entspricht in etwa einer zusätzlichen Stadt von der Größe New Yorks alle zwei Monate.

„Dieses Tempo ist von Bedeutung“, sagte Frank Neffke, Leiter der Forschungsgruppe Transforming Economies am Complexity Science Hub.

„Entscheidungen zu Infrastruktur, Wohnraum, Verkehr, Energie und Klimaanpassung hängen sämtlich davon ab, wo Menschen leben werden.“

Ein anderer Verlauf des Stadtwachstums

Die neue Studie schätzt, dass im Jahr 2100 38 % der Weltbevölkerung in Städten mit mehr als einer Million Einwohnern leben werden. Das liegt deutlich unter den Werten, die Projektionen auf Grundlage aktueller Trends nahelegen.

„Im Vergleich zur bloßen Fortschreibung heutiger Trends prognostiziert unser Modell bis 2100 rund 450 Millionen weniger Menschen in Millionenstädten – eine Differenz, die weit größer ist als die heutige Bevölkerung der Vereinigten Staaten“, sagte Musso.

Die Forschenden stellten fest, dass die größten Städte Menschen nicht dauerhaft im selben Tempo anziehen. Urbanisierungssysteme scheinen vielmehr einen Lebenszyklus zu durchlaufen.

In der frühen Entwicklungsphase eines Landes wachsen die größten Städte wesentlich schneller, weil sie die höchste Konzentration an Arbeitsplätzen, Bildung, Gesundheitsversorgung und weiteren Dienstleistungen bieten.

Später schwächt sich dieser Vorteil ab, da sich die Entwicklung auf andere urbane Gebiete ausbreitet.

Stadtwachstum verändert sich im Zeitverlauf

„Wir haben festgestellt, dass Städte mit mehr als einer Million Einwohnern in weniger urbanisierten Ländern, darunter viele Staaten in Asien und Afrika, zwischen 1975 und 2025 etwa 7,3 % schneller wuchsen als die durchschnittliche Stadt ihres jeweiligen Landes“, sagte Musso.

In Ländern, die bereits stark urbanisiert sind, darunter weite Teile Europas und Amerikas, verändert sich dieses Muster.

In den vergangenen 50 Jahren wuchsen Städte mit mehr als einer Million Einwohnern dort ungefähr im gleichen Tempo wie der nationale Durchschnitt. Dadurch konnten kleinere und größere Städte mit ähnlicher Geschwindigkeit expandieren.

Die Vor- und Nachteile des Lebens in Großstädten

Großstädte eröffnen Chancen, bringen jedoch auch Herausforderungen mit sich. Wirtschaftswissenschaftler beobachten seit Langem, dass mit ihrem Wachstum sowohl Nutzen als auch Kosten stärker zunehmen, als es allein aufgrund der Einwohnerzahl zu erwarten wäre.

„Untersuchungen zu US-Städten zeigen, dass Menschen in einer Stadt mit einer Million Einwohnern mehr als doppelt so viel Zeit im Verkehr verbringen und fast dreimal so häufig an bestimmten Krankheiten erkranken wie Menschen in einer Kleinstadt mit 10.000 Einwohnern“, merkte Musso an.

„Gleichzeitig sind die Bewohner der Millionenstadt mehr als dreimal so innovativ und nahezu doppelt so produktiv.“

„Wenn ein Umzug in eine Großstadt zu einer Verdopplung der Produktivität führt, kann der Aufstieg großer Städte ein starker Motor des Wirtschaftswachstums sein“, sagte Neffke, der außerdem Professor an der IT:U Interdisciplinary Transformation University Austria ist.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass dieser Motor allmählich an Schwung verliert, sobald Länder stärker urbanisiert sind.“

Über Stadtgrenzen hinausblicken

Das Wachstum von Städten zu messen, war nie einfach. Verwaltungsgrenzen bilden häufig nicht ab, wo eine Stadt tatsächlich beginnt oder endet.

Metropolregionen reichen oft weit über offizielle Stadtgrenzen hinaus, weil Vororte und benachbarte Gemeinden durch die bauliche Entwicklung miteinander verbunden werden.

Um dieses Problem zu umgehen, erstellten die Forschenden neue Datensätze auf Basis von Satellitenbildern und detaillierten Volkszählungsdaten, statt sich ausschließlich auf staatliche Grenzen zu stützen.

„Die meisten früheren Studien mussten sich auf administrative Stadtgrenzen verlassen“, erklärte Musso. „Doch diese Grenzen sind oft irreführend. Paris ist beispielsweise deutlich größer als die administrative Stadt Paris. New York besteht nicht nur aus Manhattan – und auch nicht nur aus den fünf Boroughs.“

Urbane Räume über die Zeit vergleichen

Ein Datensatz umfasst 99 Länder im Zeitraum von 1975 bis 2025 und repräsentiert rund 94 % der Weltbevölkerung im Jahr 2025. Mithilfe von Satellitenbeobachtungen dokumentiert er, wie sich Städte räumlich ausgedehnt haben.

Ein zweiter Datensatz rekonstruiert die Geschichte von US-Städten von 1850 bis 2020. Dafür wurden mehr als 500 Millionen Volkszählungseinträge etwa 40.000 historischen Orten zugeordnet.

„Wir teilten die Welt in kleine Rasterzellen auf, die jeweils ungefähr einen Quadratkilometer groß waren, und bestimmten dann anhand von Bevölkerung und bebauter Fläche, ob eine Zelle urban oder ländlich war“, sagte Musso.

„Anschließend verbanden wir Gruppen urbaner Zellen über die Zeit hinweg und verfolgten, wie sich ihre Bevölkerungszahlen veränderten.“

„Diese harmonisierte Methode zur Definition der Stadtgröße ist entscheidend, um nicht nur einzelne Städte, sondern ganze urbane Systeme sowohl räumlich als auch zeitlich vergleichen zu können“, sagte Neffke.

Ein Muster für die künftige Planung

Die Forschenden fanden heraus, dass Länder weltweit bemerkenswert ähnliche Muster beim Stadtwachstum aufweisen, wenn Unterschiede im Urbanisierungsgrad berücksichtigt werden.

Statt völlig unterschiedliche Wege einzuschlagen, durchlaufen sie offenbar vergleichbare Phasen zu unterschiedlichen Zeitpunkten.

„Zu wissen, dass das Stadtwachstum einem vorhersehbaren Lebenszyklus folgt, ist für Entscheidungsträger enorm wichtig“, sagte Neffke.

„Es kann bei der Infrastrukturplanung, Strategien zur Klimaanpassung und Prognosen zum künftigen Wirtschaftswachstum Orientierung bieten.“

Die vollständige Studie wurde in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.