Klimaanpassungskonzept für Bielefeld · PowerPoint-Präsentation Author: Eva Hohlfeld Created Date: 3/22/2018 8:41:45 PM

Auftaktworkshop 19.03.2018 Dr. Büter | GEO-NET 1

Klimaanpassungskonzept für Bielefeld

Auftaktworkshop | 19.3.2018

TOP 4: Betroffenheitsanalyse

Stadtklima

Dr. Björn Büter [GEO-NET]


Grundlagen - Städtische Wärmeinsel

In der Stadt ist es… …wärmer (!),

…trockener, …windärmer

…als im Umland


Grundlagen – gesetzliche Auftrag (I)

• Ziele und Grundsätze der Bauleitplanung: • § 1 (5): „Die Bauleitpläne sollen […] dazu beitragen, […] den

Klimaschutz und die Klimaanpassung, insbesondere auch in der Stadtentwicklung, zu fördern […]“

• § 1 (6), Nr.1 „Bei der Aufstellung der Bauleitpläne sind insbesondere die allgemein Anforderungen an gesunde Wohn- und Arbeitsverhältnisse zu berücksichtigen.“

• §1 (6), Nr. 7 „ Bei der Aufstellung der Bauleitpläne sind insbesondere die Belange des Umweltschutzes zu berücksichtigen: a) die Auswirkungen auf Tiere, Pflanzen, Fläche, Boden, Wasser, Luft, Klima + Wechselwirkungen und c) umweltbezogene Auswirkungen auf den Menschen und seine Gesundheit sowie die Bevölkerung insgesamt

• Städtebauliche Sanierungsmaßnahmen/Stadtumbaumaßnahmen • § 136 (2) : „Städtebauliche Missstände liegen vor, wenn die

Anforderungen an gesunde Wohn- und Arbeitsverhältnisse […] auch unter Berücksichtigung der Belange […] der Klimaanpassung nicht entspricht“.


Grundlagen – gesetzliche Auftrag (II)

• Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG):

• § 1 (3): „Zur dauerhaften Sicherung der Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushalts sind insbesondere Luft und Klima […] zu schützen; dies gilt insbesondere für Flächen mit günstiger lufthygienischer oder klimatischer Wirkung wie Frisch- und Kaltluftentstehungsgebiete oder Luftaustauschbahnen.“

• Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG), Anlage 4

• Beschreibung der möglichen erheblichen Umweltauswirkungen des Vorhabens

• a) Art, in der Schutzgüter betroffen sind (Mensch + Klima): „[…] Veränderungen des Kleinklimas am Standort“

• b) Mögliche Ursachen der Umweltauswirkungen: „die Anfälligkeit des Vorhabens gegenüber den Folgen des Klimawandels“


Bisherige stadtklimatische Grundlagen

• Karte der klimatischen Funktionsräume (1995) • Messungen, GIS-Analysen • Klimafunktionen (u.a. Kaltlufteinzugs- und -sammelgebiete, Kaltluftabfluss,

Leitbahnen) Bewertung der Klimaempfindlichkeit, Lufthygienische Nachteile

• Karte der klimatischen Schutzzonen (2000) • GIS-Analysen • Hochklimaempfindliche Grünzonen und Freiflächen, klimaempfindliche

Zonen, Kaltluftschneisen, Luftleitbahnen

• Kühle und warme Gebiete (2002) • Mesoskalige Modellierungen mit LORESI • Kaltluftströme und Darstellung ihrer Kühleffekte

• Fachbericht Hitzeinsel (2011) • Innerstädtische Hitzeinsel und Überwärmungsgebiete • Empirischer Ausblick 2100

• Karte der Durchlüftung (2014) • GIS-Analyse • Ventilationsbahnen (flächig) • Kaltluftleitbahnen (flächig)

• Klimatopkarte (2015) • GIS-Analyse • einheitliche, kleinräumige, bodennahe lokalklimatische Verhältnisse, die sich

überwiegend aus den jeweiligen Realnutzungen ergeben

• Einzelgutachten zu B-Plänen • Nr. I/Q 26 „Wohngebiet Charlottenstraße / Augustastraße“ (2017) • Erdbeerfeld, Bielefeld Oldentrup (2012)

https://stadtplan.bielefeld.de/app/klima_schutzzone_jeder/?map=7,466523.14736,5763394.83697,EPSG:25832&layers=klimaschutzzone_fl,stadtumring_pl,stadtplan_bi


Bisherige stadtklimatische Grundlagen

• Karte der klimatischen Funktionsräume (1995) • Messungen, GIS-Analysen • Klimafunktionen (u.a. Kaltlufteinzugs- und -sammelgebiete, Kaltluftabfluss,

Leitbahnen) Bewertung der Klimaempfindlichkeit, Lufthygienische Nachteile

• Karte der klimatischen Schutzzonen (2000) • GIS-Analysen • Hochklimaempfindliche Grünzonen und Freiflächen, klimaempfindliche

Zonen, Kaltluftschneisen, Luftleitbahnen

• Kühle und warme Gebiete (2002) • Mesoskalige Modellierungen mit LORESI • Kaltluftströme und Darstellung ihrer Kühleffekte

• Fachbericht Hitzeinsel (2011) • Innerstädtische Hitzeinsel und Überwärmungsgebiete • Empirischer Ausblick 2100

• Karte der Durchlüftung (2014) • GIS-Analyse • Ventilationsbahnen (flächig) • Kaltluftleitbahnen (flächig)

• Klimatopkarte (2015) • GIS-Analyse • einheitliche, kleinräumige, bodennahe lokalklimatische Verhältnisse, die sich

überwiegend aus den jeweiligen Realnutzungen ergeben

• Einzelgutachten zu B-Plänen • Nr. I/Q 26 „Wohngebiet Charlottenstraße / Augustastraße“ (2017) • Erdbeerfeld, Bielefeld Oldentrup (2012)

Wichtig… …methodisch: z.T. nicht mehr Stand der Technik …instrumentell: keine planerische Inwertsetzung („Planungshinweiskarte“) Aktualisierung/Fortentwicklung notwendig!

https://stadtplan.bielefeld.de/app/klima_schutzzone_jeder/?map=7,466523.14736,5763394.83697,EPSG:25832&layers=klimaschutzzone_fl,stadtumring_pl,stadtplan_bi


Methode – mesoskalige Modellrechnung

• Mesokalige Simulationen mit dem dreidimensionalen Klimamodell FITNAH-3D

• 1x heutige & 1x 2050 • Auflösung 25m horizontal

• Wichtigste Eingangsdaten:

• Landnutzung (heute & 2050) • Geländehöhe • Versiegelungsgrad

• Meteorologischer Rahmen:

• Klima heute & Klima 2050 • sommerliche Hochdruckwetterlage • Tritt jeden Sommer mehrfach auf • Nacht (04:00 Uhr) → maximale Abkühlung • Tag (14:00 Uhr) → maximale Einstrahlung


Eingangsdatenaufbereitung Basisgeometrie: • ATKIS Basis-DLM (Land NRW 2018) Abgleich: • DOP20 (Bodenauflösung 20 cm pro Pixel (GSD 20 cm), Land NRW, Bezirksregierung

Koeln, Abteilung Geobasis NRW) • Google-Luftbilder mit 3D-Gebäuden (Google / GeoBasis-DE/BKG 2009, 2018) • Amtliche Basiskarte (Stadt Bielefeld 2018)


• Temperaturfelder 04:00

• Humanbioklimatische Indizes PET, UTCI 14:00 Uhr

• Windfeld (Windrichtung & -geschwindigkeit) 04:00 Uhr

• Kaltluftvolumenstromdichte und -produktionsrate 04:00 Uhr

Anvisierte Ergebnisse - Modelloutputs

Jeweils für Ist und 2050


Anvisierte Ergebnisse - Beispiel Klimaanalysekarte


Anvisierte Ergebnisse - Beispiel Planungshinweiskarte

Bewertung der räumlichen klimatischen Auswirkungen im Stadtgebiet sowie der Bedeutung von Grünflächen als Ausgleichsräume (Kombination aus Tag-/Nacht-Situation und Klimawandel)


Bleibt im Klimawandel grundsätzlich erhalten!


Priorisierung möglich! Aber auch gewollt?


[IST]

25 % 5 %

5 % 24 %

[2030]

25 % 8 %

20 % 36 %

25 % 27 %

Je Klasse individuelle Planungshinweise zu • Empfindlichkeit gegenüber Nachverdichtungen • Notwendigkeit von Maßnahmen • …

Maßnahmenkatalog Siedlungsraum: • Verschattungen • Begrünung (Gebäude, Innehöfe, öffentlicher Raum) • Rückbau/Entsiegelung • Technische Maßnahmen an Gebäuden • Erhöhung der Albedo • Verbesserung der Luftqualität in Leitbahnen

ggf. individuelle Maßnahmensets im Rahmen der Vertiefungsgebiete


Belastungen im Wirkraum nehmen im Klimawandel zu!


Je Klasse individuelle Planungshinweise zu • Empfindlichkeit gegenüber Nutzungsänderungen • Notwendigkeit von Maßnahmen • …

Maßnahmenkatalog Grün-und Freiflächen: • Vernetzung/Beseitigung von Hindernissen • Erhöhung der Aufenthaltsqualität • Planerische Sicherung der Funktionen • Baukörperstellungen bei Bebauung beachten • …

ggf. individuelle Maßnahmensets im Rahmen der Vertiefungsgebiete

[IST]

9 %

[2030]

19 %

9 % 7 %

57 % 64 %

6 % 8 %

9 % 12 %


Bedeutung des Ausgleichsraumes nimmt im Klimawandel zu!


Beispiel demographische Betroffenheit


Beispiel demographische Betroffenheit


Beispiel Vertiefungsgebiete

Gebäudehöhen Variante 1:

XIII bzw. XV Geschosse

Gebäudehöhen Variante 2:

X bzw. XV Geschosse


VDI 3787, Bl.5







Klimamanagementsystem

Beispiel: „Klimamanagementsystem“ Berlin

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Klimaanpassungskonzept für Bielefeld · PowerPoint-Präsentation Author: Eva Hohlfeld Created Date: 3/22/2018 8:41:45 PM