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Informationssystem für klimaangepasste Stadtplanung in NRW, auf Basis einer Vorstudie an der Beispielstadt Bonn

Kooperationsprojekt zwischen der Stadt Bonn, dem Deutschen Wetterdienst und dem Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen

Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist es wichtig, Städte an die zukünftig zu erwartenden klimatischen Bedingungen anzupassen und negative Auswirkungen bzw. die Vulnerabilität der Städte insgesamt abzumildern. Ein Teilziel ist dabei Städte auf häufiger auftretende und intensivere Hitzesituationen vorzubereiten.

Da städtebauliche Veränderungen einen langen Planungshorizont aufweisen und Veränderungen daher nur sehr selten möglich sind bzw. vorgenommen werden, ist es wichtig möglichst frühzeitig die Stadtentwicklung an die zukünftigen klimatischen Bedingungen und ihre negativen Auswirkungen anzupassen.

Aufgrund hoher Kosten haben bislang nur wenig deutsche Städte Stadtklimauntersuchungen, mit dem Ziel geeignete Anpassungsmaßnahmen zu identifizieren, durchgeführt. 

Projektziel

Hier setzt das Kooperationsprojekt von LANUV, DWD und Bonn an. Ziel ist es ein anwenderfreundliches webbasiertes Tool für Kommunen (Stadtplaner) zu entwickeln und online zur Verfügung zu stellen.

Mit Hilfe des Tools können interaktiv verschiedene Anpassungsmaßnahmen und ihre Wirkung in einem frei wählbaren Stadtquartier geprüft und so unter den jeweiligen Gegebenheiten die effektivste Anpassungsmaßnahme abgeleitet werden. Im Fokus steht hierbei die Anpassung an sommerliche Hitzeepisoden durch städtebauliche Maßnahmen, wie beispielsweise die Erhöhung des Grünflächenanteils, der Dachbegrünung oder Veränderungen der Materialeigenschaften (Albedo).

Methodik

Dabei wird folgendermaßen vorgegangen: zunächst werden in der Modellstadt Bonn klimatische Messungen durchgeführt, um eine typische sommerliche Wetterlage mit Hitzebelastung und ihre Ausprägung in verschiedenen Stadtquartieren zu bestimmen.

Die Messergebnisse dienen als Eingangs- und Validierungsdaten für die nachfolgenden Modellsimulationen. Es wird zunächst eine Simulation für das komplette Bonner Stadtgebiet durchgeführt und der klimatische Ist-Zustand einer sommerlichen Hitzesituation bestimmt.

Darauf aufbauend folgen weitere Simulationen, bei welchen in einzelnen Stadtquartieren Veränderungen (Anpassungsmaßnahmen) vorgenommen werden, sodass die Wirkung verschiedener städtebaulicher Anpassungsmaßnahmen in unterschiedlich strukturierten Stadtgebieten (Bebauungsstrukturen) bestimmt und evaluiert werden kann. 

Übertragbarkeit auf Nordrhein-Westfalen

Im nächsten Teil des Projekts erfolgt die Übertragung der Ergebnisse auf NRW. Dazu wird eine landesweite Klassifizierung der Bebauungsstrukturen vorgenommen.

Aus dieser Einteilung werden typische bzw. hitzeanfällige Klassen für nähergehende Untersuchungen ausgewählt und daraus idealisierte Stadtquartiere abgeleitet. Für die idealisierten Stadtquartiere erfolgen ebenfalls Modellsimulationen des Ist-Zustands und verschiedener Anpassungsmaßnahmen, sodass die Wirkung der Anpassungsmaßnahmen für verschiedene Bebauungsstrukturen bestimmt werden kann. Durch die Vorstudie an der Modellstadt Bonn kann dabei abgeschätzt werden, in wie weit die Ergebnisse der ausgewählten, idealisierten Stadtquartiere den Ergebnissen der realen Stadtstrukturen der Beispielsstadt Bonn entsprechen bzw. mit welcher Unsicherheit durch die Einteilung in Bebauungsstrukturklassen zu rechnen ist.

Durch die Simulation typischer Stadtquartiere mit verschiedenen Umgebungsklassen können die Ergebnisse auf die gleichen Bebauungsstrukturen in ganz Nordrhein-Westfalen übertragen werden und so eine hohe Flächenabdeckung erreicht werden.

Ergebnisdarstellung - das Informationssystem

Die Ergebnisse sollen in eine interaktive Webanwendung überführt werden.

Über eine Adress- oder Kartensuchfunktion soll dabei der Anwender die Bebauungsstrukturklasse sowie die Umgebungsstrukturen seines gewünschten Untersuchungsgebietes ermitteln und für diese spezifische Bebauungs-/ Umgebungsklassenkombination interaktiv die Wirksamkeit verschiedener Anpassungsmaßnahmen prüfen können.

Durch die Vorgabe der Bebauungsstrukturklassifizierung über die Auswahlfunktion wird es den Kommunen - ohne hohen Kosten- und Personaleinsatz - ermöglicht für Stadtquartiere verschiedene Anpassungsmaßnahmen hinsichtlich ihrer Wirkung zu untersuchen und so die effektivste städtebauliche Anpassungsmaßnahme für das ausgewählte Gebiet abzuleiten.

Dieses Tool wird nach Abschluss des Projekts online frei zugänglich gemacht.