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Noch wärmer, noch trockner? Stadtnatur und Freiraum-Stadtnatur und Freiraumentwicklung im Klimawandel
St f i RößlStefanie RößlerBiodiversität und Klimawandel –Vernetzung der Akteure in Deutschland VIVernetzung der Akteure in Deutschland VI
01. September 2009, INA Insel Vilm
InhaltInhalt
Einleitung: Freiraum – Klimawandel – Biodiversität?g
Forschungsprojekt: Ziele, Methoden
Potenziale städtischer Freiräume für die AnpassungPotenziale städtischer Freiräume für die Anpassung an den Klimawandel
Fazit: Synergien und KonflikteFazit: Synergien und Konflikte
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Städtische Freiräume und KlimawandelStädtische Freiräume und Klimawandel
Wirkungen, Risiken?
Klimawandel
StädtischeStadt/
Biodiversität: 1. Vielfalt städtischer
Freiräume innerhalb des? StädtischeFreiräume
Stadt/ Stadtklima
Freiräume innerhalb des Grünsystems
2. Artenvielfalt in den städtischen Freiräumen
?
Einfluss, Anpassung
Ökosystemare Dienstleistungen: Klimaregulation
städtischen Freiräumen
Anpassung,Schutz?
Klimaregulation
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
ForschungsprojektForschungsprojekt
Noch wärmer, noch trockner? Stadtnatur und ,Freiraumstrukturen im Klimawandel
F+E Vorhaben BfN (FKZ 3508821800)
Aktueller Förderschwerpunkt im BfN
Laufzeit: 10/2008 – 03/2010Laufzeit: 10/2008 03/2010
Forschungsnehmer:
IÖR: Mathey Rößler Lehmann Bräuer MeinelIÖR: Mathey, Rößler, Lehmann, Bräuer, Meinel
TU Dresden, Lehrstuhl für Meteorologie, Prof. C. Bernhofer: Goldberg Geidel WestbeldBernhofer: Goldberg, Geidel, Westbeld
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
HintergrundHintergrund
Besondere bioklimatische Bedingungen urbaner Räume: g gtrockener, wärmer, windärmer
Auswirkungen des Klimawandels auf Biodiversität und Lebensqualität:
Einfluss auf Temperatur-, Feuchtigkeits- und Windverhältnisse
Änderung der Artenzusammensetzung
andere Vegetationsstruktur/Vegetationsbedeckung
Zunahme von Hitzewellen mit hitzebedingten gGesundheitsproblemen, höhere Durchschnittstemperaturen
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Forschungsfragen und ZieleForschungsfragen und Ziele
1. Welchen Beitrag leisten städtische Freiräume zur Anpassung von Städten und teilstädtischen Räumen an die Folgen des Klimawandels?
E k i kü f i B d äd i h F iErkenntnisse zur künftigen Bedeutung städtischer Frei-räume und Grünsysteme
2 Wie kann die Umsetzung naturschutzfachlicher und frei2. Wie kann die Umsetzung naturschutzfachlicher und frei-raumplanerischer Zielstellungen in der Stadtentwicklung verbessert werden?
praxisorientierte und übertragbare Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Planung und Management von F i t i b RäFreiraumsystemen in urbanen Räumen
Lebensqualität, Biodiversität, nachhaltige Stadt
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Projektaufbau(2) Meteorologie
Bestimmung der mikroklima-
(1) Strukturanalyse
Ermittlung von Kenngrößen
(3) Grundlagen + Planung
Projektaufbau
Bestimmung der mikroklima-tischen Ausgleichsfunktionen von Grün- und Freiflächen
Ermittlung zukünftiger
Ermittlung von Kenngrößen als Input für die Klima-modellierung
Wirkungszusammenhänge Einflussgrößen anhand aktu-eller Klimaprojektionen
einzelner klimarelevanter Parameter der Stadtstruktur
Strukturbasierte Bestimmung klimatischer Ausgleichsleistungen der Grün- und Freiräume
SzenarienÄnderung der Grün- und Freiraumstrukturen bei veränderten klimatischen Kennwerten (ca. 2030)
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Automatische SiedlungsstrukturanalyseAutomatische SiedlungsstrukturanalyseAutomatische Ableitung siedlungsstruktureller Grundlagendaten auf Basis digitalerGrundlagendaten auf Basis digitaler Bildverarbeitung, GIS und räumlicher StatistikGrundlage Geobasisdaten: DTK25-V (Gebäude)Grundlage Geobasisdaten: DTK25 V (Gebäude) und ATKIS Basis-DLM (Blockgrenze und Nutzung)
SettlementAnalyzer (SEMENTA®)
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Sett e e t a y e (S ®)
(1) Strukturanalyse Methoden(1) Strukturanalyse – Methoden
GebäudehöheAutomatisierte Siedlungsstruktur-
VersiegelungsgradÜberbauungsgrad
analyse mit SEMENTA® (Settlement Analyzer)
ÜberbauungsgradAbflussbeiwertGrünflächenanteil
Siedlungs- und Vegetationsstruktur-analyse auf Basis der
GrünvolumenVernetzungsgrad
analyse auf Basis der Stadtbiotoptypen-kartierung
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
(2) Klimamodellierung MethodenHIRVAC:
1D V i G hi h d ll
(2) Klimamodellierung – Methoden
1D-Vegetations-Grenzschichtmodell Entwicklung Meteorologie / TU Dresden
Envi-Met:Envi-Met:3D-Mikroklima-ModellEntwicklung Uni Mainz/Geoinformatik (M. Bruse)g / ( )
Messungen:Messgänge zu Fuß und per Fahrrad in sommerlichen Hitzeperioden
Messung über Freiräumen mit unterschiedlicher Ausdehnung und Dichteund Dichte
Messgrößen: Temperatur, Feuchte, Wind, Strahlung (Global, Reflex, Netto), Oberflächentemperatur
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Reflex, Netto), Oberflächentemperatur
Projektaufbau(2) Meteorologie
Bestimmung der mikroklima-
(1) Strukturanalyse
Ermittlung von Kenngrößen
(3) Grundlagen + Planung
Zusammenstellung der
Projektaufbau
Bestimmung der mikroklima-tischen Ausgleichsfunktionen von Grün- und Freiflächen
Ermittlung zukünftiger
Ermittlung von Kenngrößen als Input für die Klima-modellierung
Wirkungszusammenhänge
Zusammenstellung der klimatischen Bedeutung von Freiräumen
Analyse Ziele und Instru-Einflussgrößen anhand aktu-eller Klimaprojektionen
einzelner klimarelevanter Parameter der Stadtstruktur
mente von Naturschutz und räumlicher Planung
Strukturbasierte Bestimmung klimatischer Ausgleichsleistungen der Grün- und Freiräume
SzenarienÄnderung der Grün- und Freiraumstrukturen bei veränderten klimatischen Kennwerten (ca. 2030)
Empfehlungen für die räumliche Planung und übertragbare Anpassungsstrategien
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g p g g
(3) Grundlagen und Planung(3) Grundlagen und Planung
Literaturrecherche: Wissensstand zu klimatischen Wirkungen von Freiräumen
Analyse der politischen Strategien (z. B. DAS, BioDivStrategie, Nat. Nachhaltigkeitsstrategie)
Analyse der gesetzlichen Grundlagen (ROG, BNatSchG, BauGB)
Analyse der formellen und informellen Instrumente d ä li h d t h t f hli h Plder räumlichen und naturschutzfachlichen Planung
Untersuchung von Fallbeispielen bzgl. Steuerung und Umsetzung (Dokumentenanalyse undund Umsetzung (Dokumentenanalyse und Experteninterviews)
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Erwartete ErgebnisseErwartete Ergebnisse
(1)Darstellung der Bedeutung von Freiräumen: Einflussgrößen auf städtische Freiräume im KWArgumentationshilfe: konkrete quantitative Aussagen zu kli i h Wi k F i ä (S kb i f )klimatischen Wirkungen von Freiräumen (Steckbriefe)übertragbare Methodik für Klimaprojektionen
(2)Entwicklung von Anpassungsstrategien, Empfehlungen:Bewertung der Synergien und Zielkonflikte politischer und planerischer Zielstellungenund planerischer Zielstellungen Bewertung der Potenziale und Defizite der Instrumente von Naturschutz und räumlicher PlanunggEmpfehlungen für räumliche Planung und Naturschutz
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Klimaanpassung durch Freiräume Thesen
Freiräume und Stadtnatur Klimaanpassung?
Klimaanpassung durch Freiräume - Thesen
Einflussfaktoren :
Stadtstruktur, FreiraumverteilungStadtstruktur, Freiraumverteilung
Eigenschaften der einzelnen Freiräume (Flächengröße, Vegetationsstruktur, Umgebung)Vegetationsstruktur, Umgebung)
Pflege und Management von Freiräumen
Nutzung (Zugänglichkeit Nutzungszeit Funktionen)Nutzung (Zugänglichkeit, Nutzungszeit, Funktionen)
Zusammenspiel, Überlagerung, ZielkonfliktePotenziale und Grenzen städtischer FreiräumeDifferenzierte Planungsansätze
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Fazit I: SynergienFazit I: Synergien
Stadtnatur = Anpassung/Kli h t
= Biodiversität ?
Klimaregulation durch ein vielfältiges und engmaschiges d h ( )
Stadtnatur Klimaschutz
städtisches Freiraumsystem (Anpassung)
Stadtnatur als C-Senke (Klimaschutz)
Freiräume mit vielfältigen Funktionen als Bestandteil städtischer Lebens- und Umweltqualität und damit Strategie gegen Suburbanisierung (Klimaschutz)Strategie gegen Suburbanisierung (Klimaschutz)
Stadtbiotope als Ersatzlebensräume für heimische Arten und Ansiedlungstrittsteine für wärmeliebende Artenund Ansiedlungstrittsteine für wärmeliebende Arten (Anpassung)
Stärkung der biolog. Vielfalt resiliente Stadt
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
Fazit II: KonflikteFazit II: Konflikte
Stadtnatur = Anpassung/Kli h t
= Biodiversität ?
Stadtnaturschutz versus klimatisch relevante
Stadtnatur Klimaschutz
Freiraumausstattung
Erhalt bzw. Schaffung innerstädtischer Freiräume versus bauliche Innenentwicklungbauliche Innenentwicklung
Stadtbiotope als Ersatzlebensräume für heimische Arten und Ansiedlungstrittsteine für wärmeliebende Artenund Ansiedlungstrittsteine für wärmeliebende Arten
Freiraumentwicklung tw. kontra Klimaschutz-, Nachhaltigkeits- und BiodiversitätszielenNachhaltigkeits und Biodiversitätszielen
www.ioer.deStefanie Rößler, 01. September 2009
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