BV Krautstraße 5A und 9A in Berlin-Friedrichshain

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1 BV Krautstraße 5A und 9A in Berlin-Friedrichshain Gutachterliche Stellungnahme zu den klimaökologischen Auswirkungen der geplanten Nutzungsänderung GEO-NET Umweltconsulting GmbH Große Pfahlstraße 5a Hannover Tel. (0511) FAX (0511) Allgemeines Die Planungen sehen die Errichtung von drei neungeschossigen Punkthäusern auf Grundstücken westlich der Krautstraße vor, welche sich im Besitz der Wohnungsbaugesellschaft Friedrichshain mbh bzw. dem Bezirk befinden. Die Gebäude besitzen eine Grundfläche von 18 m x 18 m sowie eine Höhe von ca. 30 m. Die für eine Bebauung vorgesehenen Areale werden gegenwärtig als Pkw-Stellplätze genutzt (Abb. 1). Zwischen den geplanten Gebäuden und dem Bestand ist ein Abstand von 20 m vorgesehen. Abb. 1: Eingriff Freiraum und Gestaltplan für den Standort Krautstraße (Quelle: Architekturbüro Meyer, Grosse, Hebestreit, Sommerer) GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 1 von 10

2 Die Planfläche ist mit einer senkrecht zur Krautstraße stehende Gruppe von drei VIII- geschossigen Wohnhäusern sowie zwei Punkthäusern an der Lichtenberger Straße bebaut. Das Areal ist durch einen vergleichsweise geringen Versiegelungsgrad von ca. 35 % gekennzeichnet (SenStadtUm 2012). Die umgebende Siedlungsstruktur besteht vorwiegend aus Großsiedlungen und Punkthochhäusern der 1960er bis 1980er Jahre mit begrünten Zwischenräumen. Im Folgenden sollen die möglichen Effekte auf das Stadtklima durch die Nutzungsänderung beurteilt werden. Die Grundlage dafür stellen die Ergebnisse des zwischen 2013 und 2015 durchgeführten EFRE-Projektes GISgestützte Modellierung von stadtklimatisch relevanten Kenngrößen auf der Basis hochaufgelöster Gebäudeund Vegetationsdaten und die daraus abgeleitete Planungshinweiskarte Stadtklima dar (GEO-NET 2015). Deren Veröffentlichung im FIS Broker der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin wird in den kommenden Wochen erfolgen (Stand Oktober 2015). 2. Stadtklimatische Situation im Umfeld der Vorhabenfläche und Beurteilung der Nutzungsänderung Ausgangspunkt für die Ermittlung der klimatischen Zusammenhänge ist eine austauscharme, sommerliche Hochdruckwetterlage, die häufig mit einer überdurchschnittlich hohen Wärmebelastung in den Siedlungsräumen sowie lufthygienischen Belastungen einhergeht. Während bei einer windstarken Normallage der Siedlungsraum gut durchlüftet wird und eine Überwärmung kaum gegeben ist, stellt die windschwache Hochdruckwetterlage mit wolkenlosem Himmel im Sommer eine Worst Case -Betrachtung dar. Unter diesen Rahmenbedingungen können nächtliche Kalt- und Frischluftströmungen aus innerstädtischen Grün- und Brachflächen zum Abbau einer Wärmebelastung in den überwärmten Siedlungsflächen beitragen. Die folgenden Informationen wurden der angesprochenen aktualisierten Stadtklimaanalyse Berlin entnommen. Gegenüber der vorherigen Version werden durch eine Erhöhung der räumlichen Auflösung des Modells von 50 m auf 10 m nun auch Grünstrukturen und Gebäude explizit berücksichtigt. Der erhöhte räumliche Detaillierungsgrad erlaubt Aussagen nicht nur für gesamtstädtische Planwerke (z.b. F-Plan) sondern nun auch für die B-Planebene. Darüber hinaus wird auch die Wärmebelastung am Tage in die Gesamtbewertung der Siedlungsflächen einbezogen. Die Planfläche ist mit einem Umriss in Magenta abgegrenzt. Lufttemperatur in der Nacht: Ein erholsamer Schlaf ist nur bei günstigen thermischen Bedingungen möglich, weshalb der Belastungssituation in den Nachtstunden eine besondere Bedeutung zukommt. Da die klimatischen Verhältnisse der Wohnungen in der Nacht im Wesentlichen nur durch den Luftwechsel modifiziert werden können, ist die Temperatur der Außenluft der entscheidende Faktor bei der Bewertung der thermophysiologischen Belastung. Entsprechend spiegelt die Beurteilung des Bioklimas weniger die thermische Beanspruchung des Menschen im Freien wider, als vielmehr die positive Beeinflussbarkeit des nächtlichen Innenraumklimas. Die bodennahe Lufttemperatur zum Zeitpunkt 04 Uhr morgens zeigt Abb. 2. Während in den größeren Grünflächen wie dem Volkspark Friedrichshain die niedrigsten Werte von ca. 15 C zu beobachten sind (Türkis), steigen sie nach Westen hin in Richtung Alexanderplatz allmählich an und betragen hier zwischen 19 C und 21 C (Orange/Rot). Dies ist auf die starke Überbauung und ausgedehnte Versiegelung zurückzuführen. Die auftretenden Temperaturen innerhalb der sich daran anschließenden Blockbebauung sind zwar etwas geringer ausgeprägt, aber auch hier führt das Temperaturniveau zu einer entsprechend hohen bioklimatischen Belastung. GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 2 von 10

3 Die zeilenartig gestaltete Bebauung im Umfeld des Strausberger Platzes weist aufgrund ihrer Abstandsflächen und des wesentlich höheren Grünanteils ein um ca. 1 C niedrigeres Temperaturniveau auf (Beige), welches kleinräumig auch unterschritten werden kann. Die Spannweite der innerhalb der Planfläche auftretenden Einzelwerte beträgt 17,6 C bis 19 C, die für den gesamten Block simulierte mittlere Temperatur liegt bei 18,2 C. Abb. 2: Lufttemperatur in 2 m Höhe ( C) zum Zeitpunkt 04 Uhr morgens Insgesamt gesehen spiegeln sich Versiegelungsgrad und Bebauungsdichte der einzelnen Blockflächen deutlich im nächtlichen Temperaturfeld wider. Trotz der innerstädtischen Lage ist die im Plangebiet bzw. im näheren Umfeld vorliegende nächtliche Wärmebelastung als mäßig einzuordnen. Physiologisch Äquivalente Temperatur am Tage: Zur Bewertung der Tagsituation wird der humanbioklimatische Index PET (=Physiologisch Äquivalente Temperatur) herangezogen (Höppe und Mayer 1987). Der PET bezieht sich (wie die übrigen humanbiometeorologischen Indizes auch) auf außenklimatische Bedingungen und zeigt eine starke Abhängigkeit von der Strahlungstemperatur (Kuttler 1999). GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 3 von 10

4 Mit Blick auf die Wärmebelastung ist er damit vor allem für die Bewertung des Aufenthalts im Freien am Tage sinnvoll einsetzbar. Per Definition liegt eine starke Belastung ab einer PET von mehr als 35 C vor. Allerdings hat nicht jeder Mensch dasselbe Wärmeempfinden, so dass durchaus auch bei geringeren Werten bereits eine Belastung empfunden werden kann. Daher ist für die Zuordnung einer ungünstigen thermischen Situation am Tage aus Vorsorgegesichtspunkten ein Schwellenwert von 34 C verwendet worden. Zum Zeitpunkt 14 Uhr zeigt sich, dass die auftretende Wärmebelastung am Tage vor allem über die Verschattung beeinflusst wird. Eine mäßige Wärmebelastung mit einer PET von 29 C bis 32 C ist insbesondere unter den größeren Baumbeständen zu beobachten, wie sie beispielsweise im Volkspark Friedrichshain oder im Leise-Park anzutreffen sind (grüne Farben; Abb. 3). Dem stehen die stark besonnten Areale gegenüber, wo die Wärmebelastung mit einer PET von deutlich mehr als 34 C häufig als stark einzustufen ist (Orange/Rot). Abb. 3: Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) in 2 m Höhe ( C) zum Zeitpunkt 14 Uhr mittags Dieser Wert tritt vor allem innerhalb der größeren Straßenräume wie der Karl-Marx-Allee auf und geht über dem Alexanderplatz auch darüber hinaus. Es wird deutlich, dass die durchgrünte Zeilenbebauung im Bereich Strausberger Platz mit Werten von 30 C bis 33 C eine vorwiegend geringe bis mäßige Wärmebelastung am GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 4 von 10

5 BV Krautstraße 5 A und 9 A Stellungnahme Klimaökologie Tage aufweist (Gelb). Auch die Planfläche Krautstraße ist entsprechend dem der Planungshinweiskarte zugrundeliegende Bewertungsschema als gering belastet einzuordnen. Kaltluftströmungsfeld: Den lokalen thermischen Windsystemen kommt eine besondere Bedeutung beim Abbau von Wärme- und Schadstoffbelastungen größerer Siedlungsräume zu. Weil die potenzielle Ausgleichsleistung einer Grünfläche als Kaltluftentstehungsgebiet nicht allein aus der Geschwindigkeit der Kaltluftströmung resultiert, sondern zu einem wesentlichen Teil durch ihre Mächtigkeit (d.h. durch die Höhe der Kaltluftschicht) mitbestimmt wird, wird zur Beurteilung der klimatischen Ausgangssituation mit dem Kaltluftvolumenstrom ein weiterer Parameter herangezogen (Abb. 4). Abb. 4: Kaltluftvolumenstrom und bodennahes Kaltluftströmungsfeld zum Zeitpunkt 04 Uhr morgens GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 5 von 10

6 Die Pfeilsignatur stellt die Strömungsrichtung im bodennahen Bereich dar, während der Kaltluftvolumenstrom über eine Flächenfarbe dargestellt wird. Die Klimasimulation zeigt, dass sich im Bereich des Volksparks Friedrichshain bis zum Zeitpunkt 04 Uhr morgens große Mengen an Kalt-/Frischluft gebildet haben. Der auftretende Kaltluftvolumenstrom erreicht lokal hohe bis sehr hohe Werte (Blau/Türkis). Angetrieben durch den Temperaturunterschied zwischen kühlen Grünflächen und wärmeren Siedlungsarealen strömt die Kaltluft über Abstandsflächen und Straßen in die Bebauung hinein und trägt dort zum Abbau thermischer Belastungen bei. Dies ist vor allem im breiten Straßenraum der Lichtenberger Straße nach Süden hin zu beobachten, über den die Kaltluft bis in Höhe des Strausberger Platzes einwirken kann. Die Planfläche selbst wird nur noch im Norden bodennah von Kaltluft überstrichen, hat aber keine weitere Funktion als Kaltluftentstehungsgebiet oder -leitbahn. Eine Beeinträchtigung des lokalen Luftaustausches durch zusätzliche Baukörper ist daher nicht zu erwarten. In den übrigen Siedlungsflächen liegt verbreitet nur ein geringer Volumenstrom vor, da er durch die Hinderniswirkung von Gebäuden und das höhere Temperaturniveau allmählich abgeschwächt wird. Planungshinweiskarte Stadtklima: Die Planungshinweiskarte bewertet die Stadtstrukturen hinsichtlich ihrer Bedeutung im klimatischen Wirkungsgefüge und gibt Auskunft über die Empfindlichkeit gegenüber Nutzungsänderungen, aus denen sich klimatisch begründete Anforderungen und Maßnahmen für die räumliche Planung ableiten lassen. Die Belastungssituation geht im Wesentlichen mit Bebauungsdichte und Versiegelungsgrad einher, kann kleinräumig aber noch durch den Einfluss von Grünflächen und lokalem Einwirken von Kaltluft variieren. Zur Beurteilung der bioklimatischen Situation in den Siedlungsflächen sind die beschriebenen Einzelergebnisse für die Tag- und Nachtsituation aggregiert worden. Die räumliche Ausprägung von nächtlicher Lufttemperatur und Kaltluftströmungen einerseits und die Wärmebelastung am Tage andererseits spiegeln sich in der bioklimatischen Einstufung der Planungshinweiskarte wieder (Abb. 4). Abb. 4: Planungshinweiskarte Stadtklima im Umfeld des Planareals Krautstraße (Auszug) GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 6 von 10

7 Die thermische Situation innerhalb der Vorhabenfläche kann während sommerlicher Wetterlagen als weniger günstig eingestuft werden (Orange). Dieser Gesamteinschätzung liegen weniger günstige Bedingungen in den Nachtstunden, aber eine günstige Situation am Tage zugrunde. In der Planungshinweiskarte ist dieser Kategorie u.a. der folgende Hinweis zugeordnet: Bei Nachverdichtungsvorhaben ist darauf hinzuwirken, dass sie nicht zu einer Verschlechterung auf der Fläche selbst sowie auf angrenzenden Flächen führen ( Entkopplung ). Da die direkt östlich angrenzende Gemeinbedarfsfläche sogar als klimatisch günstig einzustufen ist und ungünstige thermische Bedingungen erst am Alexanderplatz sowie im Bereich Holzmarktstraße/Ostbahnhof vorliegen ist davon auszugehen, dass die geplante Bebauung nur in geringem Maße die lokalklimatische Situation im näheren Umfeld beeinflussen wird. Schlussfolgerung: Die Analyse der vorliegenden Informationen zeigt, dass es sich bei der Vorhabenfläche in der Krautstraße um keine schützenswerte Struktur mit besonderer stadtklimatischer Funktion handelt. Eine Umsetzung der vorgesehenen Bebauung würde den nächtlichen Luftaustausch voraussichtlich nicht beeinflussen. Die Vorhabenfläche ist sogar als vergleichsweise günstiger Standort für eine Nutzungsintensivierung anzusehen, da es sich bei den Gebäudestandorten um bereits teilweise versiegelte Fläche handelt (Pkw-Stellplätze) und somit kein nennenswerter zusätzlicher Grünraum in Anspruch genommen wird. Zwar steigt aufgrund der Gebäudekörper das Bauvolumen an, gleichzeitig würde die Gesamtversiegelung des Areals nach Umsetzung der Planungen z.b. durch weitere Zuwegungen nur gering zunehmen. Für die grundsätzliche Einschätzung der lokalklimatischen Auswirkungen von Bebauungskonzepten mit niedriger GRZ und damit geringerer Flächeninanspruchnahme können zudem die im Rahmen des ExWoSt- Modellprojektes Innenentwicklung versus Klimakomfort im Nachbarschaftsverband Karlsruhe (NVK) gewonnenen Erkenntnisse herangezogen werden, bei der u.a. eine vergleichbare Fragestellung modellgestützt untersucht wurde (BBSR 2012). Die Modellierung der sommerlichen Wärmebelastung für die Tag- und Nachtsituation in einem Beispielgebiet mit vergleichbarer Siedlungsstruktur hat den Einfluss des Überbauungsgrades für die bioklimatischen Bedingungen deutlich gemacht. Es zeigte sich, dass der Versiegelungsanteil eines Areals einen stärkeren Einfluss auf die Wärmebelastung einer Siedlungsfläche hat als die Bebauungshöhe und daher eine möglichst hohe GFZ bei minimierter GRZ anzustreben ist. Aufgrund der vergleichsweise geringen Gebäudegrundfläche ist das für den Standort Krautstraße vorgesehene Bebauungskonzept als klimatisch vorteilhaft anzusehen. Wenngleich davon auszugehen ist, dass sich aus den zusätzlichen Baumassen eine lokale Zunahme der bodennahen Lufttemperatur ergeben wird, werden die klimaökologischen Auswirkungen für den Bestand aufgrund des thermisch nur mäßig belasteten Umfeldes als vertretbar angesehen. Da keine erheblichen Auswirkungen zu erwarten sind, bestehen gegen die Umsetzung der Planungen aus klimatischer Sicht keine Bedenken. GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 7 von 10

8 Im Folgenden werden Hinweise zur Verringerung der Wärmebelastung in den Siedlungsflächen sowie zur Aufenthaltsqualität im Freien gegeben. Planungshinweise: Verringerung der Wärmebelastung im Siedlungsraum Während am Tage die direkte, kurzwellige Strahlung der Sonne wirksam ist, geben nachts Bauwerke und versiegelte Oberflächen die tagsüber gespeicherte Energie als langwellige Wärmestrahlung wieder ab. Durch die Verringerung des Wärmeinputs am Tage wird gleichzeitig weniger Strahlungsenergie in der Baumasse gespeichert und damit in der Nacht auch weniger Wärme an die Luft abgegeben. Neben einer hohen Grünausstattung lässt sich zudem durch die Verwendung von hellen Baumaterialen die Reflexion des Sonnenlichtes (Albedo) erhöhen, so dass ebenerdig versiegelte Flächen oder auch Fassaden stärker zurückstrahlen. Dadurch bleiben sie kühler und nehmen damit insgesamt weniger Wärmeenergie auf. Bedeutung von Dach- und Fassadenbegrünung Zu den weiteren effektiven Maßnahmen, die Erwärmung der Gebäude am Tage abzuschwächen, zählen Dach- und Fassadenbegrünung. Letztere wirkt zweifach positiv auf einen Gebäudebestand ein, da einerseits durch die Schattenspende die Wärmeeinstrahlung am Tage reduziert wird und andererseits über die Verdunstungskälte des Wassers Wärme abgeführt wird. Eine Fassadenbegrünung ist insbesondere an West- und Südfassaden wirksam, da hier die stärkste Einstrahlung stattfindet. Darüber hinaus mindert eine Begrünung die Schallreflexion und damit die Lärmbelastung und kann zu einem gewissen Grad Stäube und Luftschadstoffe binden. Die Möglichkeiten bei der Realisierung einer Fassadenbegrünung werden allerdings entscheidend von der baulichen Ausgangssituation mitbestimmt. Bei einer Dachbegrünung wirkt die Vegetation zusammen mit dem Substrat isolierend und verringert damit das Aufheizen darunter liegenden Wohnraums. Zudem senkt die Dachbegrünung die Oberflächentemperatur des Daches aufgrund der Verdunstung von Wasser ab und verringert die Temperatur in der oberflächennahen Luftschicht. Allerdings kommt es hier durch die Traufhöhe der Gebäude (~ 15 m) zu einer vertikalen Entkopplung der positiven Effekte. Nur relativ niedrige Gebäude (< 5 m) mit Dachbegrünung können zu einem im bodennahen Bereich positiven Abkühleffekt beitragen. Gründächer auf 4-5 geschossigen Gebäuden zeigen in der untersten Schicht der Stadtatmosphäre (= Aufenthaltsbereich des Menschen) keinen nennenswerten positiven Temperatureffekt. Voraussetzung für die Kühlwirkung ist allerdings immer ein ausreichendes Wasserangebot für die Vegetation. Sollte bei längeren Hitzeperioden die Vegetation austrocknen, steigen die Temperaturen wieder auf das Niveau eines normalen Daches an und können sogar darüber hinausgehen. Der Kühlungseffekt für die Innenräume bleibt dabei aber erhalten. Im Winter isoliert ein Gründach zusätzlich und kann zur Senkung des Heizbedarfes beitragen. Ein weiterer Vorteil von Dachbegrünung ist im Retentionsvermögen von Regenwasser zu sehen, wodurch die Kanalisation vor allem bei Starkregenereignissen entlastet wird. GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 8 von 10

9 Grünflächen und Aufenthaltsbereiche im Freien Eine intensive Begrünung sowohl des Straßenraums als auch des geplanten Quartiers mit Bäumen steigert die Aufenthaltsqualität im Freien beträchtlich, da somit große beschattete Bereiche geschaffen werden. Damit wird auch das Gehen/Radfahren im Schatten ermöglicht. Ein weiteres klimaausgleichendes Gestaltungselement können Brunnenanlagen in den Platzbereichen bzw. Freiflächen darstellen. Insbesondere die Temperaturspitzen können kleinräumig durch die durch Wasserflächen erzeugte Verdunstungskälte reduziert werden und die Aufenthaltsqualität im Freien verbessern. Ziel sollte sein, möglichst vielgestaltige Klimaoasen zu schaffen, welche ein abwechslungsreiches Angebot für die unterschiedliche Nutzungsansprüche der Menschen (z.b. windoffene und windgeschützte Bereiche, offene Sonnenwiesen, beschattete Bereiche) darstellen. Im Auftrag der Wohnungsbaugesellschaft Friedrichshain mbh Dircksenstraße Berlin GEO-NET Umweltconsulting GmbH Hannover, den 29. Oktober 2015 Dipl.-Geogr. Dirk Funk GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 9 von 10

10 Dokumente: BBSR BUNDESINSTITUT FÜR BAU-, STADT- UND RAUMFORSCHUNG IM BUNDESAMT FÜR BAUWESEN UND RAUMORDNUNG (2012): Modellvorhaben des experimentellen Wohnungs- und Städtebaus (ExWoSt). Modellprojekt Innenentwicklung versus Klimakomfort im Nachbarschaftsverband Karlsruhe (NVK). Endbericht GEO-NET UMWELTCONSULTING GMBH (2015): GIS-gestützte Modellierung von stadtklimatisch relevanten Kenngrößen auf Grundlage hochaufgelöster Gebäude- und Vegetationsdaten; EFRE-Projekt 027 Stadtklima Berlin. HÖPPE, P. UND H. MAYER (1987): Planungsrelevante Bewertung der thermischen Komponente des Stadtklimas. Landschaft und Stadt 19 (1), S KUTTLER, W. (1999): Human-biometeorologische Bewertung stadtklimatologischer Erkenntnisse für die Planungspraxis. In: Wiss. Mitt. aus dem Institut für Meteorologie der Universität Leipzig und dem Institut für Troposphärenforschung e.v. Leipzig. Band 13. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin) (Hrsg.) 2012: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2012, Karte Versiegelung, 1:50 000, Berlin. GEO-NET 2_15_021_Berlin_Krautstr_Klima_rev00_ Seite 10 von 10