Auftraggeber: Pöyry Infra GmbH Siegburger Straße Köln. März 2011 Projekt Berichtsumfang 13 Seiten

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1 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG Immissionsschutz, Klima, Aerodynamik, Umweltsoftware An der Roßweid 3, D Karlsruhe Telefon: +49 (0) 721 / info.ka@lohmeyer.de URL: Messstelle nach 26, 28 BImSchG S-BAHN RHEIN-MAIN, 4-GLEISIGER AUSBAU FRANKFURT(M)- WEST FRIEDBERG, 2. BAUSTUFE: BAD VILBEL FRIEDBERG ERGÄNZENDE BESONNUNGSBERECH- NUNGEN ZUR BEURTEILUNG DER LOKALKLIMATISCHEN AUSWIRKUNGEN DER LÄRMSCHUTZWÄNDE Auftraggeber: Pöyry Infra GmbH Siegburger Straße Köln Dipl.-Geogr. T. Nagel März 2011 Projekt Berichtsumfang 13 Seiten Büro Dresden: Mohrenstraße 14, Radebeul, Tel.: 0351 / , Fax: 0351 / , info.dd@lohmeyer.de

2 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG I I N H A L T S V E R Z E I C H N I S 1 AUFGABENSTELLUNG UND VORGEHENSWEISE ERGEBNISSE LITERATUR...13 Hinweise: Die Tabellen und Abbildungen sind kapitelweise durchnummeriert. Literaturstellen sind im Text durch Name und Jahreszahl zitiert. Im Kapitel Literatur findet sich dann die genaue Angabe der Literaturstelle. Es werden Dezimalpunkte (= wissenschaftliche Darstellung) verwendet, keine Dezimalkommas. Eine Abtrennung von Tausendern erfolgt durch Leerzeichen.

3 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 1 1 AUFGABENSTELLUNG UND VORGEHENSWEISE Im Norden von Bad Vilbel soll die bestehende, 2-gleisige Bahnstrecke, die von der S-Bahn und anderen Zuggattungen im Mischbetrieb befahren wird, um zwei zusätzliche Gleise ergänzt werden. Für diesen Planfeststellungsabschnitt bedeutet dies den vollständigen 4- gleisigen Ausbau. Im Zusammenhang mit den Planungen sind auch Errichtungen von Lärmschutzwänden bis zu einer Höhe von 5 m über Schienenoberkante vorgesehen. Für diese baulichen Maßnahmen wurde eine Ausarbeitung zu den lokalklimatischen Auswirkungen der Lärmschutzwände (Lohmeyer, 2011) vorgelegt. Im Hinblick auf mögliche Verschattungen von dicht gelegenen Wohn- und Gartenbereichen wurde in dem bereits vorliegenden Klimagutachten beurteilt (Lohmeyer, 2011), ob durch die Planungen nennenswerte Einschränkungen möglich sind. Ergänzend werden für die Bereiche, in denen die Abschätzungen Einschränkungen nicht ausschließen, Berechnungen der möglichen täglichen Sonnenscheindauer für die der Bahnlinie nächstgelegenen Gebäude für den derzeitigen Zustand und den Planzustand mit Lärmschutzwänden durchgeführt. Grundlage der Berechnungen sind das fein aufgelöste digitale Geländemodell im Nahbereich der Trasse (Laserscandaten) sowie das digitale Geländemodell des Hessischen Landesamtes für Bodenmanagement und Geoinformation. Weiterhin wurden durch den Auftraggeber digitale Lagedaten der bestehenden Bebauung (Auszug aus dem Kataster) sowie digitale Lage- und Höhendaten der geplanten Lärmschutzbauten übergeben. Die Lagedaten der Gebäude werden auf der Grundlage der Stockwerksangaben, Fotos, Schrägbilder und Luftbilder mit Gebäudehöhen ergänzt. Die Besonnungsverhältnisse werden mit dem dafür konzipierten Berechnungsprogramm SHADOW (Bruse, 1995) simuliert. Betrachtet wird die mögliche tägliche Sonnenscheindauer. Das Modell SHADOW verwendet zur Darstellung des Modellraumes ein Rechengitter äquidistanter Gitterweite. Der Verlauf der Schattengrenzen und Horizonteinengung wird aus einer geometrischen Analyse aller relevanten Objekte im Untersuchungsgebiet bestimmt. Für die Berechnung müssen folgende Eingangsparameter bekannt sein: 1) Orographie (Höhenverhältnisse des Geländes) 2) Lage und Höhe der Bebauung 3) Lage von Bewuchs Der Bewuchs wurde bei der Berechnung der Besonnungsänderung auf Grund der jahreszeitlich wechselnden Vegetationsverhältnisse nicht berücksichtigt.

4 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 2 2 ERGEBNISSE In Deutschland gibt es keine gesetzlichen Grundlagen über die Anforderungen an die Minimalbesonnung von Wohnungen. Die DIN 5034 "Tageslicht in Innenräumen" gibt Richtwerte über die minimal erforderliche tägliche Sonnenscheindauer von Aufenthaltsräumen an. Nach der aktuellen Fassung der DIN 5034 (1999) sollte eine einstündige Besonnung mindestens eines der Aufenthaltsräume einer Wohnung möglich sein. Für Außenbereiche eines Grundstücks werden keine Orientierungswerte genannt. Die Auswertungen der Ergebnisse der Besonnungs- bzw. Verschattungsberechnungen erfolgen einerseits im Hinblick auf das Kriterium der DIN 5034 von mindestens einer Stunde im Winter (17.1.) mit direkter Besonnung für Wohn- und Aufenthaltsräume. Weiterhin wird die relative Änderung der möglichen täglichen Sonnenscheindauer durch die Planungen im Vergleich zum derzeitigen Zustand für diesen Wintertag berechnet. Für einen Gesamtüberblick wird zudem die Änderung der über das Jahr gemittelten möglichen täglichen Sonnenscheindauer im Planzustand gegenüber dem derzeitigen Zustand berechnet. Ausgewertet werden jeweils die Gebäudeseiten mit Fenstern, die der Bahntrasse am nächsten gelegen sind. Die Berechnungen erfolgen für das Höhenniveau der Fenstermitte im Erdgeschoss und teilweise für die Höhe der Fenstermitte des ersten Obergeschosses. Die Berechnungen werden innerhalb der betroffenen Siedlungsflächen für eine repräsentative Auswahl von Gebäuden durchgeführt. Ausgewählt wurden die der Bahntrasse nächstgelegenen und somit potenziell am stärksten betroffenen Gebäude. Für Gebäude mit vergleichbarer Lage zur Bahntrasse, d.h. Abstand, Höhe und Orientierung zur Bahntrasse, sind vergleichbare Auswirkungen auf die Besonnungsverhältnisse bedingt durch die geplanten Lärmschutzwände gegeben, wie an den entsprechenden berechneten Punkten aufgezeigt und beschrieben. Auf Gebäude, die sich in einem größeren Abstand zur Bahntrasse befinden als die detailliert untersuchten, sind geringere Auswirkungen auf die Besonnungsverhältnisse gegeben. Das trifft auch auf Gebäude zu, die in Relation zur Bahntrasse höher liegen. Die Lage der betrachteten Punkte für den Bereich Dortelweil ist in Abb. 1 aufgezeigt. Die Ergebnisse der Berechnungen sind in Tab. 1 aufgelistet. In der Spalte Sonnenscheindauer ist die mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise)

5 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 3 Abb. 1: Lage der Betrachtungspunkte in Dortelweil

6 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 4 für den Planzustand aufgeführt. In der Spalte ist die Änderung der berechneten möglichen täglichen Sonnenscheindauer ausgedrückt in Prozent angegeben; das negative Vorzeichen beschreibt eine Verringerung der möglichen täglichen Sonnenscheindauer bedingt durch die Planung. In der Spalte Jahr ist die Änderung der über ein Jahr gemittelten möglichen täglichen Sonnenscheindauer ausgedrückt angegeben; diese Angabe ermöglicht einen Überblick, ob auch bei höheren Sonnenständen, d.h. im Frühling, Sommer und Herbst, zusätzliche Einschränkungen der Besonnung zu erwarten sind. Punktnr. Stockwerk Sonnenscheindauer Planzustand Jahr Straße Hausnr. 1 EG Hügelstr. 2 (Ostseite) 1 1.OG Hügelstr. 2 (Ostseite) 2 EG Hügelstr. 2 (Südseite) 3 EG Altkönigstr. 8 4 EG Bahnstr. 4 5 EG Kreisstr. 46a 6 EG Kreisstr EG Bahnhofstr EG Weitzesweg 2b 9 EG Schultheiß-Bilger-Str. 1a 10 EG Schultheiß-Bilger-Str. 2a Tab. 1: Ergebnisse der Besonnungsberechnungen für Dortelweil ausgedrückt als mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise) für den Planzustand und en von Prozent An den betrachteten Gebäuden in Dortelweil wird nur an den Punkten 1 und 9 im Planfall weniger als eine Stunde möglicher täglicher Sonnenscheindauer im Winter berechnet. Das Gebäude am Punkt 1, Hügelstraße 2 liegt unmittelbar westlich der Gleise; an der Ostseite des Gebäudes wird durch die geplante 4 m hohe Lärmschutzwand im Planzustand die direkte Besonnung gegenüber dem derzeitigen Zustand deutlich eingeschränkt. Im ersten Obergeschoss ist gegenüber dem derzeitigen Zustand keine Einschränkung der Besonnung berechnet.

7 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 5 An der Südseite dieses Gebäudes wird die Besonnung im Erdgeschoss in den Morgenstunden eingeschränkt; am ist dennoch eine mehrstündige tägliche Besonnung möglich. Für den Punkt 7, Bahnhofstraße 46, ist eine zusätzliche Verschattung am Spätnachmittag zu erwarten. Das Besonnungskriterium für den Wintertag bleibt eingehalten. Am Punkt 9, Schultheiß-Bilger-Straße 1a, ist an der nach Nordwesten zur Bahnlinie orientierten Gebäudeseite im Winter nur eine kurze direkte Besonnung möglich; die geplante Lärmschutzwand führt dort nicht zu einer zusätzlichen Einschränkung der Besonnung. An den anderen genannten Punkten nahe der Bahntrasse sind Besonnungsverhältnisse gegeben, die auch mit der Lärmschutzwand im Januar mehr als eine Stunde direkter täglicher Besonnung ermöglichen. Gegenüber dem derzeitigen Zustand sind an vier der genannten Punkte am und an den meisten der genannten Punkte bezogen auf das Jahr durch die Lärmschutzwand Einschränkungen der direkten Besonnung zu erwarten, die aber weiterhin eine Einhaltung des Besonnungskriteriums an den betrachteten Gebäuden erwarten lassen. Für Groß-Karben / Kloppenheim wurden die Besonnungsberechnungen für 5 westlich nahe der Bahnlinie gelegene Gebäude durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tab. 2 aufgeführt. Die Lage der Betrachtungspunkte ist in Abb. 2 skizziert. Punktnr. Stockwerk Sonnenscheindauer Planzustand Jahr Straße Hausnr. 1 EG Bahnhofstraße Raiffeisen (Ostseite) 2 EG Bahnhofstraße 203a (Ostseite) 3 EG Bahnhofstraße 203 (Ostseite) 4 EG Bahnhofstraße 203 (Südseite) 5 EG Bahnhofstraße 203c (Ostseite) Tab. 2: Ergebnisse der Besonnungsberechnungen für Kloppenheim ausgedrückt als mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise) für den Planzustand und en von Prozent

8 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 6 Abb. 2: Lage der Betrachtungspunkte in Groß-Karben / Kloppenheim

9 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 7 An dem betrachteten Gebäude Bahnhofstraße 202, Raiffeisengebäude, das direkt westlich der Bahnlinie gelegen ist, wurde für die Ostseite die Besonnungsdauer berechnet und auch im Planzustand eine Einhaltung des Besonnungskriteriums im Januar abgeleitet. Die geplante Lärmschutzwand führt am Vormittag zu einer Verringerung der direkten möglichen Besonnung. An den Gebäuden Bahnhofstraße 203 bis 203 c bewirkt die geplante Lärmschutzwand am frühen Vormittag eine Verschattung an der Ostseite der Gebäude. Durch das Entfallen des Gebäudes Bahnhofstraße 1 wird im Sommerhalbjahr eine direkte Besonnung der Ostseiten der Gebäude Bahnhofstraße 203 am Morgen möglich. Für Okarben wurden die Besonnungsberechnungen für 9 nahe der Bahnlinie gelegene Gebäude durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tab. 3 aufgeführt. Die Lage der Betrachtungspunkte ist in Abb. 3 skizziert. Punktnr. Stockwerk Sonnenscheindauer Planzustand Jahr Straße Hausnr. 1 EG Friedberger Str. 5 (Südseite) 2 EG Friedberger Str. 5 (Ostseite) 3 EG Friedberger Str. 3 (Südseite) 4 EG Friedberger Str. 3 (Ostseite) 5 EG Friedberger Str OG Friedberger Str. 1 6 EG Hauptstr. 4a 7 EG Nordweg 18 8 EG Am Tiefen Born 9 9 EG Saalburgstr. 24 Tab. 3: Ergebnisse der Besonnungsberechnungen für Okarben ausgedrückt als mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise) für den Planzustand und en von Prozent

10 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 8 Abb. 3: Lage der Betrachtungspunkte in Okarben

11 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 9 An den betrachteten Gebäuden Friedberger Straße 5 und 3 in Okarben, die westlich der Bahnlinie gelegen sind, wurden für die Süd- und Ostseite die Besonnungsdauern berechnet und eine Einhaltung des Besonnungskriteriums im Januar abgeleitet. An dem Grundstück Friedberger Straße 5 wird ein Nebengebäude entfernt, da dort die erweiterten Gleisanlagen und die Lärmschutzwand vorgesehen sind. Dadurch wird die Besonnung der Ostseite des Gebäudes trotz geplanter Lärmschutzwand begünstigt. An dem Gebäude Friedberger Straße 1 (Punkt 5) wird im Erdgeschoss das Besonnungskriterium im Januar aufgrund der umliegenden Gebäude an der Südseite nicht eingehalten. Die geplante Lärmschutzwand führt dort zu keiner Änderung der direkten Besonnung. Im ersten Obergeschoss wird an diesem Gebäude das Besonnungskriterium auch im Planzustand eingehalten. An der Hauptstraße 4a (Punkt 6) wird die mögliche direkte Besonnung am Spätnachmittag etwas verringert; weiterhin sind im Winter bis 2.5 Stunden direkter Besonnung gegeben und es sind keine Änderungen gegenüber dem derzeitigen Zustand zu erwarten. Das trifft auch Am Tiefen Born 9 zu (Punkt 8). Am Nordweg 18 (Punkt 7) wird die direkte Besonnung am späten Nachmittag etwas verringert. An der Saalburgstraße 24 (Punkt 9) wird die direkte Besonnung am späten Nachmittag zwar verringert aber eine direkte Besonnung im Winter für fast 2 Stunden ist möglich. Damit wird auch im Planzustand das Besonnungskriterium im Winter an diesen Punkten eingehalten. An den betrachteten Gebäuden in Niederwöllstadt (Abb. 4 und Tab. 4) wird an den Punkten 1 bis 4 im Planfall mindestens eine Stunde möglicher täglicher Sonnenscheindauer im Winter berechnet; trotz der Einschränkungen gegenüber dem derzeitigen Zustand ist weiterhin eine Einhaltung des Besonnungskriteriums gegeben. An der Ostseite des Gebäudes Friedberger Straße 3a (Punkt 5) wird mit der geplanten Lärmschutzwand das Besonnungskriterium nicht mehr eingehalten; gegenüber dem derzeitigen Zustand wird die Besonnungsdauer verringert. An der Südseite dieses Gebäudes (Punkt 6) wird aufgrund der umstehenden Gebäude das Besonnungskriterium im Winter nicht eingehalten; gegenüber dem derzeitigen Zustand sind dort im Planzustand keine Änderungen zu erwarten. Am Gebäude Mainstraße 7 (Punkt 7) wird im Zuge der Planungen ein Nebengebäude entfernt. Dadurch erhöht sich trotz geplanter Lärmschutzwand an der Ostseite des Gebäudes im Erdgeschoss die mögliche Sonnenscheindauer und führt dort zur Einhaltung des Besonnungskriteriums. An dem Gebäude Bruchenbrücker Weg 14 (Punkt 9), das östlich der Bahnlinie liegt, wird an der Westseite das erste Obergeschoss betrachtet, da dort im Erdgeschoss ein Nebengebäude anschließt; das Besonnungskriterium wird dort im Januar im Ist- und Planzustand nicht eingehalten. Die jährliche mögliche Besonnungsdauer wird dort etwas erhöht, da ein gegenüberliegendes Nebengebäude entfällt; an der Südseite dieses Gebäudes führt die

12 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 10 Abb. 4: Lage der Betrachtungspunkte in Niederwöllstadt

13 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 11 geplante Lärmschutzwand zu keinen Einschränkungen der Besonnungsverhältnisse. An den Punkten 10 bis 15 wird das Besonnungskriterium im Winter eingehalten; nur an der Mainstraße 13a (Punkt 12) wird die Besonnungsdauer durch die Planung im Erdgeschoss verringert. Punktnr. Stockwerk Sonnenscheindauer Planzustand Jahr Straße Hausnr. 1 EG Am Atzelberg 2 2 EG Am Atzelberg 1 3 EG Am Atzelberg 1a 4 EG Friedberger Str. 3 5 EG Friedberger Str. 3a (Ostseite) 6 EG Friedberger Str. 3a (Südseite) 7 EG Mainstr. 7 8 EG Mainstr OG Bruchenbrücker Weg EG Mainstr EG Mainstr EG Mainstr. 13a 13 EG Rödternweg EG Eisenbahnstr EG Eisenbahnstr. 21 Tab. 4: Ergebnisse der Besonnungsberechnungen für Niederwöllstadt ausgedrückt als mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise) für den Planzustand und en von Prozent An den betrachteten Gebäuden in Friedberg (Abb. 5 und Tab. 5) an der Hanauer Straße (Punkt 1 bis 5) sind an der Ostseite eingeschränkte Besonnungsverhältnisse gegeben. Die Gebäude weisen mit ihrer Längsseite eine Orientierung von Süd-Südosten nach Nord- Nordwesten auf. Damit sind im Winter dort eingeschränkte Besonnungsverhältnisse gegeben, die schon im teilweise keine Einhaltung des Besonnungskriteriums ermöglichen. Durch die geplante Lärmschutzwand wird im Erdgeschoss die Besonnungsdauer weiter eingeschränkt, sodass an den Punkten 1 bis 4 im Planfall im Erdgeschoss die mögliche tägliche Besonnungsdauer im Januar unter einer Stunde beträgt. Im ersten Obergeschoss sind gegenüber dem derzeitigen Zustand keine Einschränkungen berechnet, wobei das Besonnungskriterium teilweise auch hier nicht eingehalten wird. An den Punkten 6

14 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 12 Abb. 5: Lage der Betrachtungspunkte in Friedberg

15 Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 13 und 7, Diedenheimer Pfad 5 und 2, führt die geplante Lärmschutzwand im Erdgeschoss zu keiner Änderung der Besonnungsdauer; das Besonnungskriterium für den Januar wird dort eingehalten. Punktnr. Stockwerk Sonnenscheindauer Planzustand Jahr Straße 1 EG Hanauer Str OG Hanauer Str. 2 EG Hanauer Str OG Hanauer Str. 3 EG Hanauer Str OG Hanauer Str. 4 EG Hanauer Str OG Hanauer Str. 5 EG Hanauer Str. Hausnr. 6 EG Dienheimer Pfad 5 7 EG Dienheimer Pfad 2 Tab. 5: Ergebnisse der Besonnungsberechnungen für Friedberg ausgedrückt als mögliche tägliche Sonnenscheindauer in Stunden (Dezimalschreibweise) für den Planzustand und en von Prozent 3 LITERATUR Bruse, M. (1995): Handbuch für SHADOW, Version 2.0a, Universität Bochum, Geographisches Institut. DIN 5034, Teil 1 (1999): Tageslicht in Innenräumen: Allgemeine Anforderungen. Berlin: Beuth. Lohmeyer (2011): S-Bahn Rhein-Main, 4-gleisiger Ausbau Frankfurt (M)-West Friedberg, lokalklimatische Auswirkungen der Lärmschutzwände. Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Projekt Gutachten im Auftrag von Pöyry Infra GmbH, Köln.