Vorschläge für methodische Vorgehensweisen bei der Verwendung regionaler Klimamodelle

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1 Regionalisierung von Klimadaten für Thüringen Vorschläge für methodische Vorgehensweisen bei der Verwendung regionaler Klimamodelle TLUG,

2 ...vom Ist-Stand zum Klimawandel

3 vom Ist-Stand zum Klimawandel ca Kopf, Sebastian; Ha-Duong, Minh; Hallegate, Stephane (2008)

4 Aufgaben und Ziele des StEP Klima Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel und zum Klimaschutz aus der Perspektive der gesamtstädtischen räumlichen Planung Gesamtstädtische Betrachtung im Maßstab 1: und teilräumliche Konkretisierungen Berücksichtigung städtebaulicher, freiraum- und landschaftsplanerischer Aspekte in einem integrierten Handlungskonzept Berücksichtigung bestehender KlimaschutzAktivitäten Entwicklung zur klimagerechten Stadt, Schaffung und Sicherung gesunder Lebensverhältnisse und einer hohen Lebensqualität

5 Aufbau des StEP Klima - Identifizierung von Handlungsfeldern - räumliche Betroffenheitsanalyse - Ziele zur Anpassung an den Klimawandel (Adaptation) und Klimaschutz (Mitigation) - Ableitung von Maßnahmen - Umsetzung in einen Aktionsplan

6 StEP Klima - Handlungsfeld: Bioklima im Siedlungsraum Häufigere und länger anhaltende Hitzeperioden stellen eine Gesundheitsbelastung für die Menschen in der Stadt dar. Ziele: - Reduzierung von Belastungssituationen in den Siedlungsstrukturen - Reduzierung des Wärmeumsatzes auf befestigten Flächen - Reduzierung des Versiegelungsgrades

7 StEP Klima - Handlungsfeld: Grün- und Freiflächen Höhere Temperaturen, stärkere Verdunstung, weniger Niederschläge und ein mögliches Absinken des Grundwasserspiegels belasten Grün- und Freiflächen und Stadtbäume. Ziele: - Erhaltung, Entwicklung und Qualifizierung von Grünstrukturen - Erhalt, Optimierung und Ergänzung des Stadtbaumbestandes - Verbesserung der wohnungsnahen Grünflächenversorgung

8 StEP Klima - Handlungsfeld: Starkregenereignisse und Gewässerqualität Überlauf der Kanalisation bei Starkregen mit Noteinleitung in die Gewässer und stärkere Verdunstung beeinträchtigen die Qualität der Oberflächengewässer Ziele: - Stärkung der Selbstreinigungskraft der Gewässer - Reduzierung von Notüberläufen in die Oberflächengewässer - Rückhaltung von Niederschlagswasser - dezentrale Regenwasserbewirtschaftung - ausreichende Speicher- und Pufferkapazitäten

9 StEP Klima - Handlungsfeld: Klimaschutz Die Klimafolgen sind durch Anpassung nur beherrschbar, wenn die Emissionen der Treibhausgase (insbesondere CO2) nachhaltig reduziert werden Ergänzende Ziele: - Das energieoptimierte Bauen und Sanieren fortführen - Eine Zunahme des motorisierten Individualverkehrs vermeiden - Den Einsatz regenerativer Energien weiter ausbauen - Die natürlichen Treibhausgasspeicher erhalten und stärken

10 StEP Klima Handlungsfeld: StEP Klima Handlungsfeld Bioklima Bereiche mit bioklimatischer Belastung aktuell und zukünftig am Tag und in der Nacht Bereiche mit besonderer Empfindlichkeit sehr hohen Bevölkerungsdichten (> 250 Einwohner/ha) überdurchschnittlicher Anteil besonders sensitiver Bevölkerung (über 65-Jährige) (aktuell und zukünftig) nicht bzw. schlecht versorgt mit wohnungs- und siedlungsnahen Grünflächen Mangel an Straßenbäumen

11 Bioklima sommerliche Wärmebelastung von Siedlungsflächen mit einem PMV-Wert >2.5 Zeithorizont

12 Bioklima sommerliche Wärmebelastung von Siedlungsflächen mit einem PMV-Wert >2.5 Zeithorizont

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14 Analyse Bioklima

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16 Analyse Bioklima

17 Anpassung Bewertung Überlagerung der Betroffenheiten und Empfindlichkeiten Ergebnis: Identifizierung prioritärer Handlungsräume mit vorrangigem Anpassungsbedarf

18 räumliche Verteilung der prioritären Handlungsräume

19 Bioklima: Anpassung Ziele - Reduzierung der aktuellen und künftigen bioklimatischen Belastungssituationen - Reduzierung des Wärmeumsatzes auf befestigten Flächen - Reduzierung des Versiegelungsgrades Bioklima: Anpassung Maßnahmen - Entsiegelung - Erhöhung der Albedo - Erhöhung des Grünanteils durch Straßenbäume, Hofbegrünungen, Dach- und Fassadengrün - Verbesserung des Luftaustausches - Erhaltung bestehender und Schaffung neuer klimawirksamer Grün- und Freiflächen

20 Anpassung Maßnahmen Maßnahmen im Siedlungsraum: - Sicherstellung der Funktionsfähigkeit von Kaltluftaustausch - Erweiterung und Neuschaffung klimawirksamer Grün- und Freiflächen - Potenziale zur bioklimatischen Entlastung durch Maßnahmen im Gebäude- und Siedlungsbestand ausschöpfen Maßnahmen auf Grün- und Freiflächen: - klimaangepasstes Grün- und Freiflächenmanagement - Potenziale zum Waldumbau ausschöpfen - Wassermanagement für Moore und Feuchtgebiete

21 Wirksamkeit von Einzelmaßnahmen Modellierung von Einzelmaßnahmen zur Reduzierung der bioklimatischen Belastung: Referenzgebiet Nutzung Wohnen: Charlottenburg Wielandstraße Stadtstrukturtyp: Blockbebauung der Gründerzeit mit Seitenflügeln und Hinterhäusern

22 Wirksamkeit von Einzelmaßnahmen Legende Schnittachsen Modellierung von Maßnahmenpaketen zur Reduzierung der bioklimatischen Belastung: Dachbegrünung Fassadenbegrünung Bäume Entsiegelung Erhöhung der Albedo Reduzierung der Wärmespeicherkapazität Blickrichtung Nord-Südbzw. West-Ost-Transekt Dachbegrünung Fassadenbegrünung Baumstandort Entsiegelung

23 Basisszenario: Sommertag, 12 Uhr Wirksamkeit von Einzelmaßnahmen Szenario Bäume Straßenbäume: bodennah bis minus 12 K

24 Basisszenario: Sommertag, 12 Uhr Ausblick: Wirksamkeit von Einzelmaßnahmen Straßenbäume: bodennah bis minus 12 K Szenario Dachbegrünung Dachbegrünung: im Dachniveau bis minus 10 K

25 Übersicht Reduzierung der Lufttemperatur durch Maßnahmen Höhe z = 2 m, jeweils Differenz in Kelvin, Tagsituation Zeit Mittlere Lufttemperatur ( C) Szenario ohne Bäume Differenz Szenario Bäume Differenz Szenario Albedoerhöhung Differenz Szenario Fassadenbegrünung Differenz Szenario Dachbegrünung Differenz Szenario Entsiegelung 6: : : : : : : : : Differenz Alle Szenario Maßnahmen Fassadenisolierung

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27 Der Aktionsplan: zeigt Aktionen, Maßnahmen und Handlungskonzepte auf und verortet die Schwerpunkte im Stadtgebiet. Er soll Orientierung in Sachen urbaner Klimawandel geben und vermitteln, wie die Stadt darauf reagieren kann. Der Aktionsplan: ist kein statisches Gebilde, sondern eine Roadmap. Er zeigt einen Weg auf, der sich unterwegs ändern kann, ohne dabei das Ziel Urbane Lebensqualitiät aus dem Auge zu verlieren. Der Aktionsplan: soll Ausgangspunkt und Plattform für den Dialog in der Stadtgesellschaft sein. Er kann neu- oder umgeschrieben werden. Der Aktionsplan: benennt Zwölf Aktionsplanprojekte als Gute Beispiele auf der Grundlage betroffener Stadträume mit prioritärem Handlungsbedarf

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29 Handlungsfeld Wasserwirtschaft Fragestellung Zunahme (lokaler) Hochwasserereignisse: Schäden durch Hochwasser Tendenz zu sommerlichem Niedrigwasser: Trinkwasserversorgung, Talsperren, Energieversorgung Starkregenereignisse (kleinräumig) durch die hohe Reliefenergie in Thüringen Mögliche Lösungsansätze: Trinkwassermanagement Risikoräume aufzeigen Information/Warnung Land- und Forstwirtschaft Untersuchung der ganzjährigen Wasserverfügbarkeit Untersuchung des Eintritts und der Andauer von Dürreperioden Darstellung vom Wandel der Vegetationsperioden Entwicklung der klimatischen Wasserbilanz Zunahme Bodenerosion durch Wasser (Starkregenereignisse) oder durch Wind (durch längere Trockenzeiten) Veränderung beim Schädlingsbefall, Pflanzenkrankheiten Mögliche Lösungsansätze: Potenzial Feldberegnung in Thüringen Waldumbaumaßnahmen Veränderung in der Fruchtfolge Sortenanpassung

30 Handlungsfeld Tourismus Fragestellung Entwicklung der Schneesicherheit im Winter im Thüringer Wald Darstellung der bioklimatischen Belastung bei Freizeitaktivitäten (Wandern, Radfahren, Städtetourismus) Kurortklima: Veränderung des Reizklimas? Neuausweisungen möglich / nötig? Mögliche Lösungsansätze: Risikokarte Schneesicherheit Klimaangepasste Tourismuskonzepte: Diversifizierung der Angebote Ertüchtigen des Wanderwegenetzes: Wandern im Schatten; Schattenangebot an Rastplätzen; Bereithalten von Trinkwasser Beratung/Information/Wander-Wetterbericht Regenerative Energien Winddargebot Bioenergie / Biomasse (Holz als möglicher Energieträger) Solarenergie Laufwasserwehre / Klein-Wasserkraftanlagen Mögliche Lösungsansätze: Ermittlung der Potenziale für reg. Energieproduktion unter Berücksichtigung des Klimawandels Windenergie: Keine Höhenrestriktionen für WEA in Vorranggebieten Einsatz angepasster Energiepflanzen (s. Landwirtschaft/Forstwirtschaft) Wassermanagement unter dem Gesichtspunkt Energieerzeugung

31 Handlungsfeld Stadtplanung Fragestellung Gesundheit: Hitzestress, Lufthygiene, Allergene Veränderung der Belüftungssituation (Thüringer Regionalwinde ) Modifikation von Ausbreitungsbedingungen (thermische Schichtung) Auswirkungen auf das Bioklima (Tropennächte, heiße Tage) Trinkwasserversorgung (Gefahr Verkeimung) Entwässerung Mögliche Lösungsansätze: Freihalten von Kalt- und Frischluftleitbahnen Grün in der Stadt Klimaangepasster Stadtumbau Klimagerechte Mobilitätskonzepte Wissenstransfer Vermittlung der Daten und Unsicherheiten über eine I + K Plattform (Information und Kommunikation) Nutzerspezifische Datenaufbereitung Wissensvermittlung an Schulen und Hochschulen Planung und Verwaltung: Anpassen der Planungsinstrumente Mögliche Lösungsansätze: Aufbau einer Internetbasierten I+k-Plattform Prüfung der Planungsinstrumente auf Klimawandel-Tauglichkeit. Entwicklung nutzerspezifische Informationsmaterialien zum Klimawandel in Thüringen (Bsp. Unterrichtseinheiten für unterschiedliche Schulstufen)

32 Ausblick: Prinzipielle Struktur Klimaatlas Thüringen

33 Ausblick: Prinzipielle Struktur Klimaatlas Thüringen Aus dieser Grundstruktur lässt sich ein 3-phasiger Projektablauf ableiten: Phase I: Grundlagen: Handlungsfelder und Fragestellungen Regionalisierung Klimawandel Phase II: Methodisch-inhaltliche Bearbeitung der Handlungsfelder Phase III: Wissenstransfer und Verstätigung der Berücksichtigung des Klimawandels in der (Umwelt-) Planung des Freistaates Thüringen

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

35 StEP Klima - Handlungsfelder: 1. Bioklima im Siedlungsraum Häufigere und länger anhaltende Hitzeperioden stellen eine Gesundheitsbelastung für die Menschen in der Stadt dar. 2. Grün- und Freiflächen Höhere Temperaturen, stärkere Verdunstung, weniger Niederschläge und ein mögliches Absinken des Grundwasserspiegels belasten Grün- und Freiflächen und Stadtbäume. 3. Starkregenereignisse + Gewässerqualität Überlauf der Kanalisation bei Starkregen mit Noteinleitung in die Gewässer und stärkere Verdunstung beeinträchtigen die Qualität der Oberflächengewässer 4. Klimaschutz Die Klimafolgen sind durch Anpassung nur beherrschbar, wenn die Emissionen der Treibhausgase nachhaltig reduziert werden

36 Wohlbefinden?? PMV Temperatur Wind Feuchte Strahlung... + Bekleidung Tätigkeit... = Maß für die Behaglichkeit : PMV (Predicted Mean Vote) in Siedlungsräumen