Stadtnatur und Freiraumstrukturen im Klimawandel"

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1 Naturschutz und Biologische Vielfalt Heft 111 Noch wärmer, noch trockener? Stadtnatur und Freiraumstrukturen im Klimawandel Abschlussbericht zum F+E-Vorhaben (FKZ ) "Noch wärmer, noch trockener? Stadtnatur und Freiraumstrukturen im Klimawandel" Juliane Mathey Stefanie Rößler Iris Lehmann, Anne Bräuer Valeri Goldberg Cornelia Kurbjuhn Anna Westbeld unter Mitarbeit von Jörg Hennersdorf, Kerstin Geidel, Gotthard Meinel Bundesamt für Naturschutz Bonn - Bad Godesberg 2011

2 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis 7 Tabellenverzeichnis 9 Vorwort 11 1 Einleitung Hintergrund und Problemstellung Zielstellung und Forschungsansatz Theoretische Grundlagen Methodenüberblick 22 2 Stadtklima und Wirkungen des Klimawandels auf städtische Räume und Stadtvegetation Einflussfaktoren auf das Stadtklima und Auswirkungen Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf das Stadtklima Bedeutung des Klimawandels für Stadtvegetation und Freiräume Klimatisch relevante Funktionen von Stadtvegetation und Freiräumen 34 3 Klimatische Funktionen und Potenziale städtischer Freiräume Klimatische Funktion von Freiräumen in der Stadtregion Klimatische Wirkungen des gesamtstädtischen Freiraumsystems Klimatische Wirkungen einzelner Freiräume Wirkungen innerhalb von Freiräumen Wirkungsbereiche von Freiräumen Bauwerksbegrünung Gewässer Zusammenfassung 48 4 Quantifizierung klimatischer Ausgleichspotenziale von Stadtvegetationsstrukturtypen (SVST) Strukturanalyse Stadtvegetationsstrukturanalyse Kenngrößen der Stadtvegetationsstrukturtypen Übertragbarkeit der Methoden Modellierung klimatischer Wirkungen von Stadtvegetationsstrukturtypen Modellierung mit dem 3-D- Mikroklimamodell ENVI-Met Klimatische Wirkung von Stadtvegetationsstrukturtypen Temperaturdifferenzen ausgewählter Stadtvegetationsstrukturtypen PMV-Verteilung für einen Repräsentanten eines Stadtvegetationsstrukturtyps 66 3

3 4.2.3 Zusammenfassung und Methodenkritik Modellierung klimatischer Wirkungen von Vegetationsstrukturen auf teilstädtischer und gesamtstädtischer Ebene Modellierung mit dem Vegetations-Atmosphärenmodell HIRVAC-2D Klimatische Auswirkungen von Flächennutzungsänderungen auf teilstädtischer Ebene 75 Entwicklung von Flächennutzungsszenarien auf teilstädtischer Ebene und ModelIierungen zu klimatischen Wirkungen 75 Klimatische Auswirkungen von Flächennutzungsänderungen 77 Zusammenfassung 82 Klimatische Wirkungen unterschiedlicher Freiraumsysteme auf gesamtstädtischer Ebene 82 Methodenkritik 85 5 Rahmenbedingungen für die Umsetzung freiraumplanerischer Klimaanpassungsmaßnahmen Analyse - Vorgehen Flankierende politische Zielstellungen Europäische Ziele Bundespolitische Zielstellungen Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) Nationale Nachhaltigkeitsstrategie Nationale Strategie zur Biologischen Vielfalt., Ressortstrategie aufbundesebene: "Nationale Stadtentwicklungspolitik" Strategien der Bundesländer Positionen der kommunalen Spitzenverbände 10 I 5.3 Gesetzlich verankerte Ziele des Naturschutzes und der räumlichen Planung l Naturschutz Raumordnung Städtebauliche Planung - Bauleitplanung Synergien und Zielkonflikte freiraumplanerischer Anpassungsmaßnahmen mit flankierenden politischen und gesetzlichen Zielen Instrumente der Raumplanung, des Naturschutzes und der Freiraumplanung Planungsinstrumente auf stadtregionaler Ebene Landschaftsrahmenplanung Regionalplanung 112 4

4 Informelle Konzepte auf regionaler Ebene 114 Fazit: Planungsinstrumente auf stadtregionaler Ebene I 15 Planungsinstrumente auf gesamtstädtischer Ebene 116 Kommunale Landschaftsplanung (Landschaftsplan) 116 Vorbereitende Bauleitplanung (Flächennutzungsplan) 120 Stadtentwicklungskonzepte 123 Informelle freiraumplanerische Konzepte 124 Informelle Klimaschutz- bzw. Klimaanpassungskonzepte 125 Fazit: Planungsinstrumente auf gesamtstädtischer Ebene 126 Planungsinstrumente auf teilstädtischer Ebene 128 Grünordnungsplanung 128 Verbindliche Bauleitplanung (Bebauungsplan) 130 Fazit: Planungsinstrumente auf teilstädtischer Ebene 132 Umweltprüfinstrumente - Strategische Umweltprüfung 134 Naturschutzfachlicher Gebietsschutz 136 Behördlich festgesetzte Schutzgebiete nach BNatSchG 136 Europäischer Gebietsschutz 138 Biotopverbund 139 Gesetzlicher Biotopschutz 139 Fazit: Naturschutzfachlicher Gebietsschutz 140 Weitere Instrumente des Bauplanungsrechtes 140 Außenbereichsschutz 140 Besonderes Städtebaurecht 140 Immissionsrechtliche Fachplanung Praxisorientierte Anpassungsstrategien und Empfehlungen für die räumliche Planung Empfehlungen für die Ausgestaltung von urbanen Freiräumen und Freiraumsystemen im Klimawandel Empfehlungen für die Ausprägung und Eigenschaften der Freiräume Steckbriefe für Stadtvegetationsstrukturtypen Zusammenhänge zwischen Kenngrößen der Vegetationsstruktur und klimatischen Wirkungen Fazit: Planungsempfehlungen für die Ausgestaltung und Nutzung von Freiräumen Empfehlung für die gesamtstädtische Freiraumstruktur Schaffung nachhaltiger und resilienter Stadtstrukturen 168 5

5 Stadtnaturschutz als Beitrag zur Umsetzung freiraump1anerischer Anpassungsmaßnahmen Fazit: Planungsempfehlungen für die Ausgestaltung des gesamtstädtischen Freiraumsystems Empfehlungen für die instrumentelle Umsetzung freiraump1anerischer Klimaanpassungsmaßnahmen Zusammenfassung/Summary Zusammenfassung Summary Quellen Rechtsquellen Literatur Anhang 209 Steckbriefe zu Kapitel für die Stadtvegetationsstrukturtypen Beilagen 209 Faltkarten mit Übersichten zu Flächennutzungsszenarien Kapite14.3 6