ArcSESS - ein Werkzeug zur GIS-gestützten Bewertung von Biotop- und Nutzungstypen bei Eingriffs- und Ausgleichsregelungen

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1 ArcSESS - ein Werkzeug zur GIS-gestützten Bewertung von Biotop- und Nutzungstypen bei Eingriffs- und Ausgleichsregelungen Anette CONRAD, Ulrich KIAS und Ingrid SCHEGK Zusammenfassung Bundesweit existieren eine Vielzahl von mehr oder weniger stark mathematisierten Bewertungsverfahren für die Beurteilung von Nutzungsmustern im Zusammenhang mit Eingriff / Ausgleich-Betrachtungen bzw. Umweltverträglichkeitsprüfungen. Die Rechtsprechung hat verschiedentlich deutlich gemacht, daß kein Bewertungsverfahren vorgeschrieben werden kann und es allein auf die fachliche Plaubilität und Nachvollziehbarkeit ankommt. In diesem Zusammenhang ist die Frage besonders interessant, inwieweit bei Anwendung unterschiedlicher Bewertungsverfahren vergleichbare Ergebnisse erzielt werden können. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde ein GIS-gestütztes Werkzeug erstellt und getestet, daß ohne zusätzlichen Aufwand die Ergebnisse mehrerer Bewertungsverfahren vergleichend nebeneinanderstellt und damit zur Beurteilung der Validität der Bewertungen beiträgt. 1 Ausgangssituation Ziel der Eingriffsregelung, wie sie im deutschen Bundesnaturschutzgesetz verankert wurde, ist es, sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes und die Qualität des Landschaftsbildes bei unvermeidbaren Eingriffen zu bewahren. Deshalb sind unvermeidbare Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes und des Landschaftsbildes möglichst vollständig durch Ausgleichs- oder Ersatzmaßnahmen zu kompensieren. Von zentraler Bedeutung für Art und Umfang der erforderlichen Ausgleichs- oder Ersatzmaßnahmen ist die Ermittlung und Bewertung der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes und des Landschaftsbildes. Dies betrifft zum einen die Beurteilung ohne den Eingriff, also des Ist-Zustandes, zum anderen die Prognose bei Realisierung des Eingriffs. Beide Schritte sind wesentliche Grundlage für die Beurteilung der Erheblichkeit oder Nachhaltigkeit. Sie sind auch Ausgangspunkt für die Beurteilung der Ausgleichbarkeit sowie der Ermittlung der Art und des Umfangs ggf. notwendiger Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen (je nach gesetzlichen Vorschriften auch Ausgleichs- / Ersatzgelder). Die Anwendung der Eingriffsregelung erfolgt in den verschiedenen Bundesländern - auch in den verschiedenen Regierungsbezirken, Landkreisen und Gemeinden - formal und methodisch nach sehr unterschiedlichen Verfahren. Bundesweit sind zur Zeit annähernd 30 zum teil stark mathematisierte Bewertungsverfahren im Umlauf, deren Akzeptanz aufgrund teilweise zu großer Kompliziertheit und mangelnder Nachvollziehbarkeit und Vergleichbarkeit leidet (SCHMIDT 1998). Den verantwortlichen Behörden und beauftragten

2 Anette Conrad, Ulrich Kias und Ingrid Schegk Planungsbüros bleibt es weitgehend selbst überlassen, mit welchen Ermittlungs-, Beschreibungs- und Bewertungsverfahren sie die Wirkungen der Eingriffe bearbeiten. Dabei wirkt sich die Wahl der Methode auf die Ergebnisse, also auf die Beurteilung der Bedeutung der Eingriffe und auf die Bestimmung der notwendigen Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen sehr wohl aus. Ziel der Untersuchung war es, ein Werkzeug zu entwickeln, mit dem verschiedene, in der Praxis gängige Bewertungsverfahren integriert und in ihren Ergebnissen vergleichend gegenüberstellt werden können. Dies gelingt am besten, wenn diese Verfahren mit GIS- Unterstützung quasi auf Knopfdruck abrufbar und so auf eine vorliegende Kartierung anwendbar sind. 2 Auswahl der Bewertungsverfahren Die Untersuchung wurde in Zusammenarbeit mit dem Umweltschutzamt des Landkreises Rems -Murr nordöstlich von Stuttgart durchgeführt. Testgebiet war ein Ausschnitt aus der in diesem Landkreis liegenden Gemeinde Schwaikheim (siehe Abbildung 1). Folgende Kriterien wurden bei der Auswahl der Bewertungsverfahren für das zu entwickelnde Werkzeug zugrundegelegt: Verfahren, die in den Gemeinden des Rems -Murr-Kreises derzeit angewendet werden Verfahren mit unterschiedlichen Bewertungsstufen Verfahren, die eine Einordnung der nach dem LFU-Schlüssel Baden-Württemberg klassifizierten Flächentypen (LFU 1997) in das Bewertungsschema ermöglichen: dies bedeutet, daß die Verfahren keine Bewertung nach Schutzgütern vorsehen, sondern auf der Basis der Bewertung von Biotop- und Nutzungstypen arbeiten Abb. 1: Lage des Testgebietes im Landkreis Rems -Murr

3 ArcSESS - ein Werkzeug zur GIS-gestützten Bewertung von Biotop- und Nutzungstypen Folgende Verfahren kamen nach Anwendung dieser Kriterien zum Einsatz: Bewertung nach dem von KAULE (1991) entwickelten Bewertungsrahmen für eine flächendeckende Bewertung für die Belange des Artenschutzes: Die Bewertung erfolgt auf einer 9-stufigen Bedeutungsskala (Basis sind ca. 350 Biotoptypen des LFU-Schlüssels). Einen Ausschnitt der Bewertung nach diesem Ansatz gibt Abbildung 2 wieder. Bewertung nach dem Modell des HESSISCHEN MINISTERIUMS FÜR LANDESENT- WICKLUNG, WOHNEN, LANDWIRTSCHAFT, FORSTEN UND NATURSCHUTZ (1992): Die Bewertung erfolgt auf einer Biotopwertskala mit Punkten zwischen 3 und 80 (Basis sind 172 Biotoptypen) Bewertung nach dem Modell "Biotopwerttabelle für die Bilanzierung in der Eingriffsplanung" der BEZIRKSREGIERUNG VON RHEINHESSEN-PFALZ (Rheinland- Pfalz) (1989): Die Bewertung erfolgt auf einer Skala von 0-1 (Basis sind 24 Biotoptypen) Abb. 2: Ausschnitt aus der Bewertung der von der LFU klassifizierte Flächentypen nach KAULE (1991) 3 Realisierung und Anwendung des Bewertungswerkzeugs Das Bewertungswerkzeug ArcSESS wurde als Applikation zu ArcView in der Programmiersprache AVENUE erstellt. Es läßt sich wie andere Erweiterungen zu ArcView als Extension zu einem Projekt laden. Basis der Bewertung ist eine zuvor durchzuführende Bestandskartierung auf der Basis des LFU-Kartierschlüssels.

4 Anette Conrad, Ulrich Kias und Ingrid Schegk ArcSESS stellt zunächst über entsprechende Menüs und Icons die notwendigen Werkzeuge für die Durchführung der verschiedenen Bewertungen auf der Basis einer vorhandenen Bestandskartierung bereit. Dieses schließt neben einer Bewertung der Einzelflächen nach dem jeweiligen Bewertungsverfahren auch eine zusammenfassende Bewertung des biotischen Potentials des gesamten Untersuchungsraumes ein. Ergänzt wird das Bewertungswerkzeug durch vorgefertigte Layoutschablonen, mit deren Hilfe die Ergebnis se "auf Knopfdruck" visualisiert werden können. Die beispielhafte Anwendung in einem Ausschnitt der Gemeinde Schwaikheim zeigt Abbildung. 3. Werden die Bewertungen pro Fläche mit der jeweiligen Flächengröße multipliziert, aufaddiert und schließlich durch die Fläche des Gesamtgebietes dividiert, so ergibt sich ein mittlerer Biotopwert des Gebietes, der die biotische Qualität insgesamt charakterisiert. Im Testgebiet waren dies: Stufe 4.3 auf der Kaule-Skala 20.1 Punkte auf der Skala nach dem hessischen Modell 0.42 auf der Biotopwertskala des Modells Rheinhessen-Pfalz Im Untersuchungsgebiet liegt die Planung für eine Ortsumfahrung der Ortschaft Schwaikheim vor. Die mit diesem Vorhaben verbundene Veränderung der Verteilung der Biotopund Nutzungstypen läßt sich im Computer vorwegnehmen und somit der Einfluß des geplanten Bauwerkes auf die Veränderung der mittleren biotischen Qualität simulieren. Diese Simulation führte zu folgenden Ergebnissen: Stufe 3.7 auf der Kaule-Skala 17.5 Punkte auf der Skala nach dem hessischen Modell 0.35 auf der Biotopwertskala des Modells Rheinhessen-Pfalz Sofern verschiedene Varianten vorliegen, ließe sich auch die hinsichtlich der Veränderung der biotischen Qualität günstigste Variante bestimmen. Um die durch den Eingriff veränderte (verminderte) biotische Qualität ausgleichen zu können, läßt sich fordern, daß eine Anwendung des Bewertungsverfahrens auf einen Landschaftszustand mit simulierten Ausgleichs-/Ersatzmaßnahmen zu einem vergleichbaren Ergebnis kommen muß wie bei dem Zustand vor dem Eingriff. Die Integration mehrerer Bewertungsmodelle in das Bewertungswerkzeug ArcSESS stellt eine Validierung der Ergebnisse sicher. Eventuelle modellbedingte Abweichungen lassen sich besser aufspüren und in ihrem Einfluß auf die Bewertungsergebnisse einschätzen. Problemlos läßt sich ArcSESS um zusätzliche Bewertungsmodelle erweitern. Auch die Einbindung eines anderen Kartierschlüssels als den der LFU Baden-Württemberg ist ohne weiteres möglich. ArcSESS ist damit offen für Weiterentwicklungen.

5 ArcSESS - ein Werkzeug zur GIS-gestützten Bewertung von Biotop- und Nutzungstypen Abb. 3: Beispiel einer Flächenbewertung mit ArcSESS

6 Anette Conrad, Ulrich Kias und Ingrid Schegk 4 Literatur Bezirksregierung Rheinhessen-Pfalz, 1989: Biotopwerttabelle für die Bilanzierung in der Eingriffsplanung - Beitrag zum 17 Landespflegegesetz Conrad, A., 1998: ArcSESS - Erstellung einer Applikation für ArcView zur GIS-gestützten Bewertung von Flächentypen bei Eingriffs- und Ausgleichsregelungen. Diplomarbeit an der FH Weihenstephan, unveröffentlicht, 107 S., Anhang und Programmhandbuch Hessisches Ministeriums für Landesentwicklung, Wohnen, Landwirtschaft, Forsten und Naturschutz, 1992: Richtlinien zur Bemessung der Abgabe bei Eingriffen in Natur und Landschaft Kaule, G., 1991: Arten- und Biotopschutz. 2. Auflage, Stuttgart, 519 S. LANA (= Länderarbeitsgemeinschaft Naturschutz, Landschaftspflege und Erholung), 1994: Gutachten zur Methodik der Ermittlung, Beschreibung und Bewertung von Eingriffen in Natur und Landschaft, zur Bemessung von Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen sowie von Ausgleichszahlungen (Teil 1). Schriftenreihe des Umweltministeriums Baden- Württemberg, Heft 1994/4, 90 S. LANA (= Länderarbeitsgemeinschaft Naturschutz, Landschaftspflege und Erholung), 1996: Gutachten zur Methodik der Ermittlung, Beschreibung und Bewertung von Eingriffen in Natur und Landschaft, zur Bemessung von Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen sowie von Ausgleichszahlungen (Teil 2). Schriftenreihe des Umweltministeriums Baden- Württemberg, Heft 1996/5, 113 S. LFU (= Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, Hrsg.), 1997: Arten, Biotope, Landschaft - Schlüssel zum Erfassen, Beschreiben, Bewerten. 2. Auflage, Karlsruhe, 236 S. Schmidt, A., 1998: Entwicklung der Ausbildungsinhalte für Landschaftsarchitektur bzw. Landespflege. Stadt und Grün 47, H. 12, S