Integration raumordnerischer Belange in die Verkehrsplanung

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1 Bernd Buthe Integration raumordnerischer Belange in die Verkehrsplanung Eine überörtliche Analyse auf Basis der Input-Output-Rechnung

2 Integration raumordnerischer Belange in die Verkehrsplanung

3 Bernd Buthe Integration raumordnerischer Belange in die Verkehrsplanung Eine überörtliche Analyse auf Basis der Input-Output-Rechnung

4 Bernd Buthe Königswinter, Deutschland Dissertation Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2016 D6 ISBN ISBN (ebook) DOI / Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Gabler Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Gabler ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, Wiesbaden, Germany

5 Vorwort Die vorliegende Dissertation ist während meiner Tätigkeit als Projektleiter beim Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) in Bonn entstanden. An dieser Stelle möchte ich mich bei den Menschen bedanken, deren Unterstützung maßgeblich zum erfolgreichen Abschluss meiner Promotion beigetragen hat. Nur besondere Menschen sind in der Lage Neugier zu entfachen und Begeisterung zu wecken. Mein größter Dank gilt meinen Eltern Elisabeth Buthe und Dipl.-Ing. Wilfried Buthe, denen ich diese Arbeit aus Dankbarkeit widme. Für die tolle Unterstützung insbesondere in schwierigen Phasen möchte ich mich bei meinen Geschwistern Dr. Andreas Buthe und Birgit Buthe ganz herzlich bedanken. Unterstützt und immer wieder neu motiviert wurde ich bei den Seminaren meines Doktorvaters, Prof. Dr. Ulrich van Suntum, bei dem ich mich an allerster Stelle auch für die langjährige Geduld bedanken möchte. Prof. Dr. Gernot Sieg gilt mein Dank für die Begutachtung meiner Dissertation als Zweitgutachter. Auch Herrn Dr. Wilfried Michels und Frau Marion Schwartze danke für die tolle Unterstützung in all den Jahren. Zudem gilt mein Dank auch allen Arbeitskollegen und Freunden, die mir Kraft und Energie gegeben haben, so dass ich das Ziel nicht aus den Augen verloren habe. Bernd Buthe Bonn, im Juli 2016

6 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis XI Tabellenverzeichnis XV Abkürzungsverzeichnis XIX 1 Hintergrund Einführung Problemstellung und Zielsetzung Ablauf der Untersuchung 6 2 Raumordnung und Verkehrsplanung Grundsätze der Raumordnung aus dem Raumordnungsgesetz Schutz kritischer Infrastrukturen Nachhaltige Mobilität und ein integriertes Verkehrssystem Erreichbarkeit der Teilräume untereinander Verkehrsverlagerung auf umweltverträglichere Verkehrsträger Raumstruktur und Verkehrsbelastung Raumordnung in der überörtlichen Verkehrsplanung Bundesverkehrswegeplan Transeuropäische Verkehrsnetze 34 3 Güterströme der deutschen Volkswirtschaft Einfache Darstellung der Güterströme von drei Produktionsbereichen Grundlagen der Input-Output-Rechnung Input-Output-Tabelle Input-Output-Analyse Effekte durch überörtliche Verkehrsinfrastrukturinvestitionen Wachstumseffekte durch den Bau Beschäftigungseffekte durch den Bau Räumliche Effekte durch den Betrieb 73 4 Transportströme der deutschen Verkehrsstatistiken 75

7 VIII Inhaltsverzeichnis 4.1 Datengrundlage für die überörtliche Verkehrsplanung Verkehrsleistungsstatistiken Prognose der deutschlandweiten Verkehrsverflechtungen Datenvisualisierung mit Business Intelligence Software Herausforderungen für die Verkehrsforschung Technische Umsetzung mit der Software Tableau Anwendungsbeispiele Zeitreihenanalysen auf Basis der Verkehrsleistungsstatistiken Personen- und Güterverkehrsanalysen 2010 und Umlegungsdaten für den Güterverkehr und deren Wertigkeit Verknüpfung der Güterströme mit den Transportströmen Transportstromspezifische Modifikation der Input-Output-Rechnung Klassifikationen und Umsteigeschlüssel Zusammenfassung der Input-Output-Tabelle Transportaufkommenskoeffizienten Deskriptive räumliche Auswertungsmöglichkeiten Volkswirtschaftliche Bedeutung von Verkehrsinfrastrukturen Branchen- und regionsspezifische Auswertungen Praxisbeispiel Rheinbrücke in Leverkusen Analytische räumliche Auswertungsmöglichkeiten Transporteffekte durch Endnachfrageänderungen Räumliche Analysen auf Basis der Netzumlegung Relationsbezogene Umverteilung von Transportströmen Transportstrom-Visualisierungs-Modell TraViMo Grundidee und Einsatzmöglichkeiten Plausibilitätskontrollen der Datengrundlagen Operative Nutzung im Krisenmanagement Strategischer Einsatz bei der Risikoanalyse des Bundes Berücksichtigung raumordnerischer Belange bei der Verkehrsplanung Identifikation und Schutz kritischer Infrastrukturen Nachhaltige Mobilität und ein integriertes Verkehrssystem 186

8 Inhaltsverzeichnis IX Erreichbarkeit der Teilräume untereinander im Güterverkehr Verkehrsverlagerung auf umweltverträgliche Verkehrsträger Raumstruktur und Verkehrsbelastung Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 197 Literaturverzeichnis 203 Anhang 219

9 Abbildungsverzeichnis Abb. 01: Inhaltlicher Aufbau der Arbeit 9 Abb. 02: Gesamtprozess zur Aufstellung des BVWP Abb. 03: Struktur und Bestandteil der raumordnerischen Beurteilung 31 Abb. 04: SAQ-Qualitätsstufen für die Luftliniengeschwindigkeit im ÖV nach RIN Abb. 05: Güterströme einer einfachen Volkswirtschaft in Milliarden Euro 39 Abb. 06: Hauptgebiete der Input-Output-Rechnung 41 Abb. 07: Datenangebot des Statistischen Bundesamts zur Input-Output- Rechnung 43 Abb. 08: Grundlegende Architektur einer Input-Output-Tabelle 46 Abb. 09: Aufbau der Input-Output-Tabelle 48 Abb. 10: Input-Output-Tabelle 2010 zu Herstellungspreisen - inländische Produktion mit drei Produktionsbereichen in Milliarden Euro 49 Abb. 11: Inputmatrix A in Milliarden Euro und in Prozent 53 Abb. 12: Outputmatrix OPM in Milliarden Euro und in Prozent 53 Abb. 13: Darstellung der Matrizen aus dem Fallbeispiel (Kapitel 3.1) 59 Abb. 14: Wachstumseffekte durch eine Investition in Höhe von 100 Millionen Euro im Jahr 2010 in Millionen Euro 67 Abb. 15: Wachstumseffekte durch eine Investition in Höhe von 100 Millionen Euro von 1995 bis 2011 in Millionen Euro 69 Abb. 16: Beschäftigungseffekte durch eine Investition in Höhe von 100 Millionen Euro im Jahr 2010 in Erwerbstätige 70 Abb. 17: Beschäftigungseffekte durch eine Investition in Höhe von 100 Millionen Euro von 1995 bis 2011 in Erwerbstätige 73 Abb. 18: Auswahl von Datenquellen für Verkehrsverflechtungsprognosen 76 Abb. 19: Attribute der Verkehrsleistungsstatistik des Statistischen Bundesamts bis Abb. 20: Attribute der Verkehrsverflechtungsprognose

10 XII Abbildungsverzeichnis Abb. 21: Liniendarstellung des Transportstroms Rotterdam München mit Tableau Desktop 96 Abb. 22: Liniendarstellung des Güterempfangs von München mit dem Tableau Reader 98 Abb. 23: Flächenhafte Darstellung der Stadt München mit Tableau 100 Abb. 24: Flächenhafte Darstellung des Wachstums des Güterempfangs von Steinkohle per Bahn für die Region München in Prozent 101 Abb. 25: Luftbildaufnahme des Heizkraftwerks Nord in München 104 Abb. 26: Analyse der Steinkohletransportströme zwischen 1993 und Abb. 27: Darstellung der Transportströme ab einem Jahresaufkommen von einer Million Tonnen im Jahr 2010 auf Basis der Verkehrsleistungsstatistik 112 Abb. 28: Wachstum des Personenverkehrs 2010/2030 in Prozent in Deutschland 114 Abb. 29: Darstellung des KV von München-Riem nach Köln-Eifeltor im Jahr 2010 auf Basis der Verkehrsverflechtungsprognose 116 Abb. 30: Transportströme der Region Köln/Bonn auf Basis der Umlegungsdaten im Jahr 2030 in Tonnen 119 Abb. 31: Wertigkeit der Transportströme der Region Köln/Bonn auf Basis der Umlegungsdaten im Jahr 2030 in Euro je Tonne 121 Abb. 32: Input-Output-Tabelle 2010 zu Herstellungspreisen - inländische Produktion und Importe mit drei Produktionsbereichen in Milliarden Euro 125 Abb. 33: Transportströme von Nordrhein-Westfalen nach Hamburg im Jahr 2030 in Tonnen 141 Abb. 34: Transportströme im Jahr 2010 in BWS in Milliarden Euro sowie in Tonnen 146 Abb. 35: Transportströme im Jahr 2010 in BWS ab eine Milliarden Euro sowie ab Tonnen 148 Abb. 36: Empfang und Versand des Kreises Emden im Jahr 2010 in Tonnen differenziert nach Verkehrsträgern 151

11 Abbildungsverzeichnis XIII Abb. 37: Wichtige Quell- und Zielregionen des Kreises Emden im Jahr 2010 auf Basis der BWS ab 0,08 Milliarden Euro differenziert nach Gütergruppen 153 Abb. 38: Wertigkeit sowie volkswirtschaftliche Kennziffern auf Basis von Transportaufkommenskoeffizienten für den Empfang und Versand des Kreises Emden im Jahr 2010 in Milliarden Euro differenziert nach Gütergruppen 154 Abb. 39: Transportströme über die Rheinbrücke bei Leverkusen in Tonnen im Jahr Abb. 40: Wortwolke der Zielregionen die die Rheinbrücke bei Leverkusen im Jahr 2030 nutzen 157 Abb. 41: Zusätzliche Transportströme bei einer Subvention in Höhe von Euro im Produktionsbereich Kraftwagen und Kraftwagenteile auf Basis des Jahres Abb. 42: Wegfallende Transportströme bei einer Desinvestition von 100 Millionen Euro im Bereich der Stein- und Braunkohlenindustrie auf Basis des Jahres Abb. 43: Transportströme in Tonnen im Jahr 2030 durch den staatlichen Konsum ab Tonnen 180 Abb. 44: Transporteffekte 2030 bei einer Investition von 100 Millionen Euro in den Produktionsbereich Dienstleistungen der öffentlichen Verwaltung und Verteidigung 182 Abb. 45: Kumulierte Rangordnung der BWS 2010 zu Herstellungspreisen (Inländische Produktion und Importe) differenziert nach CPA 2008 in Milliarden Euro 184 Abb. 46: Die durch die Nachfrage der Schlüsselindustrien (TOP 25 BWS) nach Vorleistungen entstehenden Transportströme 2010 für die Verkehrsträger Schiene und Straße 185 Abb. 47: Angebotsqualität zwischen den A-Standorträumen des Güterverkehrs beim Verkehrsträger Straße 190 Abb. 48: Transitverkehr in Deutschland im Jahr

12 Tabellenverzeichnis Tab. 01: Verbindungsfunktionsstufen für Verbindungen 19 Tab. 02: Input-Output-Tabelle mit drei Produktionsbereichen (Xi) in Milliarden Euro 39 Tab. 03: Aufteilung der Investitionskosten von Baumaßnahmen auf Produktionsbereiche in Prozent 65 Tab. 04: Top 10 der Produktionsbereiche mit den höchsten Beschäftigungseffekten durch eine Bahninvestition in Höhe von 100 Millionen Euro im Jahr 2010 in Erwerbstätigen 71 Tab. 05: Top 10 der Beschäftigungseffekte durch einen BAB-Neubau in Höhe von 100 Millionen Euro im Jahr 2010 in Erwerbstätige 71 Tab. 06: Empfang fester mineralischer Brennstoffe des Verkehrsbezirks München im Jahr 2010 per Bahn in Tonnen 94 Tab. 07: Umgewandelter Datensatz zum Einlesen der Relation Rotterdam- München in Tableau 95 Tab. 08: Güterverkehrsaufkommen ohne Transitverkehr im Jahr 2010 auf Basis der Verkehrsverflechtungsprognose in Tonnen 126 Tab. 09: Umsteigeschlüssel CPA 2008 nach NST 2007 für die Verflechtungsprognose Tab. 10: Vorleistungsmatrix 2010 zu Herstellungspreisen - inländische Produktion und Importe mit 16 zusammengefassten Produktionsbereichen in Milliarden Euro 133 Tab. 11: Input-Koeffizienten 2010 zu Herstellungspreisen - inländische Produktion und Importe mit 16 zusammengefassten Produktionsbereichen 134 Tab. 12: Inverse Koeffizienten 2010 zu Herstellungspreisen - inländische Produktion und Importe mit 16 zusammengefassten Produktionsbereichen 135

13 XVI Tabellenverzeichnis Tab. 13: Erwerbstätige und VGR Kennziffern inländische Produktion und Importe mit 16 zusammengefassten Produktionsbereichen in Milliarden Euro 136 Tab. 14: Transportaufkommen 2010 nach Verkehrsträgern und CPA 2008 in Tonnen 137 Tab. 15: Transportaufkommenskoeffizienten 2010 nach CPA 2008 in Euro je Tonne 139 Tab. 16: Berechnete Kennziffern für die gesamten Transportströme 2010 von Nordrhein-Westfalen nach Hamburg differenziert nach Verkehrsträgern 142 Tab. 17: Bruttowertschöpfungskennziffern für die gesamten Transportströme 2010 aus Nordrhein-Westfalen zu allen anderen Bundesländern differenziert nach Verkehrsträgern 143 Tab. 18: BWS 2010 in Milliarden Euro differenziert nach Gütergruppen und Verkehrsträgern 145 Tab. 19: Empfang und Versand der Region Emden/Seehafen Emden für die Jahre 2010 und 2030 nach Gütergruppen und Verkehrsträgern in Tonnen und Tonnenkilometern 149 Tab. 20: Transportaufkommen und volkswirtschaftliche Kennziffern von ausgewählten Brücken 2010/ Tab. 21: Durch die Umweltprämie hervorgerufene Transporteffekte differenziert nach Gütergruppen und Verkehrsträgern 161 Tab. 22: Hervorgerufene Transporteffekte durch eine Desinvestition in die Stein- und Braunkohleindustrie differenziert nach Gütergruppen und Verkehrsträgern 162 Tab. 23: Die 20 am stärksten betroffenen Transportrouten durch eine Desinvestition in die Stein- und Braunkohleindustrie differenziert nach Verkehrsträgern 167 Tab. 24: Konsumausgaben des Staates im Jahr 2010 in Millionen Euro 179

14 Tabellenverzeichnis XVII Tab. 25: Verlagerungspotenzial der Transportströme der Stadt Münster im Jahr 2030 in Tonnen und Tonnenkilometern ab einer Transportdistanz von 300 Kilometern 193

15 Abkürzungsverzeichnis AGBD BAB BAFA BBK BBR BBSR BMI BMV BMVBS BMVBW BMVI BVWP BWS DLR DSS ESVG G GG Grst GZ IDC KV MIV MKRO MR MZ NKA Allgemeine Geschäftsbedingungen zur Abgabe von Daten Bundesautobahn Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung Bundesministerium des Innern Bundesministerium für Verkehr Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Bundesverkehrswegeplan Bruttowertschöpfung Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Data Support Systems Europäisches System Volkswirtschaftlicher Gesamtrechnungen Gemeinden ohne zentralörtliche Funktion Grundgesetz Grundstücke Grundzentrum International Data Corporation Kombinierter Verkehr Motorisierter Individualverkehr Ministerkonferenz für Raumordnung Metropolregion Mittelzentrum Nutzen-Kosten-Analyse

16 XX Abkürzungsverzeichnis NST NST/R NUTS OPM ÖPNV OZ Pkm PW RIN ROG RWA SUP Tak TEN TEN-V TGV Tkm TraViMo TREMOD TWBX UNECE VGR WMS WSV Nomenclature uniforme des marchandises pour les statistiques de transport Nomenclature uniforme des marchandises pour les statistiques de transport/revised Nomenclature des unités territoriales statistiques Outputmatrix Öffentlicher Personennahverkehr Oberzentrum Personenkilometer Produktionswert Richtlinien für integrierte Netzgestaltung Raumordnungsgesetz Raumwirksamkeitsanalyse Strategische Umweltprüfung Transportaufkommenskoeffizienten Transeuropäische Netze Transeuropäische Verkehrsnetze Train à grande vitesse Tonnenkilometer Transportstrom-Visualisierungs-Modell Transport Emission Model Tableau Workbook verpackt Economic Commission for Europe Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung Web Map Service Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes

17 1 Hintergrund 1.1 Einführung Damit öffentliche Diskussionen wissenschaftlich fundiert geführt werden können, ist es wichtig, komplexe Sachverhalte einfach zu erklären und dabei große Datenmengen für die Allgemeinheit sichtbar, verständlich und nutzbar zu machen. Mehr noch: Die anschauliche Aufbereitung komplexer Daten ist die unabdingbare Voraussetzung, um den sachlichen, zielorientierten Austausch unter Experten und Entscheidungsträgern überhaupt erst zu ermöglichen und um die oftmals unvereinbaren und beharrlich vertretenen Expertenpositionen kritisch zu hinterfragen. Das gilt für nahezu alle Belange des wissenschaftlichen und politischen Diskurses, insbesondere aber für die überörtliche Verkehrsplanung, eine Thematik, mit der sich diese Arbeit auseinandersetzen wird. Aufgrund von falscher Prioritätensetzung wurde über Jahre hinweg zu wenig in den Erhalt der Verkehrsinfrastruktur investiert. Die prekäre Haushaltslage hat zudem im Zeitverlauf dazu geführt, dass der Modernitätsgrad 1 der Verkehrsinfrastruktur rapide abgenommen hat. Als ein Symbol des Niedergangs der deutschen Verkehrsinfrastruktur rückte im Jahr 2014 die Leverkusener Rheinbrücke in den Blick der Öffentlichkeit. Die Brücke ist mittlerweile in einem so desolaten Zustand, dass sie von Fahrzeugen über 3,5 Tonnen Gesamtgewicht nicht mehr überquert werden darf. Die unvermeidliche Sperrung führt bis zum Abschluss eines geplanten Neubaus zu großen Umwegen im Lkw-Verkehr. Erste Gutachten 2 versuchen den 1 Der Modernitätsgrad gibt das Verhältnis von Netto- zu Bruttoanlagevermögen in Prozent an. Aus dem Wert kann der Verschleiß bzw. der Alterungsprozess abgeleitet werden. Während 1970 der Modernitätsgrad einen Wert von 80 Prozent aufwies, sind es im Jahr 2014 nur noch 65 Prozent. Vgl. BMVBW (2000), S. 42 sowie BMVI (2015b), S So hat der Verband Pro Mobilität Initiative für Verkehrsinfrastruktur e.v. ein Gutachten in Auftrag gegeben, indem eine gesamtwirtschaftliche Bewertung der Sperrung der A1-Rheinbrücke für den Lkw-Verkehr erfolgt. Der Gutachter geht davon aus, dass durch die Verlagerung des Güterverkehrs auf andere Autobahnen täglich ein volks- Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017 B. Buthe, Integration raumordnerischer Belange in die Verkehrsplanung, DOI / _1

18 2 1 Hintergrund volkswirtschaftlichen Schaden durch die Brückensperrung monetär zu quantifizieren, mit dem übergeordneten Ziel, die Politik von der Notwendigkeit zu überzeugen, mittel- und langfristig mehr Geld in den Erhalt der Verkehrsinfrastruktur zu investieren. Nicht nur über den Erhalt, sondern erst recht über den Neubau von Verkehrsprojekten werden heftige, teilweise unsachliche Diskussionen geführt. In oft emotionaler Weise versuchen die unterschiedlichen Parteien ihre Interessen durchzusetzen, indem sie je nach Bedarf gesamtwirtschaftliche Notwendigkeiten, raumordnerische Belange, ökologische und städtebauliche Gründe für oder gegen den Bau anführen. Großprojekte wie Stuttgart 21 werden in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert. 3 Auch hier überbieten sich Sachverständige mit Gutachten, deren Aussagen häufig nur sehr schwer nachzuvollziehen sind. Insbesondere bei Verkehrsprojekten werden seitens der Befürworter die positiven wirtschaftlichen Effekte hervorgehoben. Demgegenüber argumentieren die Gegner meist mit den negativen Umwelteffekten und stellen die positiven volkswirtschaftlichen Effekte in Frage. In Deutschland findet die überörtliche Verkehrsplanung im Rahmen der Bundesverkehrswegeplanung statt. Die Ursprünge reichen zurück bis in die 1960er- Jahre, als erstmals ein längerfristiges verkehrsträgerübergreifendes Gesamtprogramm für die koordinierte Planung eingeführt wurde. 4 Mehr als 40 Jahre danach ist mit der Bundesverkehrswegeplanung ein hoch komplexes Instrument entstanden. Raumordnerische Belange umfassen die gesamtgesellschaftlichen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Planung des Raumes respektive der zu entwickelnden Infrastruktur und müssen folglich in der Bundesverkehrswegeplanung in einer projektbezogenen Beurteilung berücksichtigt werden. Gesetzlich veranwirtschaftlicher Verlust von 0,5 bis 1,2 Millionen pro Tag entsteht. Siehe Schulz/Mainka (2013), S Stuttgart 21 ist ein Verkehrs- und Städtebauprojekt, im Zuge dessen der Stuttgarter Hauptbahnhof von einem Kopf- in einen Durchgangsbahnhof umgewandelt werden soll. Bei Protestaktionen gegen das Projekt kam es zu heftigen Auseinandersetzungen zwischen Demonstranten und der Polizei. Vgl. hierzu Stuckenbrock (2013) S Vgl. van Suntum (1986), S. 107 sowie S. 157.

19 1.1 Einführung 3 kert ist die Raumordnung in Deutschland im Raumordnungsgesetz (ROG). Durch die Anwendung des Gesetzes soll eine Abwägung unterschiedlicher Interessen an den Raum erfolgen, mit dem Ziel, dass gleichwertige Lebensverhältnisse in den verschiedenen Teilräumen existieren und die dauerhafte Nutzung des Lebensraums gesichert ist. Über die Jahre gab es intensive Diskussionen darüber, inwieweit die Raumordnung in der überörtlichen Verkehrsplanung Berücksichtigung finden solle. Sie gründeten sich auf die historisch bedingten ministeriellen Zuständigkeiten auf Bundesebene und die damit verbundenen unterschiedlichen Sichtweisen. Jahrelang wurden Verkehrsplanung und Raumordnung getrennt voneinander betrachtet, obwohl es für ihre Zusammenführung gute Argumente gibt. Erst durch die Fusion des Bundesministeriums für Verkehr mit dem Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau im Jahr 1998 setzte sich eine integrative Raum- und Verkehrsplanungsperspektive immer stärker durch. Insbesondere durch die Auswirkungen der Wiedervereinigung in Deutschland ergaben sich neue Herausforderungen 5 für die Raumordnung. Im Bundesverkehrswegeplan (BVWP) 2003 wurde der Raumordnung mit der Raumwirksamkeitsanalyse 6 erstmals ein eigenständiger Bewertungsstrang zugestanden. Über die Sinnhaftigkeit dieser Raumwirksamkeitsanalyse wurde in der Vergangenheit allerdings heftig diskutiert. Kritiker bezeichnen sie auch heute noch als ein politisches Instrument zur Rechtfertigung volkswirtschaftlich unrentabler Verkehrsprojekte. 7 Neben der inhaltlichen und methodischen Komplexität erschweren insbesondere Art und Umfang der verwendeten Daten den thematischen Zugang zur Bundesverkehrswegeplanung. In vielen allgemein zugänglichen Statistiken und ökonomischen Analysen fehlt die räumliche Dimension, die gerade für raumordnerische Analysen benötigt wird. Neben methodischen und datenschutzrechtlichen Gründen sind das Fehlen adäquater Daten und die fehlende fachliche Kompetenz 5 Eine wesentliche Herausforderung der Raumordnung war es, gleichwertige Lebensverhältnisse in Ost und West zu schaffen, vgl. Neuffer (1996), S Für eine ausführliche Beschreibung der Raumwirksamkeitsanalyse im Rahmen des BVWP 2003 siehe Würdemann/Sieber (2004). 7 Vgl. zum Beispiel BMVI (2014b), S. 18.

20 4 1 Hintergrund im Umgang mit großen Datenmengen als Gründe für diesen Mangel zu nennen. Gelänge es hier zum Beispiel durch eine intelligente, computergestützte Analyse und Modellierung von raumbezogenen Daten Abhilfe zu schaffen, so hätte man ein revolutionäres Instrument in der Hand, mit dem langfristige Entwicklungen besser gesteuert und Fehlallokationen öffentlicher Gelder vermieden werden könnten. 1.2 Problemstellung und Zielsetzung Trotz meist großen Engagements auf Seiten der Gutachter wird die Nachvollziehbarkeit von Ergebnissen aus öffentlichen Gutachten in vielen Fällen durch eine inadäquate Aufbereitung der genutzten Datengrundlagen erschwert. 8 Um beispielsweise volkswirtschaftliche Schäden durch die Sperrung von Verkehrsinfrastrukturen berechnen zu können, müssten Daten über die Verkehrsströme analysiert und bewertet werden. Auch für die Beurteilung der Sinnhaftigkeit von Neubauprojekten werden Daten über die aktuellen und zukünftigen Verkehrsströme benötigt. Daraus resultiert ein zentrales Ziel dieser Arbeit: Eine für die Allgemeinheit nutzbare also verständliche einheitliche empirische Grundlage in Form eines Werkzeuges zu schaffen und damit neuartige, verkehrswissenschaftliche Analysen zu ermöglichen. Durch den Einsatz des neu geschaffenen Instrumentes soll wissenschaftlich fundiert beispielsweise das Konfliktpotenzial bei Investitionsmaßnahmen reduziert werden, indem eine nachvollziehbare Überprüfung der Argumente sowie deren Einordnung in den Gesamtzusammenhang erfolgen kann. Investitionen in die überörtliche Verkehrsinfrastruktur bewirken Wachstumsund Beschäftigungseffekte. Diese können einerseits durch den Bau, andererseits durch den Betrieb der gebauten Verkehrsinfrastruktur hervorgerufen werden. Bei 8 Ein Paradebeispiel hierfür ist der Flughafen Kassel-Calden. In einer Bedarfsprognose wurden für das Jahr 2015 insgesamt Fluggäste prognostiziert, vgl ITP (2005), S 4. Der hessische Verwaltungsgerichtshof in Kassel urteilte über diese Prognose wie folgt: Das insoweit erstellte Gutachten zur Verkehrsprognose leide an erheblichen methodischen Mängeln und sei aufgrund der mangelnden Transparenz hinsichtlich der zugrunde gelegten Daten nicht nachvollziehbar und deshalb grob fehlerhaft., vgl. Hessischer VGH (2008), Absatz 13.

21 1.2 Problemstellung und Zielsetzung 5 Verkehrsprojekten werden Wachstums- und Beschäftigungseffekte häufig in der öffentlichen Diskussion als ein Argument für die notwendige Realisierung des Vorhabens angeführt. Bedingt durch unterschiedliche methodische Herangehensweisen variieren die Zahlen zum Teil jedoch sehr stark und sind nicht miteinander vergleichbar. 9 Ein Ziel dieser Arbeit ist es daher, mittels der Input- Output-Rechnung eine Methode anzuwenden, mit der eine grobe, dafür aber objektivierbare Abschätzung von Wachstums- und Beschäftigungseffekten unterschiedlicher Verkehrsinfrastrukturinvestitionen möglich ist. Neben den zuvor beschriebenen Effekten bedingen Verkehrsinfrastrukturinvestitionen wie auch jede andere Investition Änderungen bei den Transportströmen. Um Veränderungen des Status Quo überhaupt bewerten zu können, müssen belastbare Verkehrsverflechtungsdaten vorhanden sein. Für die überörtliche Verkehrsplanung in Deutschland stehen dafür räumlich differenzierte Statistiken zur Verfügung. Unter Verwendung dieser Daten können zwar prinzipiell die Verflechtungen im Güter- und Personenverkehr dargestellt werden, jedoch ist die Verarbeitung durch die Vielzahl der Datensätze mit den gängigen Softwareanwendungen kaum noch zu bewerkstelligen. Hierdurch entsteht ein suboptimaler Zustand, bei dem nur wenige öffentliche Institutionen und Unternehmensberatungen in der Lage sind, mit den Daten umzugehen. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein Modell zu entwickeln und damit einen Weg aufzuzeigen, wie in Zeiten von Big Data die Verarbeitung großer Datenmengen durch Einsatz von Business- Intelligence-Software problemlos möglich ist. Zudem soll gezeigt werden, wie die breite Öffentlichkeit ohne datenbankspezifisches Fachwissen mit einem programm- oder internetbasierten Modell in die Lage versetzt werden kann, mit diesen großen Datenmengen selbstständig zu arbeiten. Durch die Entwicklung eines Transportstrom-Visualisierungs-Modells (Tra- ViMo) im Rahmen dieser Arbeit soll die Komplexität großer Verkehrsdatensätze soweit reduziert werden, dass jeder interessierte Anwender auch eigene Fragestellungen beantworten kann. Um die prinzipielle Anwendbarkeit eines solchen Konzeptes zu prüfen, wurde vom Autor TraViMo 1.0 als Prototyp entwickelt und in der Praxis getestet. Die dabei erzeugte nationale und internationale Resonanz 9 Vgl. Stock (2001), S. 3 4.

22 6 1 Hintergrund ist überwältigend gewesen. Auf Einladung wurde TraViMo 1.0 sogar bei der Economic Commission for Europe (UNECE) in Genf vorgestellt. 10 Durch zahlreiche weitere Präsentationen und Anfragen hat sich bestätigt, dass ein breites gesellschaftliches Interesse besteht, Transportströme für eigene Zwecke auszuwerten. Mit der Entwicklung von TraViMo 2.0 soll im Rahmen dieser Arbeit die bisher eher deskriptiven Auswertungen auf eine neue Ebene gehoben werden, indem die Verknüpfung mit der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung (VGR) vorgenommen wird. Innerhalb einer Volkswirtschaft finden zwischen den verschiedenen Marktteilnehmern Transaktionen statt, die mit dem Austausch von Gütern und Leistungen verbunden sind. Die VGR versucht, diese Transaktionen zu erfassen und systematisch auszuwerten. Mithilfe von Input-Output-Tabellen können die Güterströme der Volkswirtschaft dargestellt werden. Hieraus ergibt sich ein interessanter Anknüpfungspunkt an die Verkehrsstatistiken, da bis zu einem gewissen Grad davon auszugehen ist, dass die Güterströme der Volkswirtschaft innerhalb eines Jahres in enger Verbindung mit den Transportströmen der Verkehrsstatistik stehen müssen. Ziel ist es daher, die in der VGR betrachteten Produktionsbereiche mit den in der Verkehrsstatistik erfassten Wirtschaftszweigen soweit wie möglich zu verknüpfen, um räumliche Analysen durchzuführen, die beispielsweise die volkswirtschaftliche Bedeutung wichtiger Verkehrsachsen belegen können. Durch die Erweiterung der VGR um eine stark räumlich differenzierte Dimension ist erstmalig eine bessere Integration der Raumordnung in die Verkehrsplanung zu erwarten. TraViMo 2.0 ist das Werkzeug, das genau dies möglich machen kann. 1.3 Ablauf der Untersuchung Die vorliegende Arbeit gliedert sich in sieben Kapitel. Zunächst werden im zweiten Kapitel die Zusammenhänge von Raumordnung und Verkehrsplanung kurz erläutert, um darauf aufbauend raumordnerische Belange in Bezug auf die Verkehrsplanung aus dem ROG abzuleiten. Hierbei werden die Grundsätze der 10 Vgl. UNECE (2016) sowie Buthe (2014).

23 1.3 Ablauf der Untersuchung 7 Raumordnung im Hinblick auf verkehrliche Aspekte analysiert. Insgesamt ergeben sich aus dieser Analyse fünf raumordnerische Belange, die jeweils in einzelnen Unterkapiteln beschrieben werden. Schwerpunktmäßig werden dabei die überregionalen Gesichtspunkte betrachtet, sodass folgerichtig im Anschluss an eine Darstellung der überörtlichen Verkehrsplanung in Deutschland die raumordnerisch relevanten Teilbereiche des BVWPs 2030 sowie der Transeuropäischen Verkehrsnetze (TEN-V) erläutert werden. Diese Aufbereitung schafft die Voraussetzung, um einschätzen zu können, ob die aktuelle überörtliche Verkehrsplanung in einem ausreichenden Maße raumordnerische Belange berücksichtigt. Im Anschluss an diese Darstellung werden im dritten Kapitel die Güterströme der deutschen Volkswirtschaft vorgestellt. Hierbei wird auf die VGR zurückgegriffen, die mit der Input-Output-Rechnung, bestehend aus Input-Output-Tabelle und Input-Output-Analyse, eine ideale Datenbasis für Analysezwecke bereitstellt. Mithilfe der Input-Output-Tabelle können deskriptive Auswertungen der Güterströme vorgenommen werden. Um diese nachvollziehen zu können, werden aufbauend auf einem einfachen Beispiel der schematische Aufbau sowie die einzelnen Komponenten der Input-Output-Tabelle ausführlich in den einzelnen Kapiteln vorgestellt. Neben der deskriptiven Analyse werden im dritten Kapitel analytische Auswertungsmöglichkeiten auf Basis der Input-Output-Analyse dargestellt. In diesem Zusammenhang findet das Leontief-Modell Anwendung, um Wachstums- und Beschäftigungseffekte zu ermitteln. Zum Abschluss des eher theoretisch geprägten Kapitels wird ein Praxisbezug zu Verkehrsinfrastrukturinvestitionen hergestellt, indem die Effekte am Beispiel unterschiedlicher Investitionsmaßnahmen in die überörtliche Verkehrsinfrastruktur diskutiert werden. Das vierte Kapitel konzentriert sich auf die Darstellung der in den deutschen Verkehrsstatistiken erfassten Transportströme. Nach einer kurzen Vorstellung der wesentlichen Datengrundlagen im Verkehrsbereich wird zuerst theoretisch und dann praktisch erläutert, wie die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen für die Verkehrsforschung mittels Business-Intelligence-Software derzeit bewältigt werden können und welche technischen Lösungen für die Zukunft benötigt werden. Insbesondere wird auf den Umgang mit der Datenflut im Zeitalter von

24 8 1 Hintergrund Big Data sowie auf die Wissensgenerierung durch regionales Data-Mining eingegangen. Mithilfe von Anwendungsbeispielen werden zum Schluss des Kapitels die einzelnen Aspekte nochmals verdeutlicht, aber auch die Grenzen der gegenwärtigen Methodik aufgezeigt. Im fünften Kapitel fusionieren inhaltlich die beiden vorangegangenen Kapitel miteinander, indem der Themenkomplex der volkswirtschaftlichen Güterströme mit jenem der verkehrsstatistischen Transportströme verknüpft wird. Voraussetzung hierfür ist ein Umsteigeschlüssel, dessen Definition detailliert beschrieben wird. Durch die Zusammenfassung der Input-Output-Tabelle mit Blick auf die Transportströme wird in diesem Kapitel dargestellt, wie Transporteffekte auf Basis inverser Koeffizienten in Analogie zur Input-Output-Rechnung ermittelt werden können. Für die Verkehrsforschung ergeben sich hieraus neue Einsatzmöglichkeiten für deskriptive und analytische Auswertungen, die ausführlich anhand von Beispielen vorgestellt werden. Nachdem alle Analysemöglichkeiten in den vorherigen Kapiteln schrittweise entwickelt und eingeführt worden sind, fasst das sechste Kapitel die unterschiedlichen Grundlagen und Auswertungsmöglichkeiten im TraViMo 2.0 zusammen. Durch den Einsatz des Modells wird gezeigt, wie die in Kapitel zwei definierten raumordnerischen Belange in der überörtlichen Verkehrsplanung Berücksichtigung finden können. Dabei werden die möglichen Einsatzfelder sowie der Mehrwert gegenüber dem bisherigen Stand der Forschung dargestellt. Eine Zusammenfassung sowie weiterführende Schlussfolgerungen für die zukünftige Integration raumordnerischer Belange in die überörtliche Verkehrsplanung schließen die Arbeit ab. Abb. 01 zeigt zusammenfassend den inhaltlichen Aufbau der Arbeit. Zuerst werden die Güterströme der Volkswirtschaft sowie die Transportströme der deutschen Verkehrsstatistik jeweils separat in einem Kapitel ausführlich dargestellt. Dabei werden die Transportströme mithilfe einer Business-Intelligence Software aufbereitet und visualisiert. Aufbauend auf dem theoretischen Unterbau der vorherigen Kapitel werden dann die Güterströme der deutschen Volkswirtschaft mit den Transportströmen der deutschen Verkehrsstatistik verknüpft, um anschließend neuartige Analysen durchzuführen. Die verknüpften Daten werden im An-

25 1.3 Ablauf der Untersuchung 9 schluss daran zusammen mit den Transportströmen in ihrer ursprünglichen Form in TraViMo 2.0 einbezogen. Dieser modulare Aufbau trägt zur Dynamik des Modells bei, wodurch Anpassungen und Weiterentwicklungen jederzeit möglich sind. Aus der Modularität des Modells wird nicht zuletzt deutlich, dass der Einsatz von TraViMo 2.0 auch auf anderen Gebieten als dem der Raumordnung denkbar und durchführbar ist. Abb. 01: Inhaltlicher Aufbau der Arbeit (Kap. 3) Güterströme der deutschen Volkswirtschaft Input Output Tabelle Input Output Analyse (Kap. 4) Transportströme der deutschen Verkehrsstatistik Verkehrsleistungsstatistik Verkehrsverflechtungsprognose 2030 Datenaufbereitung mit Business Intelligence Software (Kap. 5) Verknüpfung der Güter und Transportströme WZ 2008 NST 2007 WZ 2008 NST/R (Kap. 2) Definitionen Raumordnerische Belange Überörtliche Verkehrsplanung (Kap. 6) Transportstrom Visualisierungs Modell (TraViMo 2.0) Deskriptive Auswertung Analytische Auswertungen Analyse raumordnerischer Belange Quelle: Eigene Darstellung.