Regionales Vegetations- und Flächenmonitoring für die Klimaanpassung

Vor dem Hintergrund des Klimawandels sehen sich Kommunen zunehmend in der Verantwortung, bei Stadtentwicklungskonzepten und Planungen Klimaanpassungsmaßnahmen zu integrieren.

Übergeordnetes Ziel des Projekts UrbanGreenEye ist es vor diesem Hintergrund, Satellitendaten in der Bestimmung klimaanpassungsrelevanter Parameter als Handlungsmittel in kommunalen Verwaltungs- und Planungsprozessen zu etablieren. So soll eine einheitliche Informations- und Entscheidungsbasis für kommunale Planungsinstrumente wie beispielsweise den Landschaftsplan, Flächennutzungsplan oder Bebauungspläne, sowie zur Entwicklung von stadtplanerischen Konzepten und städtebaulichen Entwicklungsplänen geschaffen werden.

Geplanter Workflow im Projekt UrbanGreenEye

Geplanter Workflow im Projekt UrbanGreenEye

Den Kommunen werden über ein cloud-basiertes Datenportal wichtige jährlich aktualisierte Indikatoren für die Klimaanpassung kostenfrei zur Verfügung stehen. Dies umfasst Indizes zur thermischen Belastung und Entlastung sowie zur hydrologischen Entlastung, die als quantitatives Maß zur Einbindung und Weiterverwendung in Geoinformationssystemen (GIS) bereitgestellt werden. Die Indizes werden flächendeckend bundesweit für alle Kommunen zur Verfügung stehen und somit eine national einheitliche Datengrundlage qualitativer und quantitativer Indikatoren für kommunale Klimaanpassungsstrategien schaffen.

Im Fokus stehen bei der thermischen Belastung Indizes zur Oberflächentemperatur sowie zur Verschattung und Albedo. Der Zusammenhang zwischen Oberflächentemperatur und Lufttemperatur wird mittels eines mikroskaligen Klimamodells (PALM-4U) sowie in-situ Messdaten analysiert werden. Die Indizes zur thermischen Belastung können im Rahmen von Hitzeaktionsplänen oder Klimafunktionskarten genutzt werden.

Die thermische Entlastung hingegen umfasst quantitative Parameter zu Grünvolumen, -ausstattung und -qualität. Die Grünausstattung spielt bei der Betrachtung der Grünraumvernetzung und Förderung der Biodiversität und Frischluftverbreitung eine Rolle. Die Vitalität der Vegetation, ein Aspekt der Grünqualität, hängt neben Schädlingsbefall vor allem von der Wasserverfügbarkeit des Bodens ab und gibt Auskunft über Dürrestress. Der Zustand (Grünqualität) und die Menge der Vegetation (Grünvolumen) bestimmen hingegen das Potenzial der Kühlleistung der Vegetation und finden in Verbindung mit der Kühlleistung des Bodens Betrachtung bei der thermischen Entlastung. Im Schwerpunkt hydrologische Entlastung werden Indizes wie Flächenanteile von Versiegelung und Versickerung bereitgestellt.

Die Verbindung der Indizes Oberflächentemperatur, Grünvolumen und Versiegelung zur thermischen Be- und Entlastung sollen in Form einer Defizitanalyse qualitative Hinweise zu besonders hitzebetroffenen Stadträumen geben und somit Defizitbereiche aufzeigen, an denen Gegenmaßnahmen angesetzt werden können.

Mittels gebäudeauflösender Stadklimamodellierung mit PALM-4U werden die fernerkundlich erhobenen Daten auf bodennahe meteorologische und bio-meteorologische Größen übertragen. Weiterhin sollen damit die Auswirkungen von Unsicherheiten in der satellitenbasierten Berechnung des Grünvolumens untersucht und die Ergebnisse der Defizitanalyse validiert und erweitert werden. In Szenariorechnungen sollen für Gebiete mit hohem Defizit die Auswirkungen konkreter Anpassungsmaßnahmen aufgezeigt werden.
Als besonders wichtiges Ziel des Projekts werden die Möglichkeiten der Integration in kommunale Planungen und Verfahrensabläufe exemplarisch mit Hilfe von kommunalen Praxispartnern aufgezeigt. Somit soll erreicht werden, dass die Ergebnisse zur Klimaanpassung auch in andere kommunale Handlungsbereiche integriert werden können. So könnte die Grünvolumenzahl, ähnlich dem Biotopflächenfaktor oder der Baumassenzahl, als quantitatives Maß für urbanes Grün als neue städteplanerische Kennzahl und Entscheidungskriterium Beachtung finden. Im Zuge der Nachverdichtung sollte auch die Qualifizierung der vorhandenen Grünausstattung einbezogen werden. Durch die Einbindung in Geoinformationssysteme können die Daten zum Beispiel zu Erfassung und Monitoring städtischer Grünflächen oder zur Erweiterung der Grünflächenkataster sowie für die blockbasierte Entwicklung von Klimaanpassungsstrategien für kommunale Aufgaben und Dienstleistungen genutzt werden. Ziel des Projekts ist es somit eine überregionale Leuchtturmfunktion zu entwickeln.

Neben der Stadt Leipzig als Projektpartner nehmen die Städte Hamburg, Duisburg, Potsdam, Stuttgart und Augsburg, sowie 13 Städte und Gemeinden im Kreis Gütersloh als Pilotpartner am Projekt teil.

Projektstart: Januar 2022 Laufzeit: 36 Monate

Projektpartner:

  • Humboldt-Universität zu Berlin – Arbeitsgruppe Klimageographie
  • Stadt Leipzig

Unterauftragnehmer:

  • Mayday.ai GmbH

FKZ: 50EW2201A

Gefördert im Rahmen der Förderrichtlinie “Entwicklung und Implementierungsvorbereitung von Copernicus Diensten für den öffentlichen Bedarf zum Thema Klimaanpassungsstrategien für kommunale Anwendungen in Deutschland” des Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).