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Full text: Stadt im (Klima-) Wandel / Fink, Johanna

Johanna Fink Nikolas Klostermann

Stadt im (Klima-) Wandel
Anpassungsmöglichkeiten städtischer Strukturtypen an die Folgen des Klimawandels

Diplomarbeit im Studiengang Stadtplanung HafenCity Universität Hamburg Hamburg, Mai 2012

Autoren: Johanna Fink [Matr.-Nr. 32005] Nikolas Klostermann [Matr.-Nr. 32158] Betreuung: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Dickhaut Dipl.-Ing. Thomas Zimmermann Dipl.-Ing. Elke Kruse

Stadt im (Klima-) Wandel
Anpassungsmöglichkeiten städtischer Strukturtypen an die Folgen des Klimawandels

Abstract de

Mit Fortschreiten des anthropogenen Klimawandels ist in Deutschland mit einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen und Starkregenereignissen sowie Dürreperioden zu rechnen. In den Städten ist diese Entwicklung besonders prekär, da der hohe Versiegelungsgrad, der geringe Grünflächenanteil und die hohe thermische Speicherfähigkeit der Materialien die Entstehung städtischer Wärmeinseln befördern und den natürlichen Wasserkreislauf stark modifizieren. Hohe nächtliche Temperaturen und eine steigende Gefahr von Hochwasser und Überschwemmungen infolge von Starkregenereignissen sind die Folgen. Während sich im Rahmen von Neubauvorhaben Anpassungsmaßnahmen vergleichsweise leicht integrieren lassen, stehen die Städte vor der Herausforderung, die Baubestände, welche den Großteil des Siedlungsraums darstellen, für die Folgen des Klimawandels zu rüsten. Wie stark die Betroffenheit durch die Folgen des Klimawandels ausgeprägt ist, hängt von der Struktur der Bebauung ab. Für das baulich geprägte Hamburger Stadtgebiet lassen sich 18 Strukturtypen definieren, die bestimmte bauliche und struk-

turelle Charakteristika unterscheidet. Über diese Strukturtypen ist eine Abschätzung der Intensität der zu erwartenden Klimafolgen für verschiedene Quartiere möglich. Die Anpassung an Klimafolgen erfolgt perspektivisch für Ereignisse, deren Eintreten vor allem in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts erwartet wird. Bei einem Zeithorizont bis 2050 müssen allerdings auch die bis dahin möglicherweise eintretenden Veränderungen im Siedlungsraum berücksichtigt werden. Eine Möglichkeit, derartigen Unsicherheiten Rechnung zu tragen, bietet die Arbeit mit Szenarien. Durch die Projektion sozioökonomischer Szenarien für die Entwicklung der Stadt Hamburg bis 2050 auf fünf bestehende Baublöcke der unterschiedlichen Strukturtypen ist es möglich, ein Spektrum potentieller Entwicklungen dieser Realblöcke aufzuzeigen. Um die erwarteten Klimafolgen zu mindern und auch zukünftig eine hohe Lebensqualität in der Stadt zu sichern, können bestimmte Maßnahmen

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getroffen werden. Zwei bedeutsame Handlungsfelder sind die dezentrale naturnahe Regenwasserbewirtschaftung mit Flächen zur Retention, Versickerung und Verdunstung von Niederschlagswasser und die Erhöhung des Vegetationsanteils durch die Anlage neuer Grünflächen und die Realisierung von Gebäudebegrünungen. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, die Temperaturen in der Stadt zu senken sowie Abflussspitzen bei starken Regenfällen zu mindern und Überschwemmungen vorzubeugen. Die verschiedenen möglichen Entwicklungen bis 2050 wirken sich auf das Vorgehen bei der Anpassung an die Folgen des Klimawandels aus. In welchem Umfang und mit welchen Maßnahmen eine Anpassung an Klimafolgen durchgeführt wird oder durchgeführt werden kann, ist direkt abhängig von den sozioökonomischen Rahmenbedingungen. Bestimmte ökonomische und gesellschaftliche Entwicklungen können eine umfassende Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen befördern. Dies geschieht durch die Entstehung positiver Rahmenbedingungen durch die Stadtplanung und die daraus resultierenden Veränderungen in den Strukturtypen und eine Bewusstseinsbildung in der Bevölkerung und Administration mit der Folge einer hohen Bereitschaft, Klimaanpassung zu betreiben. In anderen sozioökonomischen Entwicklungen führt eine andere Prioritätensetzung zu abweichenden Charakteristika der Strukturtypen und dem Stadtbild, sowie erschwerten Bedingungen für eine Anpassung an Klimafolgen. Sowohl die Anfälligkeit der Strukturtypen gegenüber den Folgen des Klimawandels als auch die Möglichkeiten der Anwendung von Anpassungsmaßnahmen ist eng gekoppelt an die vorhandenen Flächenpotentiale in den Strukturtypen. Die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Anpassung werden somit von den Prämissen der Stadtplanung im Umgang mit Nachverdichtung und Neuausweisung im Stadtgebiet geschaffen.

Die Anwendung von Anpassungsmaßnahmen muss von der Stadt begleitet und gefördert werden. Ein wichtiger Baustein ist die Kommunikation der zukünftigen Problemlage und der Lösungsansätze. Im Hinblick auf die Unsicherheiten der Klimaprognosen, sowie der gesellschaftlichen Entwicklung sollten insbesondere so genannte no-regret-Maßnahmen in den Fokus rücken. Diese führen auch bei einem Nicht- oder geringer Eintreten der Klimafolgen zu einem Mehrwert, der über den Nutzen der Klimaanpassung hinausgeht. Insbesondere großflächige, aber auch gebäudebezogene Anpassungsmaßnahmen können zu einer Umfeldverbesserung beitragen. Auch im öffentlichen Raum können no-regret-Maßnahmen zu einer Aufwertung des Stadtbildes führen. Die Flächenpotentiale für eine klimaangepasste Stadt sind nicht nur ebenerdig zu suchen. Besonders zukünftig hoch belastete Strukturtypen wie Zentrum oder Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet offerieren ihre Flächenpotentiale insbesondere in Form ihrer Dach- und Fassadenflächen. Mit einer frühzeitigen und strategischen Aufnahme von Klimaanpassung in die Stadtentwicklung kann nicht nur den prognostizierten Klimafolgen begegnet werden, sondern es können auch Mehrwerte geschaffen werden, die einen wichtigen Beitrag zur lebenswerten Stadt leisten können.

V

Abstract en

As a result of anthropogenic climate change, Germany should expect an increase in the intensity and frequency of heavy rainfall on the one hand, and drought periods on the other. In cities with a large proportion of impervious surface, a lack of vegetation and the high thermal capacity of building materials, these developments are especially problematic and bound to result in the urban heat island effect and in a strong modification of the natural water cycle. High nocturnal temperatures as well as a rising risk of flooding as a result of heavy rainfalls are the immediate consequences. While in newly constructed areas adaptation measures can be integrated relatively easily, cities are facing the challenge of adapting the existing building stock, which constitutes by far the largest part of German and European cities. The building structure of an urban area has a direct impact on how strong the effects of climate change will be. For the city of Hamburg 18 different building structures can be identified. Using these city structure types, it is possible to assess the intensity of the expected climate effects for different neighbourhoods.

Adaptation is proactive, concerning events that are predicted to happen in the second half of the 21st century. With a time horizon until 2050, not only climatic changes, but also changes in the building structure of the city have to be considered when deciding which measures should be taken towards adaptation. One way of dealing with the uncertainty of future events is the use of scenarios. By projecting different socio-economic scenarios for the development of the city of Hamburg until 2050 on five existing blocks of different city structure types, a range of possible developments of these blocks can be demonstrated. There is a variety of measures that can be taken to minimize the impact of the expected climatic effects and also to preserve the high quality of urban life. Two main fields of action are introducing decentralized rainwater management including areas for retention, infiltration and evaporation, and increasing the proportion of green space in the city. This can be achieved by creating new green areas like parks, but also by greening buildings, for example roofs and facades. Vegetation helps to lower

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the temperature in the city, reduce peak rainwater run-off, and thereby reduce the risk of flooding. The different socio-economic scenarios for 2050 also have a direct effect on the approach to climate adaptation. The choice of adaptation measures and the chance to implement them depends directly on the respective socio-economic conditions. Some economic and social developments may promote the implementation of adaptation measures. An essential prerequisite, however, is a positive framework set by urban planning, resulting in changes in the city structure types as well as in a rising awareness and willingness among administration and population to take measures towards climate adaptation. In other scenarios, the conditions for the implementation of adaptive measures are more complicated, due to different priorities and to divergent characteristics of the city structure types and the cityscape, which, as a result, is not being adapted to the ocurring climatic changes. Furthermore, city structures vary in their capacity regarding adaptation measures, depending mainly on the space available. This, again, can be influenced by external conditions, mainly in the field of urban planning, concerning for example the allocation of new construction areas or redensification of urban neighbourhoods The implementation of adaptational measures needs steering by politics and the administration. By raising awareness for the expected problems and communicating possible solutions, the city of Hamburg can play a major part in the success of climate adaptation. With regard to the uncertainties of climate change scenarios, as well as future developments in the social sector, a special focus should lie on so called no-regret measures. These not only prevent damage, but also create additional value, even if the predicted climate events should not occur as massively as predicted. In addition to large-

scale development measures, building-scale measures can contribute considerably to an improvement in environmental quality. An attractive design of public or private open space or better ecological conditions can increase the quality of urban life. Space capacities for climate adaptation measures are not only found at ground level. Those city structure types that will be highly affected in the future, such as densely built urban cores or inner city districts, offer a big space capacity at roof level and on the buildings‘ facades. By integrating climate adaptation measures into urban development at an early stage, it is not only possible to cope with the predicted climate effects, but also to create additional value and contribute to a liveable city.

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Inhaltsverzeichnis
Prolog	
	

Einführung	1
Zielsetzung, Fragestellung und Aufbau der Arbeit	 	 2 3 3

		

		Aufbau der Arbeit	 		Methodik

Teil 1 - Stadtklima und Klimawandel	3
	

1. Einleitung: Die Lage Hamburgs zum GroSSklima	7 2. Klimaentwicklung in Hamburg	9
2.1 Beobachtete Klimaänderungen bis 2007	 2.2 Erwartete Klimafolgen für die Metropolregion Hamburg bis 2050 	 9 12

	 	

		 		 	 	

3. Charakteristika der Stadt und ihre Auswirkungen auf das 	Stadtklima 	15
		 		 		 		 3.1 Die städtische Wärmeinsel 	 3.2 Wind in der Stadt 	 3.3 Der städtische Wasserkreislauf 	 3.4 Das Hamburger Stadtklima: Geografische und stadtstrukturelle 16 24 25

		Einflussfaktoren 	30

VIII

Teil 2 - Strukturtypen
	

4. Strukturtypen 	35
35 36 39 41 43 45 47 49 51 53 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 76 78 80

		4.1 Bewertungskriterien 	 		4.2 Indikatoren 	 		 	 	 4.3 Lagebedingte Einflussfaktoren 	

5. Auswahl der Strukturtypen		

		5.1a Einfamilienhäuser 	 		5.1b Villen 	 		5.1c Reihenhäuser 	 		 5.1d Ehemalige Arbeitersiedlungen 	 		5.1e Blockrandbebauung 	 		5.1f Zeile 	 		 		 5.2a Stadt-/ Stadtteilzentrum 	 5.2b Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete 	

		5.1g Hochhäuser  / G roSSwohnsiedlung 	55

		5.3a Gewerbe 	 		5.3b Büro 	 		5.4a Verkehrsfläche 	 		 		 5.4b Flächen der Ver- und Entworgung 	 5.4c Gemeinbedarf und Sondernutzungen 	

		5.4d Kleingartenvereine  / W ochenendhäuser 	 		5.5a Parkanlagen 	 		5.5b Gewässer 		 		5.5c Stadtplatz  /  Promenade 	 		 		 		 5.6 Verteilung der Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet 	 5.7 Betroffenheit der Strukturtypen in Hamburg 	

5.9 Auswahl der Strukturtypen für die vertiefende Betrachtung 	82

Teil 3 - Realblöcke
	

6. Einleitung 	89
6.2 Mögliche Entwicklung der Realblöcke 	 93 95

		 		 	

		6.3 Vorgehen 	

6.4 Aufbau der Szenarien- und MaSSnahmenbeschreibungen 	97

IX

	

7a Strukturtyp Einfamilienhäuser - Realblock Tonndorf 		
7a.2 Gebäudebezogene MaSSnahmen 		

99 101 105 111 115 117 119 127

		7a.1 Szenarioentwicklung 	 		 		 	 	

7a.3 Flächenbezogene MaSSnahmen 	109

		7a.4 Zwischenbetrachtung 	

7b Strukturtyp Zeile - Realblock Eilbek 	
7b.2 Gebäudebezogene MaSSnahmen 		

		7b.1 Szenarioentwicklung 	 		 		 	

7b.3 Flächenbezogene MaSSnahmen 	121

		7b.4 Zwischenbetrachtung 	

7c Strukturtyp Hochhäuser/ GroSSwohnsiedlung 	Realblock Farmsen 	
	 		7c.1 Szenarioentwicklung 	 		 		 	 	 7c.2 Gebäudebezogene MaSSnahmen 		

131 133 139 146 149 151 153 157 159

7c.3 Flächenbezogene MaSSnahmen 	141

		7c.4 Zwischenbetrachtung 	

7d Strukturtyp Wohn- und Mischgebiet - Realblock St. Georg 	
7d.2 Gebäudebezogene MaSSnahmen 		 7d.3 Flächenbezogene MaSSnahmen 		

		7d.1 Szenarioentwicklung 	 		 		 	 	

		7d.4 Zwischenbetrachtung 		

7e Strukturtyp Gewerb - Realblock Billbrook 	165
167 171 173 7e.2 Gebäudebezogene MaSSnahmen 		 7e.3 Flächenbezogene MaSSnahmen 		

		7e.1 Szenarioentwicklung 	 		 		

		7e.4 Zwischenbetrachtung 	177

Teil 4 - Auswertung	
8. Auswertung: Szenarien – Realblöcke – 	AnpassungsmaSSnahmen 	 	183
	 		 		 		 8.1 Auswertung Szenarioentwicklung 	 8.3 Stärken und Schwächen der Strukturtypen in Bezug auf Bioklima 194 185 8.2 Auswertung der AnpassungsmaSSnahmen 	189

		und KlImafolgen 			

X

		 		 		 	 	

8.4 Konfliktpotential: Mitigation und Adaption 	 8.6 Schlussbetrachtung Szenarienentwicklung 	

197 202

8.5 Mehrwert von MaSSnahmen 	199

9. Zusammenfassung und Ausblick 	

	203 204 205 206

		9.1 Ergebnisse 		 		9.2 Handlungsempfehlungen 		 		9.3 Aktuelle Tendenzen 	

		9.2 Schlussbetrachtung 	207

Anhang 	
	Anhang 1: Auswahl der MaSSnahmen der dezentralen 	Regenwasserbewirtschaftung 		 	Anhang 2: Exposee		 	Anhang 3: Szenarien		 	Abkürzungsverzeichnis 	 	Literaturverzeichnis 	 	Internetquellen 	 	Abbildungen 	 	Tabellen 	 211 213 215 223 225 229 231 23

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PROLOG

Einleitung
Der anthropogene Klimawandel, in diesem Punkt herrscht heute weitgehend Einigkeit, stellt eine Entwicklung dar, die nicht mehr vollständig aufzuhalten ist. Die Veränderungen des Klimas sind abzusehen und in unterschiedlichen Ausprägungen bereits heute spürbar (vgl. IPCC, 2007b, S. 2ff, UNHabitat, 2011, S. 5). Städte sind besonders vulnerabel gegenüber klimatischen Extremereignissen, welche schon heute zu beobachten und durch globale Klimaänderungen in erhöhtem Maße in der Zukunft zu erwarten sind. Aufgrund der hohen Einwohnerdichte und der Akkumulation von ökonomischen Werten in den Städten können diese extremen Wetterereignisse hier besonders gravierende Schäden verursachen 1f, (vgl. UN-Habitat, 2011, S.  Rosenzweig, Solecki et al., 2011, S. 16). Neben der Mitigation mit den Zielen der Vermeidung von Treibhausgasemissionen, Energieeinsparung und der vermehrten Nutzung erneuerbarer Energien müssen auch Maßnahmen zur Adaption fokussiert werden, um den nicht mehr zu verhindernden Klimafolgen zu begegnen (vgl. Rosenzweig, Solecki et al., 2011, S. 4f). Auf die Notwendigkeit einer Anpassung an die nicht mehr vermeidbaren Folgen des Klimawandels wird in der Literatur vielfach hingewiesen. Die Bundesregierung hat hierzu als Leitfaden die Deutsche Anpassungsstrategie verabschiedet (vgl. BMU, 2008), in Hamburg wurde 2011 im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt das Gutachten Fachlicher Orientierungsrahmen für Klimaänderung und Klimafolgen in Hamburg (vgl. BSU, 2009) erstellt, das die Grundlage der Hamburger Anpassungsstrategie bilden soll. In der vorliegenden Diplomarbeit wird herausgestellt, welche Gefährdungen in verschiedenen Stadtstrukturtypen durch die Folgen des Klimawandels entstehen und welche Möglichkeiten zur Klimaanpassung unter verschiedenen sozioökonomischen Rahmenbedingungen gegeben sind. Dabei werden die Stadtstrukturtypen als idealtypische, abstrakte Baublöcke definiert. Ziel ist aufzuzeigen, wie sich die Betroffenheit durch Klimafolgen in den verschiedene Stadtstrukturtypen unterscheidet und welche Möglichkeiten es in den verschiedenen Strukturtypen gibt, die negativen Folgen des Klimawandels abzumildern. Auch wird aufgezeigt, welche Maßnahmen hierzu konkret getroffen werden können. Das städtische Kleinklima und die Wasserwirtschaft stehen als Handlungsfelder im Fokus.

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Zielsetzung, Fragestellung und Aufbau der Arbeit

Die vielfältigen Stadtstrukturen, aus denen sich urbane Räume zusammensetzen, sind nicht gleichermaßen von den Folgen des Klimawandels betroffen und in unterschiedlichem Maße verwundbar durch die Klimafolgen. Außerdem beeinflussen sozioökonomische Rahmenbedingungen die Optionen und Möglichkeiten zur Anpassung an die Klimaveränderungen. Diese Thesen sollen in der Arbeit belegt werden. Die städtischen Strukturtypen stellen am Beispiel der Stadt Hamburg den Untersuchungsgegenstand der Arbeit dar. Es wird herausgestellt, nach welchen Strukturtypen sich die Stadt im Hinblick auf stadtklimatische Charakteristika unterteilen lässt und welche Unterschiede bzgl. der Betroffenheit durch und der Anfälligkeit gegenüber Klimafolgen zwischen den einzelnen Strukturtypen bestehen. Eine Auswahl für Hamburg besonders relevanter Strukturtypen soll im Kern der Arbeit auf die Möglichkeit der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen untersucht werden. Zugrunde gelegt werden drei sozioökonomische Entwicklungsszenarien bis zum Jahr 2050, an welchen sich die Wahl der Maßnahmen orientiert. Die zentralen vier Fragestellungen lauten folglich: Welche Strukturtypen lassen sich für den Siedlungsbereich der Stadt Hamburg identifizieren und wie stellt sich die Betroffenheit der Strukturtypen im Klimawandel dar?

Welche baulich-strukturellen Veränderungen sind in den Strukturtypen zukünftig unter verschiedenen sozioökonomischen Bedingungen zu erwarten? Welche Auswirkungen haben die verschiedenen durch Entwicklungsszenarien definierte Rahmenbedingungen auf die Anwendung von Maßnahmen zur Anpassung an Klimafolgen? Wie kann eine sinnvolle und umfassende Anpassung an die Folgen des Klimawandels aussehen und welche Konfliktfelder ergeben sich? Die Arbeit ist eingebettet in das Forschungsprojekt KLIMZUG-NORD. Dieses beschäftigt sich mit Maßnahmen und Methoden zur Minderung der Klimafolgen und der Anpassung an die Risiken des Klimawandels. Die Arbeit leistet insbesondere einen Beitrag zum Aufgabenbereich „Erstellung des Masterplans Klimafolgen-Management in der Metropolregion Hamburg für den Zeithorizont 2050“. Turnusgemäße Treffen zum Modellgebiet Wandse konnten genutzt werden, um Zwischenergebnisse mit den Projektpartnern abzustimmen und Rückmeldungen als Input zu berücksichtigen. Des Weiteren konnten vorhandene Arbeiten der KLIMZUG-Partner für diese Arbeit genutzt werden (siehe Kapitel Methodik).

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Aufbau der Arbeit
Die vorliegende Arbeit gliedert sich in vier Teile. Einführend werden in Teil eins die Klimaentwicklung in Hamburg von 1891 bis heute und die Klimaprognosen bis 2050 dargelegt. Zudem wird eine Übersicht über stadtklimatische Faktoren gegeben. In Teil zwei wird aufgezeigt, in welche Stadtstrukturtypen der Hamburger Siedlungsraum gegliedert werden kann. Die definierten Strukturtypen werden im Anschluss charakterisiert und bezüglich ihrer spezifischen stadtklimatischen Problemfelder analysiert und bewertet. Eine fokussierte Betrachtung von fünf ausgewählten Strukturtypen erfolgt in Teil drei. Für diese Typen werden real existierende Baublöcke im Hamburger Stadtgebiet benannt, die möglichst gut die typischen Charakteristika des Strukturtyps widerspiegeln. Im Konzeptteil der Arbeit werden die Strukturtypen mit drei sozioökonomischen Entwicklungsszenarien für Hamburg bis 2050 überlagert. Herausgestellt werden die Auswirkungen, welche die Entwicklungsszenarien bedingen. Zudem werden, spezifisch für jeden Strukturtyp in jedem Szenario, Anpassungsoptionen an und -maßnahmen gegen die Klimafolgen dargestellt. Diese orientieren sich an der vorgegebenen gesellschaftlichen und ökonomischen Entwicklung der Szenarien und setzen diese konkret auf der Maßnahmenebene um. Abschließend erfolgt in Teil vier eine Auswertung der Ergebnisse. Der vorliegende Hauptteil dieser Arbeit wird durch einen Katalog von Anpassungsmaßnahmen ergänzt. Die in Teil drei dieser Arbeit verwendeten Maßnahmen werden in diesem Maßnahmenkatalog eingehend beschrieben. Auf eine ausführliche Erläuterung der Maßnahmen wird in diesem Teil der Arbeit dementsprechend weitestgehend verzichtet.

Methodik
Als Grundlage für die Diplomarbeit wird das Stadtklima Hamburgs in einer zeitlichen Rückschau und in Prognosen für die Zukunft bis ins Jahr 2050 eingehend dargelegt. Für diesen Teil der Arbeit wurden überwiegend aktuelle Studien und Berichte zum Klima in Hamburg und zu den zu erwartenden Klimaänderungen ausgewertet. Zu diesen zählen der fachliche Orientierungsrahmen der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Hamburg (BSU) Klimaänderungen und Klimafolgen in Hamburg und der Klimabericht für die Metropolregion Hamburg, von Hans von Storch und Martin Claussen, sowie der vom DWD herausgegebene Bericht Das Klima in Hamburg – Entwicklung in Hamburg und der Metropolregion von Wolfgang Riecke und Gudrun Rosenhagen. Im Kontext Stadtklima wurde unter anderem auf die Publikationen von Rohinton, Oke und Fezer zurückgegriffen. Im zweiten Teil der Arbeit wurden in einer Analyse des Hamburger Siedlungsraums verschiedene bauliche Strukturen identifiziert. Um diese in einem Katalog Hamburger Strukturtypen zusammenfassen zu können wurde auf bestehende Definitionen städtischer Strukturtypen zurückgegriffen. Dies waren insbesondere die Kartieranleitung und Biotopenschlüssel für die Biotopkartierung in Hamburg und die im Informationssystem Stadt und Umwelt (ISU) der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung erfassten Struktur- und Flächennutzungskategorien von Berlin, die eine umfangreiche Beschreibung der verschiedenen Strukturtypen beinhaltet. Weiterhin wurde auf die Kategorisierung von Sukopp und Wittig und die Masterarbeit Climate Sensitiv Urban Design in Moderate Climate Zones von Jana Milošovičová zurückgegriffen. Nach einer Auswertung der verschiedenen Kategorisierungen der Strukturtypen wurde eine Strukturtypenübersicht, welche von der HCU im Rahmen von KLIMZUGNORD erstellt wurde, ergänzt und weiter ausgearbeitet. Um Hamburg-spezifische Daten für die Strukturtypen zu erhalten, wurde auf Grundlage eines Diplomandenvertrages bei der BSU die interne ArchGIS-Datenbank genutzt. Aufbauend auf die hier verwendete Kategorisierung konnten so An-

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teile der Strukturtypen am Hamburger Stadtgebiet und zu den entsprechenden Versiegelungsgraden ermittelt werden. Ergänzend wurden GRZ-Werte aus den ISU-Flächentypen und den in Hamburg allgemein gültigen Werten (vgl. Behörde für Stadtentwicklung und Hamburg, www.hamburg.de, 2011) sowie aus der Strukturtypenübersicht der HCU hinzugezogen. Für einige Strukturtypen liegen GFZ-Werte vor, diese entstammen der noch unveröffentlichten Dissertation Landnutzungsmodellierung in der Stadtklimaforschung am Beispiel Metropolregion Hamburg von Christian Daneke (Klimacampus, Universität Hamburg)1. Durch eine SWOT-Analyse und die Anwendung verschiedener Bewertungskriterien wurde die Betroffenheit der einzelnen Strukturtypen ermittelt und eine Auswahl für die weitere Arbeit getroffen. Für den Maßnahmenkatalog wurden bestehende Kataloge von Bundesländern und Städten ausgewertet. Hierzu zählen der Stadtentwicklungsplan Klima Berlin und das Handbuch Stadtklima Nordrhein-Westfalens. Zudem wurde Fachliteratur insbesondere zu den Themengebieten Regenwasserbewirtschaftung, Stadtvegetation und Stadtklima ausgewertet. Schließlich wurden anhand von digitalen Stadtgrundkarten sowie Satellitenbildern von Online-Karten-Informationssystemen und eigenen Stadtkenntnissen idealtypische Realblöcke im Hamburger Stadtgebiet ausgewählt. Diese wurden mit den drei im Rahmen von KLIMZUG-NORD erstellten Entwicklungsszenarien überlagert. Die Entwicklungsszenarien zeigen die Spannbreite sozioökonomischer Entwicklungen in Hamburg bis 2050 auf. Dadurch bieten sie die Möglichkeit, Lösungen für den flexiblen Umgang mit zukünftigen Unsicherheiten zu finden. Die verschiedenen Zukunftsbilder der Realblöcke bilden die Grundlage für die Anwendung der Maßnahmen aus dem Maßnahmenkatalog. Somit können die Optionen zur Anpassung an Klimafolgen,
1	 Sämtliche hier nur in Kurzform genannte Literatur ist vollständig im Literaturverzeichnis aufgeführt

aber auch mögliche Problematiken aufgezeigt werden, welche unter Berücksichtigung unterschiedlicher sozioökonomischer Rahmenbedingungen auftreten können. Abschließend wurden die verschiedenen Entwicklungen und die jeweils zum Einsatz kommenden Anpassungsmaßnahmen bewertet. Im abschließenden Teil der Arbeit werden die eingangs aufgeworfenen Forschungsfragen beantwortet und Empfehlungen für die Klimaanpassung in der Stadt Hamburg gegeben.

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In Teil Eins erfolgt zunächst eine klimatische Einordnung der Stadt Hamburg. Es werden bisherige klimatische Veränderungen seit 1891 sowie aktuelle Prognosen der bis 2050 zu erwartenden Klimaänderungen dargestellt. Der anschlieSSende Abschnitt befasst sich mit den besonderen baustrukturellen Charakteristika der Stadt und ihren kleinklimatischen Auswirkungen. AbschlieSSend wird auf die stadtklimatischen Besonderheiten in Hamburg eingegangen.

Stadtklima und Klimawandel

TEIL 1

1.Einführung:
Hamburg liegt in der gemäßigten Klimazone Mitteleuropa (vgl. Abbildung 1-1) und wird den Klimabezirken schleswig-holsteinisches bzw. niedersächsisches Flachland zugeordnet. Die klimatischen Verhältnisse in Hamburg werden maßgeblich bestimmt durch die Lage in der Norddeutschen Tiefebene sowie durch die Nähe zur Nord- und Ostsee. Es herrschen überwiegend westliche Wetterlagen mit Winden aus Südwest und Nordwest. Der maritime Einfluss sorgt für gemäßigte Temperaturen mit einem relativ ausgeglichenen Jahresgang und für wechselhafte Witterungsverhältnisse. Von der Nordsee her und entlang der Elbe ergeben sich aufgrund der geringen Bodenrauhigkeit hohe Windgeschwindigkeiten, die sich aber vor allem auf die Elbniederung und ihre angrenzenden Bereiche konzentrieren (vgl. Riecke, Rosenhagen, 2010, S. 32).

Die Lage Hamburgs im Bezug zum Großklima

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1-1: Kaltgemäßigtes Klima (pink) und warmgemäßigtes Klima (grün)

8

2. Klimaentwicklung in Hamburg

2.1 Beobachtete Klimaänderungen bis 2007

Bereits seit über einhundert Jahren sind dauerhafte Änderungen des Klimas zu beobachten. Der Treibhausgasausstoß hat sich seit Beginn der Industrialisierung Ende des 18. Jahrhunderts kontinuierlich gesteigert und bereits deutliche Klimaänderungen bewirkt. Bevor die Klimaprojektionen für Hamburg dargestellt werden, wird daher auf die bis heute bereits beobachteten Klimaänderungen eingegangen. Diese beziehen sich in der Regel auf den Zeitraum von 1891 bis 2007. Betrachtet werden die Indikatoren Temperatur, Wind und Niederschlag, die das städtische Kleinklima am stärksten beeinflussen. Die Veränderungen der Tideelbe und sturmflutbedingte Hochwasser werden in dieser Arbeit ausgeklammert. Diese stellen ein eigenes umfangreiches Handlungsfeld dar und die Auswirkungen sind vor allem in den elbnahen Teilen der Stadt spürbar.

Temperatur
Aus den Daten der Messstation Hamburg-Fuhlsbüttel zwischen 1891 und 2007 wird eine Erhöhung der jährlichen Durchschnittstemperatur um 0,8  °C deutlich. Betrachtet man die einzelnen Dekaden, so fällt auf, dass der Trend in jüngerer Vergangenheit deutlich ansteigend ist. So liegt er in den letzten 60 Jahren bei 0,19  pro Dekade und in den letzten °C 30 Jahren bei sogar 0,6 °C pro Dekade. Dies macht deutlich, dass sich das Klima mit zunehmender Geschwindigkeit erwärmt (vgl. BSU, 2009, S. 6). Durch diese Erwärmung hat sich der Blühbeginn in den vergangenen drei Jahrzehnten bereits um zwei bis vier Wochen nach vorn verschoben (vgl. Albert et 105). Auch gibt es Hinweise auf eine al., 2011, S.  Zunahme der Extremtemperaturen. So waren der Juli 1994 und der Juli 2003 die wärmsten Monate im gesamten Betrachtungszeitraum (vgl. v. Storch, 2011, S. 40).

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Prognosen und Szenarien
Um Aussagen über die Entwicklung des Klimas und die daran geknüpften Folgen treffen zu können, werden bei der Berechnung von Klimaprognosen üblicherweise mehrere Szenarien verfasst. Häufig werden drei Szenarien erarbeitet, ein günstiges, ein mittleres und ein ungünstiges. Dabei kommt es im günstigen Szenario zu den geringsten klimatischen Änderungen, im ungünstigen Szenario zu den stärksten. Prognosen zeigen allgemein tendenzielle Entwicklungen auf, können aber keine absolut sichere Entwicklung vorhersagen. Aussagen zu Klimaänderungen und darauf aufbauend zu Klimafolgen sind ebenfalls immer „Aussagen unter Unsicherheit“. Grundsätzliches Problem ist die Komplexität des Klimasystems und der Einflussgrößen. Auch sehr umfangreiche, komplexe Computermodelle zur Berechnung basieren noch immer auf vereinfachten Annahmen der Funktionsweise des Klimasystems. Auch unterliegt das Klima einer Schwankungsbreite. Diese natürliche Variabilität ist heute immer noch schwer in Klimamodellen abzubilden. Auch die Entwicklung des globalen Ausstoßes klimawirksamer Gase lässt sich schlecht kalkulieren, wird jedoch als Eingangsinformation zur Berechnung der Klimamodelle benötigt. Der Kenntnisstand in diesen Bereichen entwickelt sich in einer hohen Geschwindigkeit fort und die Aussagen werden dementsprechend immer genauer. Eine gewisse „Unsicherheit“ wird bei Klimaprognosen, wie auch bei anderen Prognosen, aber voraussichtlich immer bleiben (vgl. BSU, 2009, S. 17).

Niederschlag
Der Niederschlag hat sich im Betrachtungszeitraum (1891–2007) deutlich erhöht. Im 20. Jahrhundert ist ein Anstieg von 8,5  festzustellen. Noch ein% deutiger fällt die Betrachtung nach Zeitintervallen aus. Hier wird deutlich, dass sich der Niederschlag ähnlich wie die Temperatur in Hamburg mit einer deutlichen Trendverstärkung entwickelt. Besonders der Erwärmungstrend in den Wintermonaten spiegelt sich in einem gravierenden Anstieg der Niederschläge wider (vgl. v. Storch, 2011, S. 43). In den Jahren 1971–2000 wird der Niederschlagsanstieg im Winter mit +34  (+23  im 20. Jhd.) % % beziffert. Die Niederschläge in den Sommermonaten hingegen entwickeln sich leicht rückläufig (–5,75  die Niederschlagsrate im Herbst erhöht %), sich moderat (+12,75 %) (vgl. v. Storch, 2011, S. 43). Begründet wird die Änderung der Niederschlagsmengen mit einer Zunahme der Hochdruckwetterlagen in den Sommermonaten zwischen 1951 und 2003 und einer Abnahme der Tiefdruckwetterlage in den Wintermonaten im selben Zeitraum (vgl. BSU, 2009, S. 7). Signifikant ist auch die Zunahme der Starkniederschläge. Diese werden im Fachlichen Orientierungsrahmen für Klimaänderungen und Klimafolgen als so genannte „nasse Tage“ (vgl. Tab. 1-2)

mit einem Niederschlag von ≥ 10 mm/Tag definiert und sind häufig mit Hochwasser an den Binnengewässern verbunden (vgl. BSU, 2009, S. 13). Im Vergleich zum Zeitraum 1948 bis 1977 haben Starkregenereignisse mit ≥ 10 mm/Tag in den Jahren 1978 bis 2007 um 20  zugenommen. Auch Tage mit % noch stärkeren Regenfällen von ≥ 20 mm/Tag nahmen zwischen 1891 und 2007 leicht zu (vgl. BSU, 2009, S. 7).

Wind
Bei der Betrachtung der Windgeschwindigkeiten lassen sich in den letzten einhundert Jahren keine signifikanten Veränderungen feststellen (vgl. BSU, 2009, S. 8). Im Hamburger Raum überwiegen Südwest- und Westwinde, die etwa 40 % der jährlichen Windstunden ausmachen, die häufigsten Windgeschwindigkeiten liegen zwischen 2,5 und 4,9  m/s. Sturmtage mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 17,2 m/s oder Windstärke 8 und höher treten vor allem im Winterhalbjahr zwischen November und März auf (vgl. Ricke, Rosenhagen, 2010, S. 62). Da es in Hamburg selten windstill ist, funktioniert der Frischund Kaltlufttransport in die Stadt im Vergleich zu anderen Großstädten gut.

10

aktuelle Position

Oslo Helsinki

Position entsprechend der Jahresdurchschnittstemperatur entsprechende des Szenariozeitraum

London Paris

Hamburg

Warschau

Madrid Rom
1-2: Projizierte Jahresdurchschnittstemperatur und der Temperatur entsprechende geografische Lage nach heutigen Durchschnittstemperaturen für den Zeitraum 2070 - 2100 nach dem IPCC-Szenario A2

Tage/Jahr bis 2050
Sommertage Heiße Tage Tropische Nächte

1981 - 1990
22,2 d/a 3,6 d/a 0,4 d/a 75,4 d/a 15 d/a

mittleres Szenario
+4,5 bis 9 Tage +3 bis 6 Tage +0,6 bis 1,2 Tage -12,1 bis -16,8 Tage -5,2 bis -8,7 Tage

ungünstiges Szenario
+9,1 bis 13 Tage +6,1 bis 9 Tage +1,3 bis 1,8 Tage -16,9 bis -21,5 Tage -8,8 bis -12,2 Tage

bis 2040
Frosttage Eistage

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Tabelle 1-1: Änderung der Temperaturkenntage bis 2050. Der angegebene Beobachtungszeitraum 1981-1990 stellt nur ein Jahrzehnt des Referenzzeitraumes (1961-1990) dar, auf den sich die künftigen Veränderungen beziehen. Für den gesamten Referenzzeitraum waren keine Daten verfügbar. Bei den Frost- und Eistagen konnte auf die Ergebnisse des Norddeutschen Klimaatlas (Norddeutsches Klimabüro 2009) zurückgegriffen werden, der die Veränderungen bis 2040 und nicht bis 2050 darstellt.

2.2 Erwartete Klimafolgen für die Metropolregion Hamburg bis 2050
In diesem Kapitel werden die prognostizierten Klimafolgen für Hamburg bis zum Jahr 2050 dargestellt. Wieder werden die Indikatoren Temperatur, Niederschlag und Wind betrachtet. In Hamburg wurden in den letzten 20 Jahren CO2 -Emissionen erfasst, die vornehmlich an der Obergrenze der Emissionsszenarien des Weltklimarates (IPCC) lagen. Dementsprechend wird die folgende Darstellung auf ein „mittleres“ und ein „ungünstiges“ Szenario beschränkt, da ein „günstiges“ Szenario aus heutiger Sicht als eher unrealistisch angesehen werden kann (vgl. BSU, 2009, S. 4). Als Basis dient auch hier der Fachliche Orientierungsrahmen für Klimaänderung und Klimafolgen in Hamburg. In seine Auswertung fließen verschiedene regionale Klimamodelle ein (REMO, COSMO-CLM, RCAO, WettReg und STAR). Aufgrund der unterschiedlichen Modelle und weil die zukünftige Emissionsentwicklung in Hamburg nur sehr ungenau kalkuliert werden kann, werden für die Entwicklungen Wertespannen angegeben. Der Betrachtungsraum bezieht sich, wenn möglich, auf das Jahr 2050, in Ausnahmen auch auf das Jahr 2100.

Temperatur
Ausgehend vom mittleren Szenario hat sich Hamburg bis 2050 auf einen Anstieg der Jahresmitteltemperatur von 1,0–1,4  zum Referenzzeitraum °C 1961–1990 einzustellen. Nach dem ungünstigen Szenario ist mit einem Temperaturanstieg von 1,8 °C zu rechnen. Die Temperaturerhöhung wirkt sich in beiden Szenarien gleichermaßen auf das Sommer- wie das Winterhalbjahr aus (vgl. BSU, 2009, S. 11). Einhergehend mit der Temperaturänderung wird der erste Herbsttag (siehe Tabelle 1-2), welcher ein Temperaturminimum von < 5  hat, im Ver°C gleich zum Referenzzeitraum 14 bis 24 Tage später auftreten. Im September und Oktober könnten demgegenüber drei zusätzliche Sommertage mit Maximaltemperaturen von ≥ 20 °C auftreten. Folglich werden sich der Hamburger Sommer und die Vegetationsperiode verlängern. Nach dem ungünstigen Szenario wird es bis Mitte des Jahrhunderts
Sommertage heiße Tage Frosttage Eistage Tmax ≥ 25 °C Tmax ≥ 30 °C Tmin ≤ 0 °C Tmax ≤ 0 °C
Tabelle 1-2: Temperaturkennwerte

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Jahresmittel mittleres Szenario ungünstiges Szenario +1 bis +1,4 °C +1,5 bis +1,8 °C

Sommer +1 bis +1,5 °C +1,6 bis +2 °C

Winter +1,1 bis +1,5 °C +1,6 bis +2 °C

Tabelle 1-3: Temperaturänderung bis 2050

9 bis 24 zusätzliche Sommertage im Vergleich zum Referenzzeitraum geben (vgl. Tab. 1-1). Um einen Vergleich herzustellen: Von 1981 bis 1990 wurden 11). 22 Sommertage gemessen (vgl. BSU, 2009, S.  Hinzu kommt eine Zunahme der so genannten Tropennächte, in denen die Minimaltemperatur nicht °C unter 20  fällt. Diese stellen eine Belastung für den Menschen dar, da die Erholung im Schlaf durch hohe nächtliche Temperaturen beeinträchtigt ist.

Wind
Auch bezüglich der Windverhältnisse werden sich besonders die Extremereignisse verändern und es ist eine saisonale Verschiebung zu erwarten. Die mittleren Windgeschwindigkeiten hingegen bleiben bis zum Ende des 21. Jahrhunderts mit einer % maximalen Zunahme von 4  nahezu konstant (vgl. Abb. 1-4 und Tab. 1-5). Die Windgeschwindigkeit im Winter wird sich nach dem ungünstigen Szenario bis 2100 um 15 % erhöhen, in den Sommermonaten hingegen tritt ein Rückgang ein. Dadurch wird auch der Transport frischer und kühler Luft in die Innenstadtbereiche verringert, was bei hohen sommerlichen Temperaturen ein Aufheizen bestimmter Bereiche in der Stadt nach sich zieht.
Abb. 1-4

Niederschlag
Die Jahresniederschlagssumme wird sich bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um nicht mehr als 10 % erhöhen. Allerdings werden sich die Niederschläge in Hamburg nach dem ungünstigen Szenario sehr stark saisonal verschieben. Demnach wird die Niederschlagsrate in den Wintermonaten um 13 bis 20 % steigen und in den Sommermonaten um 15 bis 25 % abnehmen (vgl. Abb. 1-3 und Tab. 1-4). Da sich die Anzahl regenfreier Tage erhöhen wird, konzentriert sich die Jahresniederschlagssumme auf weniger Tage, was in der Konsequenz zu einer erhöhten Zahl von Starkregenereignissen führt (vgl. BSU, 2009, S. 14). Die Zunahme extremer Regenereignisse beeinträchtigt die Verkehrsinfrastruktur sowie den Verkehrsfluss und kann zu Überlastungen des Siels führen. Insbesondere in stark versiegelten Arealen kann es vermehrt zu ÜberschwemAbb. 1-3

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mungen kommen. Stärkere Schwankungen der Pegelstände der Flüsse beeinträchtigen außerdem die Schifffahrt (vgl. Albert et al., 2011, S. 105).

Eine ähnliche Tendenz zeigt sich bei der Sturmintensität, die im Winter um bis zu 12 % steigt und im Sommer um bis zu –8 % sinkt. Auch Sturmtage, die mit der Überschreitung einer maximalen Windgekm/h definiert werden, nehschwindigkeit von 62  men in den Wintermonaten um bis zu 2,8 Tage pro Jahr zu, verändern sich im Sommer aber kaum. Es muss also vermehrt mit Winterstürmen gerechnet werden, die mit Schlagregen auf Hauswände und Schäden an Gebäuden oder Störungen der Verkehrsinfrastruktur, bspw. durch umgestürzte Bäume, einhergehen können.

Jahresmittel mittleres Szenario ungünstiges Szenario 0 bis +5 % +6 bis +10 %

Sommer -3 bis -14 % -15 bis -25 %

Winter +4 bis +12 % +13 bis +21 %

Tabelle 1-4, Abbildung 1-3: Niederschlagsänderung bis 2050

Jahresmittel mittleres Szenario ungünstiges Szenario +2 bis +3 % +3,1 bis +4 %

Sommer -3 bis -8 % -9 bis -12 %

Winter +5 bis +10 % +11 bis +15 %

Tabelle 1-5, Abbildung 1-4: Änderung der mittleren Windgeschwindigkeiten bis 2100 (Jahresmittel Referenzperiode: 3,9 m/s)

Starkregen
Eine allgemeingültige Definition des Begriffs Starkregen ist problematisch, da die Niederschlagsverhältnisse regional sehr unterschiedlich sind und daher auch der Maßstab dafür, was als Starkregen einzustufen ist, variiert. Der Deutsche Wetterdienst gibt für Wetterwarnungen Werte von 10 bis 25 l/m2 in einer Stunde oder 20 bis 35 l/m2 in sechs Stunden als Schwellenwert für Starkregen an (vgl. DWD, www.dwd. de, 2011). Eine weitere Methode ist die Angabe von Perzentilen (z.B. 90., 95. oder 99. Perzentil) der spezifischen Tagesniederschläge an einem Ort, woraus sich ortsspezifische Schwellenwerte ergeben (vgl. Haylock, Nicholls, 2000, S. 1534 und Suppiah, Hennessy, 1995, S.  Außerdem 2). gibt es die Methode der Wiederkehrraten, wobei sich die Definition eines Starkregens daran orientiert, wie oft das entsprechende Ereignis auftritt (z.B. alle fünf Jahre). Diese Methode wird häufig als Grundlage für Bauvorschriften gewählt, nach denen sich die Dimensionierung von bspw. Pumpwerken richtet. Mit Fortschreiten des Klimawandels stellt sich allerdings das Problem, dass die statistischen Werte, die auf historischen Beobachtungen beruhen, zunehmend weniger zutreffen, wenn das Auftreten von Ereignissen mit immer größeren Unsicherheiten behaftet ist.

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3. Charakteristika der Stadt
und ihre Auswirkungen auf das Stadtklima

Unabhängig von den beschriebenen Einflüssen des Klimawandels in Hamburg unterscheidet sich das Klima in Städten grundsätzlich vom Klima im ländlichen Raum. Die spezifischen Charakteristika urbaner Räume, insbesondere der hohe Versiegelungsgrad und die Geometrie der städtischen Bebauung, beeinflussen das Stadtklima maßgeblich. Durch die Häufung von Baumassen verändert sich das Kleinklima. Wärmekapazität und Wärmeleitung werden erhöht, was zum Entstehen städtischer Wärmeinseln beiträgt. Schadstoffe können durch den Mangel an Vegetation nicht mehr aus der Atmosphäre gefiltert werden und reichern sich in der Luft an. Der hohe Versiegelungsgrad führt zum Verlust von Flächen, die zur Verdunstung und Versickerung von Niederschlägen geeignet sind. Die Folgen sind eine Erhöhung der Temperatur in der Stadt gegenüber dem ländlichen Umland und eine Erhöhung des Niederschlags bei gleichzeitiger Abnahme der Luftfeuchte. Weiter steigt das Risiko von Überschwemmungen, wobei die Belastung von Gewässern zunimmt. Außerdem prägen sich spezifische, besonders böige Winde in den Städten

aus, wobei eine Durchlüftung und die Zufuhr von frischer Luft durch das Fehlen von Kaltluftschneisen beeinträchtigt werden (vgl. Buttschardt, 2001, S. 14f). Im Folgenden wird auf die Charakteristika der städtischen Wärmeinsel, des städtischen Windfelds und des Niederschlags in der Stadt genauer eingegangen: Wie entstehen diese Besonderheiten und worin liegt die Problematik?

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Gefährdungspotential der Hitze für den Menschen
Durch ein häufigeres Auftreten und längeres Anhalten von Hitzewellen wird die menschliche Gesundheit zunehmend gefährdet. Durch das Aufheizen vor allem stark versiegelter und dicht bebauter Bereiche kommt es zu einer Belastung der Bewohner, da auch nachts die Temperaturen relativ hoch bleiben. Eine erhöhte Sterberate kann die Folge sein, wie schon die Hitzewellen der Jahre 2003 und 2012 gezeigt haben (vgl. Kuttler, 2011a, S. 8). Auch das Infektionsrisiko und das Risiko vektorübertragener Krankheiten erhöhen sich. Außerdem steigt die Ozonkonzentration mit einer Zunahme von Hitzewellen an und stellt eine weitere gesundheitliche Beeinträchtigung der Stadtbevölkerung dar (vgl. Kuttler, 2011a, S. 10f ).

3.1 Die städtische Wärmeinsel

Die städtische Wärmeinsel beschreibt das Phänomen der Stadt-Umland-Temperaturdifferenz. Demnach treten in Städten Temperaturen auf, die zu bestimmten Zeiten mehrere Grad höher sind als im ländlichen Umland. Bildlich beschreiben lässt sich die städtische Wärmeinsel als eine Kuppel warmer Luft, die sich über einem städtischen Raum ausdehnt. Bezeichnend sind ein starker Anstieg der nächtlichen Minimaltemperatur und eine im Vergleich dazu leichte Erhöhung der Höchsttemperatur am Tag. Dies führt zu einer Minderung der Temperaturunterschiede im Tagesverlauf. Am stärksten ist der Effekt nachts, kurz nach Sonnenuntergang. Die Stadt kühlt sich nachts im Vergleich zum Umland weniger ab und heizt sich somit am Tag schneller wieder auf (vgl. Emmanuel, 2005, S. 22). Städtische Wärmeinseln finden sich außer in extrem kaltem Klima in allen Klimazonen und sind somit ein globales Problem, insbesondere bei ohnehin hohen Temperaturen im Sommer und bei Windstille.

In den mittleren Breiten ergibt sich vor allem in Sommernächten eine Beeinträchtigung durch den Wärmeinseleffekt, da sich die Belastung der Menschen nicht nur auf den Aufenthalt im Freien tagsüber beschränkt, sondern sich nachts in den aufgeheizten Häusern fortsetzt (vgl. Kuttler, 2011a, S. 8). Besonders ausgeprägt ist der Effekt meist in Gebieten mit einer hohen Bebauungsdichte. An diesen Orten sind die spezifischen Charakteristika, durch die sich urbane Räume vom ländlichen Umland unterscheiden, besonders ausgeprägt. Der Hitzeinseleffekt entsteht also zusammenfassend durch einen hohen Versiegelungsgrad und die unterschiedlichen energetischen Eigenschaften von Materialien, einen Mangel an Vegetation, verminderte Windgeschwindigkeiten mit einer erhöhten Wirbelbildung und Abwärme von Verkehr, Industrie etc. (vgl. Tab. 1-6 und 1-7).

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Abbildung 1-5: Albedowerte verschiedener städtischer Materialien und Vegetation stark reflektierendes Dach 0,6 – 0,7 bunte Farbe 0,15 – 0,35 Weiße Farbe 0,5 – 0,9

Kies- oder Teerdach 0,03 – 0,18

Dachziegel 0,1 – 0,35

Wellblechdach 0,1 – 0,15 Baum 0,15 – 0,18

Backstein 0,2 – 0,4

Rasen 0,25 – 0,3 Asphalt 0,05 – 0,2

Beton 0,1 – 0,35

Albedo
Die meisten anthropogenen Materialien wie Beton oder Stahl haben gemeinsam, dass sie einen großen Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung speichern und sukzessive in Form von Wärme wieder abgeben (vgl. Oke, 1982, S. 11; siehe Abb. 1-5). Die Albedo gibt die Rückstrahlwirkung von Materialien an, also das Verhältnis von reflektierter zu einfallender Strahlung, wobei Albedowerte nahe 1 bedeuten, dass ein Großteil der einfallenden Strahlung reflektiert wird, Albedowerte nahe 0 bedeuten, dass die einfallende Strahlung fast vollständig absorbiert und gespeichert wird. Helle Materialien haben meist hohe Albedowerte, sie speichern weniger Wärme als dunkle Materialien und heizen sich daher weniger auf. Eine Erhöhung der Albedo kann die Temperatur dementsprechend deutlich senken (vgl. Oke, 2002, S. 229f). Allerdings ist zu beachten, dass nicht jede einfallende Strahlung von hellen Materialen in Richtung Himmel reflektiert wird. Vor allem in dicht bebauten Gebieten besteht die

Möglichkeit, dass reflektierte Strahlung auf dunkle Oberflächen trifft, welche die Strahlung dann absorbieren (vgl. Abb.  1-6). Auf diese Weise wird durch den Einsatz heller Materialien die Erwärmung folglich zum Teil lediglich verschoben. Natürliche Materialien, insbesondere Vegetation, sind von dieser Problematik meist ausgenommen. Sie wirken sich trotz dunkler Oberfläche kühlend auf das städtische Klima aus. Die Gründe hierfür werden genauer in Kapitel Auswirkungen von Vegetation auf die Temperatur erläutert.

Geometrie
Besonders in dicht bebauten städtischen Bereichen lässt sich eine typische städtische Geometrie feststellen, die geprägt ist von den Bauvolumina, den Bauhöhen, den Straßen und Freiflächen. Zwar wird üblicherweise angenommen, dass in erster Linie die thermischen Eigenschaften von in der

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langwellige Rückstrahlung von verschmutzter Luft SO2, CO, CO2, NOX, PM10 Mehrfachreflexion der einfallenden Strahlung Abwärme

1-6: Entstehungsgründe der städtischen Wärmeinsel 1-7: Straßenschlucht

Wärmeaufnahme städtischer Materialien

Stadt genutzten Baumaterialien, beispielsweise für die Oberflächen von Wänden, Dächern und Straßen, in Verbindung mit einem geringen Anteil an Vegetation Hauptverursacher von Wärmeinseln sind. Emmanuel stellt jedoch heraus, dass auf Quartiers- und Nachbarschaftsebene die Geometrie der baulichen Struktur maßgeblich für das Entstehen einer Wärmeinsel verantwortlich ist (vgl. Emmanuel, 2005, S. 23). Die Form und Anordnung der Gebäude zueinander bestimmt maßgeblich die Menge der Sonnenstrahlen, die auf die Straßenebene trifft, und hat somit durch die Verschattung Einfluss auf das Kleinklima. Dies gilt insbesondere auf Quartiersebene und in einzelnen Straßenzügen (vgl. Emmanuel, 2005, S. 42f). Aus diesem Grund wird der Geometrie in Bezug auf das Entstehen städtischer Wärmeinseln von einigen Autoren eine größere Bedeutung beigemessen als der Materialbeschaffenheit.

Straßenschlucht
Eine Straßenschlucht bezeichnet einen von lückenlosen Gebäudereihen eingefassten Straßenraum (Abb. 1-7). Die Straßenschlucht ist somit vor allem im innerstädtischen Raum ein prägendes Element. Straßenschluchten beschränken die Luftzirkulation und führen zur Mehrfachreflexion von kurzwelliger Strahlung. Die Strahlung kann somit nicht wieder Richtung Himmel reflektiert werden und wird in den Oberflächenmaterialien gespeichert. Durch die Verminderung des Luftaustausches kann sich die Luft schlechter wieder abkühlen. In Bezug auf das Entstehen und die Intensität einer Wärmeinsel ist vor allem das Verhältnis der Höhe der Randbebauung von Straßenschluchten zu ihrer Breite ausschlaggebend (vgl. Matzarakis, 2001, S. 56f).

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1-8: Städtische Flurwinde. Warme Luft steigt in der Stadt auf und kühle Luft strömt aus dem Umland in die Stadt, wenn keine Hindernisse den Strom behinden.

kühles Umland

städtische Wärmeinsel

kühles Umland

Straßenverlauf
Von Bedeutung ist auch der Verlauf der Straßen, vor allem in dicht bebauten Bereichen. Dabei sind Straßen mit Nord-Süd-Verlauf gegenüber Straßen mit Ost-West-Verlauf kühler, da eine höhere Verschattung durch die angrenzenden Gebäude gegeben ist (vgl. Kuttler, 2011b, S. 7). Die Verschattung der Straßen durch die angrenzende Bebauung macht sich auch die traditionelle Architektur vieler Altstädte in heißen Regionen zunutze. Hier finden sich häufig enge Straßen, die durch die anliegenden Gebäude beschattet werden und sich daher weniger stark aufheizen.

Sky-View-Faktor
Eine Kenngröße zur Bewertung der Geometrie der Stadt unter Berücksichtigung der Straßenschlucht als bestimmendes Element ist der Sky-View-Faktor. In verschiedenen Studien wird er als Kenngröße für das Entstehen einer Wärmeinsel genannt (z.B. Oke, 1979; Emmanuel, 2005). Der Sky-View-Faktor (SVF) beschreibt die Horizonteinengung in einer Straßenschlucht. Erfasst wird also der sichtbare Anteil des Himmels, der nicht von Gebäuden verdeckt ist (vgl. Abb. 1-9). Die Auswirkungen der durch den Sky-View-Faktor bemessenen Horizonteinengung kommen besonders nach Sonnenuntergang zum Tragen, wenn die tagsüber absorbierte Strahlung wieder an die Umgebung abgegeben wird. Das Resultat richtet sich nach der Tiefe der Straßenschlucht. Je stärker diese ausgeprägt ist, desto stärker wird die Wärmerückstrahlung in die Atmosphäre behindert und umso langsamer kann sich die Stadt nachts wieder abkühlen (vgl. Oke, 1981, Emmanuel, 2005, S. 24).

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1-9: Sky-View-Faktor – Je dichter die Gebäude stehen, und je höher sie sind, umso mehr ist die Sicht auf den Himmel eingeschränkt – dies wirkt sich auch auf die Temperatur in der Stadt aus, da Strahlung nicht mehr uneingeschränkt Richtung Himmel reflektiert werden kann.

Stadtmerkmal
Typische Anordnung urbaner Baustrukturen (Hochbauweise mit zahlreichen vertikalen Flächen verschiedener Exposition; weitgehend versiegelter Untergrund)

Modifikation gegenüber dem ländlichen Umland
größere absorbierende und emittierende Fläche für Strahlungsflüsse Mehrfachreflexion der solaren Strahlung Abschattungseffekte Verminderung vegetationsbedeckter bzw. offener Flächen Wasserableitung in die Kanalisation Reduzierte Verdunstung Größere aerodynamische Oberflächenrauigkeit Erhöhte Turbulenz Düseneffekte veränderte Reflexion der solaren Strahlung veränderte Emission der terrestrischen Strahlung größere Wärmekapazität größere Wärmeleitfähigkeit Wasserundurchlässigkeit Freisetzung von Wärme Freisetzung von Wasserdampf Freisetzung von Luftverunreinigungen Geringe Durchlässigkeit der Stadtatmosphäre für solare Strahlung Stärkere Absorption und Emission von langwelliger Strahlung in der Stadtatmosphäre Erhöhte photochemische Aktivität

Eigenschaften der vorwiegenden Materialien (Ziegel, Beton, Asphalt, Kies, Granit, Glas, Metall, etc.)

Verbrennungsprozesse (Verkehr, Industrie, Kraftwerke, Gewerbe, etc.)

Tabelle 1-6: Stadtmerkmale und ihre Wirkungen

Durchlüftung
Auch die Durchlüftung hat einen großen Einfluss darauf, ob eine Wärmeinsel entsteht und wie stark diese ausgeprägt ist. Kühle Luftströme, die aus dem Umland ins Stadtinnere fließen, können einen Großteil der dort entstehenden Wärme ableiten und einer Überhitzung der Stadt entgegenwirken (vgl. Abb.  1-8). Auch die kühlende Wirkung von Grünflächen oder Wasserflächen kann sich nur voll entfalten, wenn die kühle Luft ungehindert in die angrenzenden Quartiere strömen kann. Einflussfaktoren bei der Durchlüftung eines Quartiers sind die Dichte und Geometrie der Bebauung, die Höhe

der Gebäude, ihre Anordnung zueinander sowie die vorherrschende Windrichtung (vgl. Erell, Pearl73). Um den Luftaustausch mutter et al., 2011, S.  zwischen dicht bebauten städtischen Flächen und Freiflächen (Wasser- oder Grünflächen) sicherzustellen, sollten also Frischluftschneisen geschaffen bzw. erhalten werden.

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Element
Strahlung

Bezugsgröße
Globalstrahlung UV-Strahlung Sonnenscheindauer

Änderung gegenüber dem Umland
Bis 20 % weniger Sommer: bis -5 %, Winter: bis -30 % bis 15 % weniger Bis 1,5 °C höher Bis 12 °C höher Bis 10 % weniger Bis 25 % kürzer Kaum im Stadtbereich Winter bis -2 %, Sommer bis -10 % Bis 60 % weniger Bis 30 % niedriger Bis 20 % niedriger Bis 20 % häufiger Bis 10 % höher Etwas geringer Deutlich schlechter Bis 10 % größer Bis 10 % häufiger Bis 5 % weniger Bis 65 % weniger Stark erhöht

Temperatur

Jahresmittel Nächtliches Minimum Heiztage Dauer Frostperiode Bodeninversion Jahresmittel rel. Feuchte Mittelwert Jahresmittel Böen Wildstille Bedeckungsgrad Nebelhäufigkeit Sichtweite bis 5km Niederschlagshöhe Tage mit mehr als 5mm Tage mit Schneefall Tau

Feuchte Verdunstung Windgeschwindigkeit

Bewölkung Sichtweite

Niederschlag

Luftbeimengungen
Tabelle 1-7: Vergleich Stadt-Umland: Klimaunterschiede

Park Cool Island (PCI)
Eine Tages-PCI entsteht oft in baumbestandenen Grünflächen mit einer hohen Bodenfeuchte. Die Bäume spenden Schatten, so dass sich die darunterliegenden Flächen nicht aufheizen und durch Evaporation zur Kühlung beitragen. Diese PCI ist in waldartigen Flächen nachmittags am stärksten ausgeprägt, in gartenartigen Anlagen oder Rasenflächen mit einzelnen Bäumen am frühen Abend. Eine Nacht-PCI entsteht hingegen vor allem in trockenen Parks mit geringem Baumbestand durch Rückstrahlung und einen hohen Sky-View-Faktor. Diese tritt einige Stunden nach Sonnenuntergang ein. Bezeichnend ist, dass solche Parkflächen tagsüber sogar wärmer als die umgebende Bebauung sein können (vgl. Erell, Pearlmutter et al., 2011, S. 168f ).

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Für und Wider einer hohen baulichen Dichte
Eine hohe Bebauungsdichte ist ein Indikator für eine hohe bioklimatische Belastung. Dichte Bebauung kann in Kombination mit der Gebäudehöhe als Anzeiger für eine eingeschränkte Belüftung gewertet werden. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung. Des Weiteren steht eine dichte Bebauung meist auch im Zusammenhang mit einer geringen Zahl von Frei- und Grünflächen. Dies führt zu einer reduzierten Retentions- und Versickerungsleistung für das Regenwasser. Eine aufgelockerte Bebauung ermöglicht demgegenüber i.d.R. einen Luftaustausch in allen Himmelsrichtungen und ein Freiflächenpotential, welches für die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung genutzt werden kann. Andererseits wird eine hohe Bebauungsdichte beim Leitbild der kompakten Stadt meist als das nachhaltigste Modell der Stadtentwicklung diskutiert, da Wege verkürzt oder vermieden werden können und sich auch Stoffströme effizient nutzen lassen (vgl. Greiving, Fleischhauer, 2009, S. 13). Die Nutzungsmischung, die im Leitbild der kompakten Stadt ebenfalls angestrebt wird, ist ein weiterer Indikator für die Resilienz dicht bebauter Stadtstrukturen. Allerdings bedarf es einer Reihe von Maßnahmen, um die negativen stadtklimatischen Aspekte einer hohen Bebauungsdichte zu relativieren. An dieser Stelle sei auf Teil drei der Arbeit verwiesen, wo Möglichkeiten der Anpassung dicht bebauter Quartiere aufgezeigt werden.

Abwärme
Ein weiterer Faktor, der zum Entstehen einer Wärmeinsel beiträgt, ist die Abwärme, die vor allem an Orten entsteht, an denen viele elektrische Geräte (wie z.B. Klimaanlagen) betrieben werden, oder an solchen mit einem hohen Verkehrsaufkommen. Im Winter stellt die Abwärme durch die Beheizung der Gebäude einen beträchtlichen Anteil dar. Abwärme wird vor allem dort emittiert, wo auch andere Faktoren zum Entstehen einer Wärmeinsel beitragen; diese verstärken den Effekt weiter (vgl. Matzarakis, 2001, S. 50; Tab. 1-6)).

Ein Großteil der einfallenden Globalstrahlung wird bereits durch die Baumkrone bzw. die Blätter und Äste absorbiert, dadurch gelangt weniger Strahlung auf den Boden, der sich in der Folge weniger aufheizt (vgl. Sukopp, Wittig, 1998, S. 158). Die Umwandlung von Strahlung in Verdunstungskälte bewirkt auch, dass der Schattenwurf eines Baumes deutlich kühler ist, als der eines Gebäudes oder einer anderen baulichen Anlage. Zudem erhöht Vegetation die Luftfeuchte, die in Städten im % Jahresmittel etwa 6  geringer ist als im Umland (vgl. Franke, 1977, S. 13). Bei strahlungsintensiven Wetterlagen mit wenig Wind ist die Temperaturdifferenz zwischen Grünflächen und bebauten Flächen besonders ausgeprägt. Wenn Luftströme zwischen den bebauten Gebieten und Grünflächen zirkulieren können und nicht durch Hecken, Mauern oder die angrenzende Bebauung behindert werden, können sie effektiv zur Abkühlung der bebauten Gebiete beitragen. Der kühlende Effekt der Vegetation wird auch als „Park Cool Island“ (PCI), gewissermaßen als Gegenstück zur „Urban Heat Island“ bezeichnet (vgl.

Auswirkungen von Vegetation auf die Temperatur
Die positive Wirkung von Grünflächen auf das Stadtklima ist abhängig von deren Größe, Aufbau und der Zusammensetzung. Bereits Rasenflächen haben eine günstigere Strahlungsbilanz als versiegelte Flächen. Bäume und Sträucher verstärken die positiven Wirkungen, der latente Wärmestrom nimmt gegenüber dem sensiblen Wärmestrom zu.

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1-10: Strömungsbilder von einem solitären, zwei niedrigen sowie einem niedrigen und einem hohen Gebäude. Deutlich zu erkennen sind die Wirbel, die durch die Ansammlung von Gebäuden erzeugt werden.

Erell, Pearlmutter et al., 2011, S.  168f). Die genauen Ausprägungen der Temperaturdifferenzen zwischen Parkanlagen oder Grünflächen und der umgebenden Bebauung sind stark abhängig von der Beschaffenheit, Größe und Ausgestaltung der Vegetation. Schon kleinere Parks können das städtische Stadtklima positiv beeinflussen. Grundvoraussetzung hierfür ist eine Windgeschwindigkeit von über 1 m/s. Generell lässt sich als Trend festhalten, dass die Kühlwirkung von Grünflächen proportional mit ihrer Größe zunimmt. Ebenso verhält es sich mit der räumlichen Ausweitung des kühlenden Effektes auf die umliegenden Quartiere. Die grafische Darstellung von Fezer zeigt jedoch, dass dies besonders für eine Parkgröße von bis zu 17 ha gilt. Ab dieser Marke flachen die vorher steilen Kurven ab. Folglich ist es sinnvoller, eine gewisse Anzahl mittelgroßer Parkflächen auf die Stadt zu verteilen anstatt eine kleinere Zahl große Parks zu realisieren (Fezer, 1995, S. 141).

In der Summe sollte mindestens ein Viertel der Stadtfläche als Grünfläche ausgestaltet sein, um dem Entstehen städtischer Wärmeinseln effektiv entgegenzuwirken (vgl. Stiftung „Die Grüne Stadt“, 15). In Hamburg ist dieser Anteil, vor al2009, S.  lem durch die landwirtschaftlichen Flächen in den Vier- und Marschlanden und die Obstbauflächen im Alten Land, sogar höher. Allerdings befinden sich diese Flächen an den Stadträndern, während die Überhitzungsgefahr vor allem im Innenstadtbereich besteht. Hier ist ein Mangel an Grünflächen zu verzeichnen. Wichtig ist deshalb eine Verteilung von Grünflächen über das gesamte Stadtgebiet (vgl. Stiftung „Die Grüne Stadt“, 2009, S. 15). Vor allem die Versorgung innerstädtischer Gebiete ist wichtig. Ein Netz grüner Inseln verhindert auch das Zusammenwachsen von überhitzungsgefährdeten Bereichen und ermöglicht es den Bewohnern, in kurzer Zeit eine Grünfläche zu erreichen (vgl. Stiftung „Die Grüne Stadt“, 2009, S. 15).

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1-11: Profil der städtischen Wärmeinsel; Einfluss der Stadt auf das Entstehen von Niederschlägen und der städtische Wasserkreislauf

Temperaturunterschiede zwischen Stadt und Umland an einem Sommernachmittag

33°

32°

LUV

gute Evapotranspiration schlechte Versickerungsleistung Zunahme der Niederschläge im Lee der Stadt

31°

LEE

30°

gute Kondensierung (Regen)

29°

GEWERBE

Land
gute Versickerungsleistung

Suburbane Gewerbe Wohngebiete

Innenstadt

Urbane Wohngebiete

Park

Suburbane Wohngebiete

Landwirtschaft

3.2 Wind in der Stadt
In der Stadt verhindert vor allem die dichte, hohe Bebauung ein Durchströmen von frischer kühler Luft aus dem Umland in die innere Stadt und den Abtransport von warmer Luft und Schadstoffen (Abb. 1-8). Die Problematik des städtischen Windfeldes besteht darin, dass in urbanen Räumen sowohl die thermische, als auch die lufthygienische Belastung für die Bevölkerung sehr hoch ist, wenn überwärmte und schadstoffbelastete Luft nicht abtransportiert werden kann. Durch die Rauigkeit der städtischen Bebauung entstehen vermehrt böige Winde mit Wirbelbildung. Vor allem hohe Gebäude fördern das Entstehen von Windböen, wie Abbildung 1-10 verdeutlicht.. In der Tabelle 1-7 sind die typischen Merkmale der Stadt im Vergleich zum Umland zusammengefasst. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass städtische Wärmeinseln vor allem dort entstehen, wo es einen hohen Versiegelungsgrad mit geringen Albedowerten, gleichzeitig wenig Vegetation und Wasserflächen gibt, und ein Höhe-zu-Breite-Verhältnis der Straßenschluchten, welches eine Erwärmung zusätzlich begünstigt. Zudem sind Gebiete, die außerhalb von Kalt- oder Frischluftschneisen liegen, besonders betroffen.

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große Pflanzen- und Bodenverdunstung

hohe Grundwasserneubildung

geringer Oberflächenabfluss

3.3 Der städtische Wasserkreislauf
In einer natürlichen oder naturnahen Umgebung werden Vegetation und Boden von Regen oder anderen Niederschlägen benetzt, Wasser wird vom Boden aufgenommen oder sammelt sich in Mulden, wo es steht, bis es entweder sukzessive verdunstet oder versickert. Je nach Gefälle kommt es auch zum Abfluss und das Regenwasser gelangt in die Oberflächengewässer. Der Abfluss findet dabei fast immer verzögert statt. Die Verdunstung von Niederschlägen nimmt in einer solchen naturnahen Umgebung einen großen Stellenwert ein. Nur ein relativ geringer Anteil läuft in Oberflächengewässer ab. Das übrige Wasser versickert, wird im Boden von Pflanzen aufgenommen oder gelangt ins Grundwasser. Bei geringeren Niederschlägen entfällt der Ablauf in Gewässer gänzlich (vgl. Geiger, Dreiseitl, 1995, S. 2). In Gebieten mit hohem Versiegelungsgrad erfährt das Verhältnis der drei Komponenten Verdunstung, Versickerung und Oberflächenabfluss eine gravierende Veränderung. Während auf mit Vegetation bedeckten Flächen in einer überschlägigen Betrachtung etwa 0–20  der Niederschläge ab% fließen, sind es auf betonierten oder asphaltierten Flächen zwischen 90 und 100 % (vgl. Abb. 1-12 und 1-13)  Verdunstung und Versickerung spielen nur . noch eine untergeordnete Rolle. Der Großteil des Wassers wird direkt über die Kanalisation abgeleitet. Bei der Entwässerung über ein Mischsystem werden Regenwasser und Schmutzwasser gemeinsam abgeleitet und zum Klärwerk transportiert. Im Trennsystem (vgl. Maßnahmenkatalog 2.8) wird das Schmutzwasser zum Klärwerk transportiert, während das Regenwasser in einem separaten Kanal direkt einem Gewässer zugeführt wird. Bei Starkregen oder lang andauernden Regenereignissen kommt es so zu einer großen stoßweisen Belastung der städtischen Entwässerungssysteme und der vor-

25

1-12, 1-13: Der natürliche und der städtische Wasserkreislauf im Vergleich

geringe Verdunstung

Abfluss aus Baugebieten über die Kanalisation geringe Grundwasserneubildung

verstärkter und rascher Oberflächenabfluss

flutenden Gewässer. Im Trennsystem kommt zu der hydrologischen Belastung durch die Abflussspitzen häufig eine stoffliche Belastung hinzu, da das Wasser von Verkehrsflächen etc. den Gewässern meist unbehandelt zugeführt wird. Besonders problematisch stellt sich eine Überlastung der Kanalisation aber in Gebieten mit Mischsystem dar, da bei einer Überlastung das Gemisch aus Schmutzwasser und Regenwasser ungeklärt in die vorflutenden Gewässer eingeleitet wird (vgl. Sieker, 2006, S. 14f). Durch einen hohen Versiegelungsgrad wird zudem die Grundwasserneubildung verringert, da nur wenig Wasser versickern kann. Dies führt zu einer Verschlechterung der Grundwasserqualität und des Bodenwasserhaushalts (Geiger, Dreiseitl, 1995, S. 7). Mit der zunehmenden Wahrscheinlichkeit von extremen Regenereignissen bei einem weiter steigenden Grad der Versiegelung ist davon auszugehen, dass die städtischen Entwässerungsanlagen immer öfter an die Grenzen ihrer Kapazitäten stoßen werden und die Gefahr von Hochwassern steigt (vgl. Sieker, 2006, S. 15; Geiger, Dreiseitl, 1995, S. 3f).

Vegetation und Wasserhaushalt
Während in städtischen Gebieten ein Großteil der anfallenden Niederschläge über die Kanalisation abgeleitet wird, wird in ländlichen Gebieten mehr als die Hälfte des Niederschlags über die Verdunstung wieder an die Atmosphäre abgegeben (siehe S.23 Kap. Auswirkungen der Vegetation auf die Temperatur). Verdunstung lässt sich aufteilen in die Verdunstung von freien Flächen (Evaporation) und die Verdunstung durch Pflanzen (Transpiration). Mit einem Anteil von ca. 75 % stellt die Transpiration über Landflächen die bedeutendste Größe der Wasserabgabe an die Atmosphäre dar. Durch den geringen Vegetationsanteil in der Stadt liegen die Werte hier deutlich niedriger. Bei der Transpiration wird das Wasser zunächst von den Pflanzen aufgenommen und später über die Blattflächen oder über Spaltöffnungen (Stomata) an die Luft abgegeben. Durch die Spaltöffnungen können die Pflanzen ihre Transpiration regulieren. So kann die Verdunstung so stark wie bei einer freien Wasserfläche sein, bei Trockenheit aber auch stark reduziert werden. Bei dürreresistenten Pflanzen wie z.B. Sedum-

26

Stadtmerkmal Straßenschluchtgeometrie
größere Oberfläche, hoher Anteil vertikale Flächen größere Horizonteinengung (geringerer Sky-ViewFaktor) verminderte Windgeschwindigkeit

Energetische Auswirkungen
Mehrfachreflexion von kurzwelliger Strahlung → größere Absorption von kurzwelliger Strahlung Geringere effektive Ausstrahlung Geringerer turbulenter Wärmetransport Größere atmosphärische Gegenstrahlung Anthropogen erzeugte Wärme

Luftverunreinigung Wärmeemissionen von Gebäuden und aus Verbrennungsprozessen (Abwärme, Verbrennung) Baumaterialien
größere Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität (Albedo) geringere Wasserdurchlässigkeit

Erhöhte Wärmespeicherung Geringere Verdunstung (geringerer turbulenter Strom latenter Wärme)

Tabelle 1-8: Energetische Ursachen der urbanen Wärmeinsel im Urban Canopy Layer. Jedes Merkmal alleine kann schon eine Wärmeinsel verursachen

Gewächsen ist diese Steuerung besonders stark ausgebildet. Zusätzlich wird über die Interzeption Wasser direkt auf der Oberfläche der Pflanzen zurückgehalten und kann von dort verdunsten (vgl. Köppel, 1995, S. 19). Diese Verdunstungsform von Oberflächen ohne Zutun eines Lebewesens wird als Evaporation bezeichnet. Im Zusammenhang mit der Transpiration von Pflanzen spricht man hier von Evapotranspiration (vgl. Schrödter, 1985, S. 15; DIN 4047). Durch die Eigenschaft der Pflanzen, die Sonnenstrahlung zu absorbieren und über Evapotranspiration und Fotosynthese umzuwandeln, stellen sie einen großen Wert für die Verbesserung des Stadtklimas dar. Insbesondere in der Vegetationsperiode, also im Sommer entfaltet die Transpiration ihre volle Wirkung und korreliert somit mit dem Hitzestress der Stadt.

Niederschlag in der Stadt

27

Urbane Ballungsräume wirken sich auf das Entstehen von Niederschlägen aus. Die Niederschlagsmenge ist in Städten etwa 5 bis 10 % größer als im

ländlichen Bereich, die Zahl von Sommergewittertagen sogar 15 bis 20% größer (vgl. Franke, 1977, S. 14; siehe Abb. 1-11). Besonders im Lee der Stadt ist eine Zunahme der Niederschläge zu verzeichnen (vgl. Shepherd, 2005, S. 7ff). Eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen ergibt sich aus der Verknüpfung einer Reihe von Faktoren, die zum Entstehen von Niederschlägen notwendig sind und die in Städten begünstigt werden (vgl. Shepherd, 2005, S. 7ff). Durch das Aufeinandertreffen von warmen und kalten Luftschichten steigt die warme Luft auf. Die Stadt wirkt dabei durch die Höhe der Bebauung als Hindernis für die vom Umland einströmende Luft. Die warme Luft steigt über der Stadt auf und die in der Luft vorhandene Feuchtigkeit kondensiert an Schwebeteilchen in der Luft zu Tropfen. Die in der Stadt durch Verbrennungsprozesse erzeugten Aerosole führen dazu, dass über Städten besonders günstige Bedingungen für die Wolkenentstehung gegeben sind. Dieses Zusammenspiel verschiedener Faktoren bewirkt die Niederschlagszunahme im Lee der Stadt (vgl. Shepherd, 2005, S. 7ff).

Forschungen und Beobachtungen zum Hamburger Stadtklima
Die stadtklimatischen Effekte der Stadt Hamburg wurden bisher vergleichsweise wenig erforscht. Grundsätzlich profitiert die Stadt von einem verhältnismäßig hohen Grünflächenanteil, den Wasserflächen und bedingt durch die Meeresnähe einer recht guten Durchlüftung, da Winde sich über die Norddeutsche Tieflandebene relativ frei ausbreiten können. Einige Erkenntnisse lassen sich aus einer Studie von Rudolf Reidat vom Deutschen Wetterdienst ziehen. Er wertete Daten der Messpunkte St. Pauli und Fuhlsbüttel aus den Jahren 1931– 1960 aus. Demnach betrug die Differenz der Tagesmitteltemperatur der beiden Messpunkte im Januar 0,6 °C, im Juli 1,0 °C, wobei die wärmeren Temperaturen an der innerstädtischen Station St. Pauli gemessen wurden. Zusammenfassend ergab die Auswertung der Messdaten eine langsame Erwärmung der Stadt in den Morgen- und Vormittagsstunden (Temperaturdifferenz: Januar: 0,3 °C, Juni: 0,3 °C) sowie eine höhere Speicherung der Wärme und die höchste Temperaturdifferenz nach Sonnenuntergang (Temperaturdifferenz: Januar: 0,8 °C, Juni: 2 °C) (vgl. v. Storch, 2011, S.  54). Das entspricht der Definition des Wärmeinseleffektes in Großstädten, der somit auch in Hamburg beobachtet werden kann. Den Einfluss des Windes auf das hamburgische Stadtklima macht Abbildung 1-14 deutlich. Die höchste Temperaturdifferenz der beiden Messstationen St. Pauli und Fuhlsbüttel wird gegen Mitternacht zum Zeitpunkt der geringsten
2°C

Windgeschwindigkeit gemessen, die geringste Temperaturdifferenz fällt auf die Mittagsstunden mit hohen Windgeschwindigkeiten um 5 m/s (vgl. v. Storch 2011, S. 55). Diese Ergebnisse für das Hamburger Stadtklima werden auch durch die Untersuchungen von Prof. Dr. Heinke Schlünzen gestützt. Sie vergleichen auf der Grundlage von Daten aus den Jahren 1988 bis 1997 die Messwerte von sechs innerstädtisch gelegenen Messstationen mit einer Station in Grambek (400 Einwohner, 37 km östlich von Hamburg). Der Vergleich der innerstädtischen Station St. Pauli mit der Referenzstation in Grambek ergibt eine Differenz der Jahresmitteltemperatur von 1,1 °C und zwischen Mai und Oktober Spitzen von 3 °C. Das entspricht dem Wert der Megacity London und zeigt, dass Hamburg einen Wärmeinseleffekt aufweist, wie er auch in anderen Großstädten beobachtet werden kann. Einen besonderen Einfluss auf den Wärmeinseleffekt in Hamburg schreibt Dr. Schlünzen den herrschenden Windverhältnissen zu. So traten die beobachteten Wärmeinseln immer in Korrelation mit niedrigen Windgeschwindigkeiten auf (vgl. Schlünzen et al. 2009, S. 3). Niederschlagsereignisse in Hamburg werden nach Forschungen von Peter Hoffmann (Universität Hamburg) stark durch Luv und Lee beeinflusst. Die Auswertung von 46 Niederschlagsstationen Hamburgs und der Windrichtungsdaten der Station Hamburg-Fuhlsbüttel legte nahe, dass sich an Orten im Lee der Stadt (Nordwesten und Südosten Hamburgs) die Niederschlagshäufigkeit erhöht (vgl. Hoffmann, 2009, S. 94). Die Zunahme der Niederschläge in diesen Bereichen ist mit 6–20 % der Tagessummen des Niederschlages durchaus signifikant (vgl. Hoffmann, 2009, S. 45).

5m/s 4m/s 3m/s

1°C

2m/s 1m/s

0°C 0h 6h Windgeschwindigkeit Temperaturdifferenz St.Pauli - Fuhlsbüttel 12h 18h 24h
Abbildung 1-14: Tagesgang der Temperaturunterschiede zwischen St. Pauli und Fuhlsbüttel sowie der Windgeschwindigkeit in Fuhlsbüttel im Juli

0m/s

28

0-10% 10-20% 20-30% 30-40% 40-50% 50-60% Kaltluftvolumenstrom 60-70% sehr gering 70-80%
sehr hoch

Abbildung 1-15: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht (4 Uhr)

80-90% Aufschluss über Intensität) 90-100%

Windvektoren (Größe gibt

0

¯

1

2

4

6

8 Kilometer

Starkniederschlag
Im städtischen Raum stellen insbesondere so genannte Starkniederschläge die bestehenden Infrastrukturen vor Herausforderungen und führen immer wieder zu Schäden in Form von Überschwemmungen, wenn die Kanalisation die in kurzer Zeit auftretenden großen Wassermengen nicht bewältigen kann. In Gebieten mit Mischkanalisation gelangt in einem solchen Fall ungeklärtes Schmutzwasser in die Vorfluter und führt zu einer Verunreinigung der Gewässer. Starkniederschläge können auf verschiedene Weise entstehen. In der Region Hamburg treten sie oft als Luftmassengewitter auf, die in sommerlichen Hochdruckwetterlagen entstehen. Im Sommer 2011 waren verschiedene solcher Gewitter zu beobachten, welche die Stadtentwässerung vor große Herausforderungen stellten. Vielerorts liefen in der Folge Keller voll. Die Kanalisation konnte die großen Wassermengen, welche in sehr kurzer Zeit auftraten, nicht bewältigen (vgl. www.hamburg.de, 2011). In Tabelle 1-8 (vorige Seite) sind die klimatischen Unterschiede zwischen Stadt und Umland noch einmal zusammenfassend dargestellt.

29

3.4 Das Hamburger Stadtklima: Geografische und stadtstrukturelle Einflussfaktoren

Das Hamburger Stadtgebiet ist geprägt von den zwei Landschaftstypen Geest und Marsch. Während sich die Besiedlung lange Zeit auf die etwa zehn bis fünfzehn Meter höher gelegenen Geestgebiete konzentrierte, wurde die Marsch erst im 12. Jahrhundert durch Eindeichung und Entwässerung nutzbar gemacht (Falkenhof, 2007, S.  Heute 9). überwiegen in den Marschgebieten vor allem die landwirtschaftliche Nutzung sowie die Hafennutzung, dichte Wohnbebauung auf Marschland gibt es vor allem in Wilhelmsburg und auf der Veddel (vgl. Studio urbane Landschaften / IBA Hamburg 23f). Die Wasserstände in der GmbH, 2008, S.  Marsch werden durch ein Entwässerungssystem aus Gräben, Wettern und Pumpanlagen reguliert, der Grundwasserspiegel liegt oft nur 10 bis 40 cm tief. Ohne eine kontinuierliche Entwässerung wären die Marschgebiete der Stadt nicht nutzbar und häufig überflutet (vgl. BSU, 2000, S. 8ff). Die Höhenunterschiede zwischen Marsch und Geest wirken sich auch auf die stadtklimatischen Gegebenheiten in Hamburg aus. Dies wurde in der Stadtklimatischen Bestandsaufnahme und Bewer-

tung für das Landschaftsprogramm Hamburg modelliert. Es ist deutlich zu erkennen, dass an den Geesthängen (vor allem Elbberg und Harburger Berge) Kaltluftvolumenströme vorhanden sind, die bei Windstille für einen Frischlufttransport in die tiefer gelegenen Marschgebiete sorgen (vgl. GeoNet Umweltconsulting GmbH, 2011, S. 29; Abb. 1-15). Auch bei Betrachtung der Versiegelungsgrade zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen Geest und Marsch. Wie man Abb. 1-16 entnehmen kann, finden sich die Flächen mit den geringsten Versiegelungsgraden (weniger als 10  Versiegelung, in % der Karte dunkelgrün dargestellt) überwiegend in den Marschbereichen, eine Ausnahme stellt das Hafengebiet mit sehr hohen Versiegelungsgraden dar. In den höher gelegenen Geestbereichen finden sich überwiegend höhere Versiegelungsgrade. Mit Ausnahme der Parkanlagen gibt es hier kaum zusammenhängende unversiegelte Flächen. Diese sind als grüne Bereiche in der Karte zu erkennen und heben sich deutlich von den in gelb, orange und rot dargestellten, bebauten und versiegelten Bereichen ab. Deutlich wird auch, dass sich der

30

Legende
Versiegelungsgrad
Wasser 0-10% 10-20% 20-30% 30-40% 40-50% 50-60% 60-70% 70-80% 80-90% 90-100%

Abbildung 1-15: Versiegelungsgrade im Hamburger Stadtgebiet. Die am stärksten versiegelten Bereiche finden sich im Innenstadtbereich und im Hafen.

Wasser 0-10 % 10-20 % 20-30 % 30-40 % 40-50 % 50-60 % 60-70 % 70-80 % 80-90 % 90-100 % Marschgebiet

31

0

¯

1

2

4

6

8 Kilometer

Legende
Versiegelungsgrad
Wasser 0-10% 10-20% 20-30% 30-40% 40-50% 50-60% 60-70% 70-80% 80-90% 90-100%

Grad der Versiegelung je nach vorherrschendem Siedlungsstrukturtyp unterscheidet (vgl. Teil zwei: Strukturtypen).

Zusammenfassung Stadtklima
Durch die besonderen Charakteristika des städtischen Klimas lassen sich in Städten bereits heute Zustände ablesen, die sich vielfach mit den Trends der Klimaprognosen für die kommenden Jahrzehnte decken. Steigende Temperaturen, veränderte Niederschlagsmuster und Austrocknung der Böden sind schon heute in städtischen Räumen mess- und wahrnehmbar. Ähnliche Auswirkungen werden im Zuge des fortschreitenden Klimawandels auch für ländliche Gebiete vorhergesagt, in Städten werden diese jedoch mit stärkeren und extremeren Ausprägungen erwartet (vgl. Jensen, 2011, S. 176). Von den Folgen werden in städtischen Räumen aufgrund der hohen Einwohnerdichte sehr viele Menschen betroffen sein. Um in Zukunft die Lebensqualität in den Städten zu sichern, müssen demzufolge Maßnahmen ergriffen werden, welche auf die negativen Auswirkungen des Klimawandels, wie die verstärkte, vor allem nächtliche Überwärmung von Wohngebieten oder Starkregenereignisse mit der Folge einer Überlastung der Kanalisation, Hochwasser und Überschwemmungen, auf die Stadt und die Menschen reagieren und mögliche Schäden minimieren.

Die Bedeutung der größeren Grünflächen als Kaltluftentstehungsgebiete wird ebenfalls im Gutachten Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg deutlich, ebenso die Wirkung hoch versiegelter und dicht bebauter Flächen auf die Wärmeentwicklung und die Entstehung von lokalen Wärmeinseln (vgl. 23f). GeoNet-Umweltconsulting GmbH, 2011, S.  Beim Vergleich der Karten zeigt sich, dass die am deutlichsten von Überhitzung betroffenen Bereiche gleichzeitig auch einen hohen Versiegelungsgrad und dichte Baustrukturen aufweisen und abseits der Grünflächen oder strömungsbegünstigter Gebiete liegen. Insbesondere bei sommerlichen Hochdruckwetterlagen mit hohen Temperaturen und geringen Windgeschwindigkeiten oder Windstille 0 1 2 6 8 sind die Problematiken in 4 diesen GebietenKilometer besonders ausgeprägt, da kein Luftaustausch durch Wind stattfindet und sich die erwärmten Baustrukturen kaum abkühlen können. Diese Situation wurde im Gutachten simuliert und ist in den Karten dargestellt.

¯

32

Stadtstrukturtypen

TEIL 2

4. Strukturtypen
Ziel dieser Arbeit ist es, in Bezug auf die verschiedenen baulichen Strukturen immanente Vulnerabilitäten und Gefährdungen sowie die Chancen und Potentiale zur Anpassung an Klimafolgen herauszustellen. Nachdem in Teil eins die zu erwartenden Folgen des Klimawandels und die klimatischen Charakteristika der Stadt beschrieben wurden, werden in diesem zweiten Teil die unterschiedlichen städtischen Strukturtypen für den Fokus auf das Hamburger Stadtgebiet vorgestellt. In Teil drei wird eine für Hamburg besonders relevante Auswahl dieser Strukturtypen vertiefend betrachtet. Eingangs werden die Bewertungskriterien vorgestellt, anhand derer die Auswahl der Strukturtypen für die vertiefende Betrachtung erfolgt.

4.1 Bewertungskriterien
Zur Bewertung der Strukturtypen bezüglich ihrer bioklimatischen Belastung und Betroffenheit gegenüber zukünftigen Klimafolgen wird eine Auswahl von Indikatoren herangezogen (vgl. Abb. 2-1). Die Bewertung dient einerseits der Vergleichbarkeit der betrachteten Typologien, andererseits soll sie eine engere Auswahl für die weitere Arbeit ermöglichen. Für die Auswahl der Bewertungskriterien werden die in Teil eins beschriebenen stadtklimatischen Charakteristika aufgegriffen, welche für die im Vergleich zum Umland hohe bioklimatische Belastung städtischer Räume verantwortlich sind. Anhand dieser Kriterien kann die Betroffenheit gegenüber den prognostizierten Klimafolgen abgeschätzt werden. Zudem wird die räumliche Verteilung im Hamburger Stadtgebiet als Indikator herangezogen, so dass auch der Mengenanteil und die sich darauf ergebende Bedeutung für die Stadt berücksichtigt wird.

35

S.19 S.22

Durchlüftung

S.19

S.22

Abwärmeproduktion

Sky view Faktor

S.37

Grünflächen

Bewertungskriterien
Versiegelungsgrad
S.31

Intensive Nutzung EG / UG

Mengenverteilung in Hamburg
S.77

Abbildung 2-1: Bewertungskriterien für die Abschätzung der Belastung der einzelnen Strukturtypen

In den folgenden Abschnitten wird auf die Bewertungskriterien näher eingegangen. Erläutert wird insbesondere, welche Bewertungsgrundlage hinter den einzelnen Kriterien steht.

4.2 Indikatoren
Stadtklima
Für die Bewertung des Gefährdungspotentials Stadtklima werden die fünf Bewertungskriterien Durchlüftung, Sky-View-Faktor, Versiegelungsgrad, Produktion von Abwärme sowie Grünflächenanteil herangezogen. Die in den Kriterien beinhalteten Gegebenheiten bedingen maßgeblich das Entstehen einer städtischen Wärmeinsel, die Gefährdung von Überschwemmungen infolge von Starkregenereignissen und wirken sich auf den städtischen Wasserhaushalt aus (vgl. Teil eins, Kapitel Stadtklima).

Der Indikator Durchlüftung lässt sich anhand der Kubatur und baulichen Dichte der Strukturtypen bewerten. Eine lockere, niedrige Bauweise weist demnach eine bessere Durchlüftung auf als eine geschlossene Blockbebauung. Der Sky-View-Faktor wird aus der Bebauungsdichte (bemessen an GRZ und GFZ) und der Gebäudehöhe sowie der Straßenbreite abgeleitet. Dicht bebaute Strukturtypen mit hohen Gebäuden haben einen geringen Sky-View-Faktor, was eine verzögerte Auskühlung in der Nacht zur Folge haben kann. Der Versiegelungsgrad ist als Teil dieser Arbeit spezifisch für die jeweiligen Strukturtypen erhoben worden. Eine hohe Versiegelung begünstigt das Entstehen einer Wärmeinsel und erhöht das Risiko starkregenbedingter Überflutungen und Binnenhochwasser. Auf einer fünfstufigen Skala wird ein Versiegelungsgrad von unter 20 % als gering bewertet, ein Versiegelungsgrad von über 80 % als hoch. Ein weiterer Indikator ist die anthropogen erzeugte Abwärme, die in den Sommermonaten vor allem an Orten zum Tragen kommt, an denen ein hoher Kühlbedarf besteht oder viele elektrische Geräte betrieben werden. Dies ist vor allem in Bereichen

36

mit hohem Anteil an Büros oder gewerblicher oder industrieller Nutzung der Fall. Auch ein hohes Verkehrsaufkommen sorgt durch den Einsatz von Verbrennungsmotoren für eine erhöhte Abwärmeproduktion. Wohnnutzung hingegen erzeugt in den mittleren Breiten bislang wenig Abwärme. Bei einem flächigen Einsatz von Klimaanlagen, wie in vielen südeuropäischen Ländern verbreitet, wird auch in Wohngebieten Abwärme erzeugt. Der Indikator Grünflächen wurde gewählt, da sich diese vielfach auf die stadtklimatischen Aspekte auswirken. Niederschlagswasser kann besser versickern und wird außerdem von den Pflanzen aufgenommen und über die Blätter durch Transpiration abgegeben. Zusätzlich wird auch Wasser auf der Oberfläche der Vegetation zurückgehalten, von wo es verdunsten kann. Ein hoher Anteil an Grünflächen mindert daher die Gefahr von Überschwemmungen und trägt zum Erhalt oder zur Wiederherstellung des natürlichen Wasserkreislaufs bei (vgl. Köppel, 1995, S. 19). Zudem mindern Grünflächen durch die Verdunstung und die Absorption von Sonnenstrahlung den Wärmeinseleffekt. Bäume verhindern durch ihren Schattenwurf das Aufheizen der darunterliegenden Flächen. Die Bewertung beruht auf einer Abschätzung der Grünflächen in den jeweiligen Strukturtypen auf Grundlage von Aussagen aus der Literatur. Ein geringer Grünflächenanteil verstärkt die klimatische Belastung, ein hoher Anteil kann zu einer Verbesserung führen.

nerstädtische Mischgebiete), sind daher besonders empfindlich gegenüber Überschwemmungen, während bei anderen Gebieten leichter eine Resilienz gegenüber Überschwemmungen erreicht werden kann, wenn die Kellerbereiche z.B. lediglich als Abstellflächen genutzt werden.

Mengenverteilung im Hamburger Stadtgebiet
Zusätzlich zu den Faktoren, die sich aus den abstrahierten, städtischen Strukturen ergeben, wurde ermittelt, mit welcher Mengenverteilung die Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet repräsentiert sind bzw. welche Flächenanteile sie haben. Ein Strukturtyp mit einem hohen Anteil am Hamburger Stadtgebiet gewinnt an Relevanz, da dieser eine hohe Zahl potentiell betroffener Nutzer mit sich bringt, welche unter den negativen Folgen des Stadtklimas leiden. Demnach ist eine Anpassung in diesen Bereichen von besonderem Interesse und wird dementsprechend in dieser Arbeit, mit dem Fokus auf Hamburg, bei der Auswahl berücksichtigt. Neben der Untersuchung, welche bioklimatische Belastung aus den baustrukturellen Eigenschaften der Strukturtypen hervorgeht, werden auch lagebedingte Faktoren betrachtet, denn oftmals entscheiden die standörtlichen Bedingungen maßgeblich über die Vulnerabilität eines Raumes. Diese lagebedingten Faktoren gelten für alle Strukturtypen. Sie sind also zusätzlich zu den strukturtypenspezifischen Faktoren zu betrachten.

Intensive Nutzung der Erdgeschoss- oder Souterrain- bzw. Kellergeschosse
Als weiteres Bewertungskriterium wird die intensive Nutzung der Erdgeschoss- oder Souterrain- bzw. Kellergeschosse herangezogen. Diese erhöht die Vulnerabilität gegenüber Überschwemmungen, da eindringendes Wasser hier besonders großen wirtschaftlichen Schaden verursachen kann. Gebiete, die durch intensive Nutzung der unteren Geschosse geprägt sind (wie z.B. Zentrumsbereiche oder in-

37

38

4.3 Lagebedingte Einflussfaktoren

Im Folgenden werden die identifizierten lagebedingten Einflussfaktoren vorgestellt. Insbesondere soll darauf eingegangen werden, wie die Faktoren sich auf die Strukturtypen und im Stadtgefüge auswirken. Als erster lagebedingter Faktor wird die Gefährdung durch Überhitzung betrachtet. Neben den oben beschriebenen Gegebenheiten, die zum Entstehen der städtischen Wärmeinsel beitragen, ist auch die Lage innerhalb des Stadtgebietes von Bedeutung. Eine Gefährdung durch Überhitzung besteht besonders in solchen Gebieten, die abseits von Kaltluftentstehungsgebieten wie Grünanlagen oder Wäldern liegen und auch selbst nur über einen geringen Grünflächenanteil verfügen. Selbst wenn ein Kaltluftentstehungsgebiet in der Nähe liegt, aber keine Möglichkeit des Frischlufttransports besteht, ist die Gefahr der Überhitzung hoch. Durch die unterschiedliche Verortung im Stadtgebiet kann sich so die Wärmebelastung baulich sehr ähnlicher Quartiere deutlich unterscheiden.

bedingtes Hochwasser und Überflutungen im Stadtgebiet weisen vor allem Gebiete auf, die in Gewässernähe oder in einem Überschwemmungsgebiet liegen. Auch Gebiete, die in Senken liegen, sind gefährdet, wenn Niederschläge aus höher gelegenen Arealen in das Gebiet ablaufen und sich das Wasser in der Senke staut. Hier ist auch kleinräumige Topografie von Bedeutung. Die Vulnerabilität eines Gebiets bezüglich Hochwasser- und Überflutungsereignissen ist auch abhängig von der Bebauung. Beispielsweise weisen Gebiete mit kleinteiliger Bebauung und Gebäudehöhen von ein bis zwei Geschossen in aufgelockerter Struktur größere Vulnerabilität auf als mehrstöckige Gebäude, da es weniger Möglichkeiten zur Evakuierung oder Sicherung in höher gelegenen Geschossen gibt (vgl. Wurm, Taubenböck et al., 2011, S. 357). Hamburg hat im Allgemeinen einen hohen Grundwasserstand. Das Grundwasser steht vielerorts bereits in 1–2 Metern Tiefe an, wobei es zu jahreszeitlichen Schwankungen kommen kann. Diese werden

39

Eine besondere Gefährdung durch niederschlags-

sich mit Fortschreiten des Klimawandels und einer Verlagerung von Niederschlägen ins Winterhalbjahr vermutlich weiter verschärfen. In den vergangenen Jahren wurden bereits an verschiedenen Stellen das Auftreten von Stauwasserkörpern sowie ein längerfristiger Anstieg des Grundwasserpegels beobachtet. Gründe hierfür können in mangelnder Pflege der bestehenden Entwässerungssysteme (Gräben etc.), Häufung von Niederschlägen und einem Rückgang der Grundwasserförderung liegen. Somit können auch Bestandsgebäude von Vernässung im Kellerbereich betroffen sein (vgl. BSU, 2007, S. 10). Durch die Verschiebung der Niederschläge ins Winterhalbjahr kann es zu stärkeren Änderungen der Grundwasserspiegel kommen, auf die der Gebäudebestand nicht ausgelegt ist. Hamburgs Stadtentwässerung verfügt über drei unterschiedliche Entwässerungssysteme. Im Mischsystem werden Schmutz- und Niederschlagswasser gemeinsam abgeleitet. Das Mischwassersiel hat eine Länge von 1.200 km. Im Trennsiel gibt es gekm) und trennte Rohre für Schmutzwasser (2.200  km). Hinzu kommt in Niederschlagswasser (1.700  den tiefliegenden Gebieten der Stadt, vor allem in den Vier- und Marschlanden, in Francop und in Neuenfelde die Druckentwässerung. Hierbei wird das Schmutzwasser über ein etwa 450  langes km Druckentwässerungssystem mithilfe von Pumpen abgeleitet. Eine Regenwasserkanalisation existiert in diesen Gebieten nicht, Niederschläge werden an der Oberfläche über Gräben und Wettern abgeleitet. Das Mischsiel macht in Hamburg etwa ein Viertel der insgesamt 5.500 km Sielnetz aus. Um Überläufe der Mischwassersiele bei starken Regenfällen zu vermeiden, gibt es Transportsiele und Sammler mit Durchmessern von bis zu 4 Metern, sowie unterirdische Mischwasser-Rückhaltebecken, aus denen das Wasser, wenn das Siel wieder Wasser aufnehmen kann, durch automatische Pumpen oder Gefälle abgeleitet wird (vgl. Hamburg Wasser, www. hamburgwasser.de, 2011a). Eine Problematik entsteht insbesondere in mischbesielten Bereichen, wenn bei Starkregenereignis-

sen die Aufnahmekapazität des Siels nicht ausreicht und es zum Rückstau kommt. In diesem Fall kann ungeklärtes Abwasser über die Vorfluter direkt in die Gewässer gelangen (siehe Kapitel Der städtische Wasserkreislauf). Eine besondere Vulnerabilität kann auch bedingt sein durch die demografischen Faktoren eines Gebietes. So sind Menschen der Altersklassen über 65 Jahre und unter fünf Jahre besonders vulnerabel gegenüber Hitze (vgl. UN-Habitat, 2011, S. 78f, 82f). Gebiete, die geprägt sind von einer sozial schwachen Einwohnerstruktur, fallen ebenfalls unter die besonders vulnerablen Gebiete. Hier fehlen auf der einen Seite die ökonomischen Mittel für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen auch seitens der Vermieter durch geringe Mieteinnahmen, auf der anderen Seite ist die Aufklärung über und Sensibilität für das Thema Klimawandel als gering zu bewerten. Diese Gebiete sind im Gutachten Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg als Siedlungsflächen mit prioritärem Handlungsbedarf dargestellt und machen einen Großteil des innerstädtischen Hamburger Siedlungsraums aus (vgl. Geo-Net Umweltconsulting GmbH, 2011, S. 50f). Vorgehen bei der Bewertung Anhand der vorgestellten Bewertungskriterien kann für die Strukturtypen eine Aussage über die stadtklimatische Betroffenheit abgelesen werden. Jede Strukturtypenbeschreibung wird von einem Diagramm ergänzt, welches den Einfluss der einzelnen Kriterien darstellt. Die Skala wird nicht mit Ziffern quantifiziert, sondern aufgrund der qualitativen Erhebung mit einem Spektrum „geringer Einfluss“ bis „starker Einfluss“ angegeben. Besonders betroffen von den Folgen des Klimawandels sind demnach vor allem diejenigen Strukturtypen, denen in vielen Bereichen ein „starker Einfluss“ attestiert wird.

40

5. Auswahl der Strukturtypen
Aufbauend auf Definitionen der HCU, der BSU, der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin u.a. wurde für diese Arbeit eine Eingrenzung auf 18 Strukturtypen des Hamburger Siedlungsraumes vorgenommen. Aufgrund der sehr kleinteiligen Aufschlüsselung der Strukturtypen in der Kartieranleitung und Biotopenschlüssel für die Biotopkartierung in Hamburg und der gegensätzlich sehr groben Aufteilung der Stadtklimatischen Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg wurde ein Kompromiss gewählt, welcher die Vorarbeiten der HCU im Rahmen von KLIMZUG-NORD mit einbezieht und die 18 für den Siedlungsraum identifizierten Strukturtypen zusammenfasst. Die Fokussierung auf den städtischen Siedlungsraum erfolgt vordergründig aufgrund der stadtklimatischen Folgen des Klimawandels, die in den baulich geprägten Bereichen besonders stark in Erscheinung treten. Nicht Inhalt dieser Betrachtung sind dementsprechend ländlich oder landwirtschaftlich geprägte Strukturen sowie Waldflächen außerhalb des inneren Stadtbereiches. Die Strukturtypen Parkanlage und Freiflächen fließen als innerstädtische Flächentypologien in die Untersuchung mit ein; ökologische Aspekte, wie z.B. Veränderungen der Lebensgemeinschaften, werden allerdings nur marginal betrachtet. Vornehmlich liegt der Fokus bei diesen Strukturtypen auf der Funktion als Ausgleichsflächen im Stadtraum. Ihre spezifischen Vulnerabilitäten werden hier nicht im Detail herausgestellt. Auch eignen sich die gewählten Bewertungskriterien nicht zur Bewertung von Freiräumen, bzw. werden deren spezifische Vulnerabilitäten durch die gewählten Bewertungskriterien nicht ausreichend erfasst. Die untersuchten Strukturtypen lassen sich, wie auch im HCU-Arbeitspapier, in die fünf Oberkategorien Wohnbebauung, Kern- und Mischgebiete, Gewerbe und Einzelhandel, städtische Sonderflächen und Freiflächen unterteilen (vgl. Gruss et. al, 2010). Um einen Überblick über die Charakteristika der zur Untersuchung stehenden Strukturtypen zu erhalten, werden diese im Folgenden in Steckbriefen vorgestellt. In einer kurzen Zusammenschau werden die Bau- und Freiraumstruktur zusammengefasst. Den zugeordneten Übersichten können Rahmendaten der Strukturtypen, wie Versiegelungsgrad, Grundflächenzahl (GRZ), Geschossflächenzahl (GFZ) und der Anteil am Hamburger Stadtgebiet entnommen werden.

41

Grundflächenzahl
Die Grundflächenzahl gibt den Anteil eines Grundstücks an, der bebaut werden darf. Dabei wird die Grundfläche des Gebäudes durch die Grundstücksfläche dividiert. GRZ = 1 bedeutet also, dass das Gebäude exakt die Grundfläche des Grundstücks hat (BSU, www.hamburg.de).

Geschossflächenzahl
Die Geschossflächenzahl gibt an, wie viele Quadratmeter Geschossfläche je Quadratmeter Grundstücksfläche gebaut werden dürfen. Bei einer GFZ von 1,5 und einem 100 qm großen Grundstück wären 1,5 * 100 qm = 150 qm Geschossfläche zulässig. Diese könnten beispielsweise in drei Geschossen mit je 50 qm Fläche realisiert werden (BSU, www.hamburg.de).

Wohngebiete
Kern- und

Freistehende Wohngebäude Reihen- und Mehrfamilienhäuser Geschosswohnungsbau Stadt- und Stadtteilzentren Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet Gewerbegebiete Bürostandort Verkehrsfläche Flächen der Ver- und Entsorgung Gemeinbedarf Wochenendhäuser Parkanlage Gewässer Stadtplatz/ Promenade

Einfamilienhaus Villa Reihenhaus Ehem. Arbeitersiedlung Blockrand Zeile Großwohnsiedlung

Mischgebiete
Gewerbe und

Einzelhandel
Städtische

Sonderflächen
Freiräume

2-2: Einteilung der 18 Strukturtypen in die fünf Oberkategorien Wohngebiete, Kern- und Mischgebiete, Gewerbe und Einzelhandel, Städtische Sonderflächen und Freiräume. Die Wohngebiete bilden die größte Gruppe und lassen sich weiter unterteilen in Gebiete mit freistehenden Einzelhäusern, Reihen- und Mehrfamilienhäusern sowie Geschosswohnungsbau.

42

5.1a EINFAMILIENHäUSer

2-3

28%
Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung 30-50 % 0,1-0,2 0,1 1-3 Wohnnutzung kleinteilig, offen Eigentü2-4

43

typische Besitzver- heterogene hältnisse merstruktur
Tabelle 2-1

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-5

starker stadtklimatischer Einfluss

Unter diesem Strukturtyp werden verhältnismäßig kleine, einzeln stehende Wohngebäude mit entsprechendem Gartengrundstück zusammengefasst. Die Gebäude orientieren sich vorwiegend mit einem Vorgarten entlang einer Erschließungsstraße. Im Innenbereich des Baublocks mit außen liegenden Einfamilienhäusern entsteht ein großer Freiraum, der aber durch Hecken und Zäune stark in einzelne Gartenbereiche segmentiert ist. Die Grünflächen sind oft intensiv gepflegt und es ist wenig Spontanvegetation vorhanden. Neben dem Wohngebäude sind auf den Grundstücken oft weitere kleinere Gebäude wie Schuppen und Garagen vorhanden. Häufigste Dachform ist das Satteldach. Seit den 50er Jahren werden die Blockinnenräume vermehrt durch Nachverdichtung bebaut. Die Gebäude verfügen meist über zwei Geschosse, wobei das Obergeschoss häufig schon teilweise dem Dach zuzuordnen ist (vgl. BSU, 2011, 306; Hanschke, Beddig, 2005, S.  17f; Sukopp, S.  Wittig, 1998, S. 331, Milošovičová, 2010, S. 78).

Die stadtklimatische Belastung in diesem Strukturtyp ist als gering einzustufen. Keiner der Bewertungskriterien zeigt einen eklatanten Ausschlag. Im Hinblick auf die Flächenverteilung im Hamburger Stadtgebiet zeigt sich eine hohe Relevanz. Mit 28  Flächenanteil am bebauten % Hamburger Stadtgebiet ist dieser Strukturtyp in Hamburg am meisten repräsentiert. Der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen beträgt 13 %. Die nebenstehende Karte zeigt die Verteilung des Strukturtyps Einfamilienhäuser im Hamburger Stadtgebiet. Auffällig ist der große Anteil dieses Strukturtyps sowie die Konzentration in den äußeren Stadtbereichen.

44

5.1b VILLen

2-6

2%
Versiegelungsgrad GRZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung 10-20 %, 40-50 % 0,1-0,2 2-4 Wohnnutzung offen
2-7

Stadtvillen

45

typische Besitzver- heterogene Eigentühältnisse merstruktur
Tabelle 2-2

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG
geringer stadtklimatischer Einfluss starker stadtklimatischer Einfluss

2-8

Der Strukturtyp Villa umfasst Siedlungsbereiche mit Villen und Mietvillen, häufig aus der Gründerzeit. In Baulücken finden sich oft Gebäude späterer Baustile. Häufige Dachformen sind Satteldach oder Mischformen aus Sattel- und Flachdach. Villen verfügen im Vergleich zu Einfamilienhausgebieten über größere Grundstücke und Gebäudevolumen. Die Gärten werden für Freizeitaktivitäten genutzt, z.T. werden Ziergärten oder Obst- und Gemüseanbau kultiviert. Die Häuser sind häufig mit einheitlich breiten Vorgärten in einer Bauflucht angeordnet. Teilweise ist der Villa auch ein parkartiges Gelände vorgelagert. Im Blockinnenraum befindet sich wie beim Einfamilienhaus ein großer Freiraum, der durch Gebüsch, altes Mauerwerk, z.T. auch alte Backsteingebäude (ehem. Schuppen oder auch Waschhäuser) unterteilt ist. Alte Gebäude sind oft mit Wein oder Efeu bewachsen. Bei Mietvillengebieten ist der Blockinnenraum

aufgrund der Gebäudegröße kleiner und wird optisch offen gehalten. Im Garten finden sich z.T. Gemüse- und Blumenbeete, es dominieren aber baumbestandene Rasenflächen mit oft alten Beständen. Die Bebauung ist häufig zwei- bis viergeschossig und mit hohen Deckenhöhen ausgestaltet (vgl. BSU, 2011, S.  306; Hanschke, Beddig, 2005, S.  17f; Sukopp, Wittig, 1998, S. 329f; Milošovičová, 2010, S. 77). Die stadtklimatische Belastung ist auf einem Niveau mit dem Strukturtyp Einfamilienhäuser als gering einzustufen. Mit einem Anteil von 2 % am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet (1  % Anteilan den betrachteten Strukturtypen) weist er auch bei diesem Bewertungskriterium eine niedrige Relevanz auf. Die Karte zeigt die Verteilung von Villen in Hamburg. Auffallend ist Konzentration entlang der Alster und am Elbhang, sowie südlich der Elbe.

46

5.1c REIHENHäUSer

2-9

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung typische Besitzverhältnisse

50-60 % 0,2-0,4 0,4 1-3 Wohnnutzung kleinteilig, zeilenförmig heterogene Eigentümerstruktur, private Eigentümer oder Genossenschaften

6%

47

2-10

Tabelle 2-3

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG
geringer stadtklimatischer Einfluss
2-11

starker stadtklimatischer Einfluss

Der Strukturtyp Reihenhaus umfasst, oft homogen gestaltete, Reihenhaussiedlungen mit verhältnismäßig geringer Bauhöhe. Den Gebäuden zugeordnet sind relativ kleine, schmale Grundstücke, die von den Bewohnern genutzt und gestaltet werden. Bei alten Beständen gibt es teilweise auch lange schmale Grundstückszuschnitte, die eine Selbstversorgung der Bewohner mit Obst und Gemüse ermöglichten. Abhängig vom Baualter finden sich in diesem Strukturtyp Flach- oder Satteldächer. Die Gebäude stehen entweder in einer Bauflucht oder gestaffelt an Stichstraßen oder Zufahrtswegen. Durch die Ausrichtung am Blockrand entstehen auch hier zusammenhängende Freiräume im Blockinnern. Die Gebäude sind meist in ein- bis dreigeschossiger Bauweise errichtet (vgl. BSU, 2011, S. 306; Hanschke, Beddig, 2005, S. 13; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318–358). Bei dem betrachteten Strukturtyp ist in einigen Bereichen eine mittlere stadtklimatische Belas-

tung festzustellen. Die Baustruktur kann eine Durchlüftung stören und der Versiegelungsgrad von 50 bis 60  wirkt sich negativ auf das Ab% flussverhalten aus. Der Anteil am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet beträgt 6 % (3 % Anteil an allen untersuchten Strukturtypen) und hat somit eine niedrige Mengenrelevanz. Die in der nebenstehenden Karte dargestellte Verteilung in Hamburg ähnelt der der Einfamilienhäuser und bezieht sich meist ebenfalls auf die äußeren Stadtbereiche.

48

5.1d EHEMALIGE ARBEITERSIEDLUNG

2-12

weniger als
Versiegelungsgrad GRZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung 50-60 % 0,4-0,6 2-4 Wohnnutzung zeilenförmig, offen

1%

49

typische Besitzver- heterogene Eigenhältnisse tümerstruktur, Wohnungsgesellschaften oder -genossenschaften
Tabelle 2-4

2-13

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-14

starker stadtklimatischer Einfluss

Als Strukturtyp ehemalige Arbeitersiedlungen werden hier vor allem Quartiere in Zeilenbauweise der 1910er bis 1940er Jahre betrachtet. In Hamburg ist Backstein das dominante Material. Viele Schumachersiedlungen1 können diesem Strukturtyp zugeordnet werden. Die Gebäude sind parallel, oft streng geometrisch angeordnet, der Freiraum zwischen den Gebäuden ist lang und schmal und zur Seite hin geöffnet. Oft gibt es private Gärten, die von den Bewohnern gestaltet und gepflegt werden, sowie halböffentliche, gepflegte Grünräume zwischen den Gebäuden mit teilweise altem Baumbestand. Leitmotiv ist Licht – Luft – Sonne. Die Erschließung erfolgt von der sonnenabgewandten Seite, so dass die sonnenzugewandte Seite ganz für Wohnbereiche genutzt werden kann. Oft gibt es Balkone oder Loggien, diese sind teilweise auch begrünt oder mit Efeu und anderen Kletterpflanzen bewachsen. Die Übergänge zur Blockbebauung sind teilweise fließend, an einigen Stellen gibt
1	 von Fritz Schumacher (Baudirektor in Hamburg von 1909 – 1933) entworfene/  erbaute Siedlungen

es abschließende Querbauten mit Nahversorgungseinrichtungen. Vorherrschende Dachform ist das Satteldach bei einer durchschnittlichen Höhe von etwa drei Geschossen (vgl. BSU, 2011, S. 307; Hanschke, Beddig, 2005, S. 307; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318–358). Eine mittlere stadtklimatische Belastung ist in diesem Strukturtyp bei der Grünflächenversorgung, dem Versiegelungsgrad und aufgrund der Baustruktur auch bei der Belüftung abzulesen. Mit einem Anteil von 1 % ist dieser Strukturtyp nur gering im 	 Hamburger Stadtgebiet repräsentiert. In der Karte wird der geringe flächenmäßige Anteil am Stadtgebiet deutich. Zudem ist eine ringförmige Konzentration entlang des Ring 2 ablesbar.

50

5.1e BLOCKRANDBEBAUUNG

2-15

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung

50-80 % 0,4-0,6 1 3-6 Wohnnutzung geschlossen

6%

51

typische Besitzver- heterogene Eigenhältnisse tümerstruktur, Wohnungsgesellschaften oder -genossenschaften
Tabelle 2-5

2-16

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-17

starker stadtklimatischer Einfluss

Dieser Strukturtyp wird definiert durch Blockrandbebauungen unterschiedlicher Baualtersklassen. Diese finden sich meist im innerstädtischen Bereich und zeichnen sich durch eine hohe bauliche Dichte aus. Häufig sind kleinere Vorgärten vorhanden, welche meist von der Hausverwaltung gepflegt werden. Die Primärnutzung Wohnen wird durch kleinere Einzelhandelsgewerbe mit Gütern für den täglichen Bedarf ergänzt. Bewohner können Innenhöfe (meist gemeinsam) nutzen. Häufig sind die Innenhöfe als Gärten gestaltet und begrünt. Ebenso können die Innenhofbereiche aber auch stark versiegelten Charakter haben, z.B. wenn sie als Stellplatzfläche genutzt werden. Häufig sind Straßenbäume und bepflanzte Baumscheiben vorhanden. Die Blockrandbebauung entstand vielfach in der Gründerzeit ab Ende des 19. Jahrhunderts und wurde seitdem kontinuierlich weiter umgesetzt. Vorherrschend sind Dachmischformen mit Flachdachanteil, die Geschosshöhen liegen, abhängig vom Baualter, bei drei bis etwa sechs Geschossen. Auch Stadthäuser fallen unter

diesen Typus, wenn sie von ihrer Blockstruktur einem geschlossenen Block nahekommen (vgl. BSU, 2011, S. 307f; Hanschke, Beddig, 2005 [Seitenzahl?]; Sukopp, Wittig, 1998, S. 325). Bezüglich der stadtklimatischen Belastung zeigen einige Bewertungskriterien einen hohen Wert. Demnach verursacht die Gebäudehöhe einen niedrigen Sky-View-Faktor und eine eingeschränkte Belüftung. Des Weiteren ist ein hoher Versiegelungsgrad von 50 bis 80 % und eine niedrige Grünraumversorgung festzustellen. Der Strukturtyp ist mit 6 % im Hamburger Stadtgebiet recht gering repräsentiert. Der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen beträgt 3 %. Die nebenstehende Karte zeigt die Verteilung in Hamburg. Auffällig ist die Konzantration im inneren Stadtbereich nördlich der Elbe.

52

5.1f ZEILE

2-18

Ve r s i e g e l u n g s - 60-70 % grad GRZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung 0,2-0,3 4-6 Wohnnutzung zeilenförmig, offen

10%

53

typische Besitz- heterogene Eigentüverhältnisse merstruktur, Wohnungsgeselschaften und -genossenschaften, häufig Grundstücksübergreifend
Tabelle 2-6

2-19

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-20

starker stadtklimatischer Einfluss

Mit 10  ist dieser Strukturtyp recht stark im % baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet repräsentiert, der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen beträgt 5 %. In der Karte zeigt sich deutlich, wie sich die Bebauung auf große Teile der Stadt verteilt. Dies liegt in der Bauzeit begründet, da die Zeilenbebauung ein dominanter Bautyp des Wiederaufbaus nach dem 2. Weltkrieg war.

54

5.1g HOCHHÄUSER/ GROSSWOHNSIEDLUNGEN

2-21

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung

60-70 % 0,3 0,8 4-1ß+ Wohnnutzung (teilweise Elemente mit Zentrenfunktion) Blockrand, Solitäre, teils offen, teils geschlossen

Art der Bebauung

1%

55

typische Besitzver- teils heterogene, teils hältnisse homogene Eigentümerstruktur; (städtische) Wohnungsgesellschaften und -genossenschaften, häufig Grundstücksübergreifend
Tabelle 2-7

2-22

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-23

starker stadtklimatischer Einfluss

Die Siedlungskomplexe wurden vornehmlich in den 60ern und 70er Jahren errichtet und lassen sich durch Punkthochhäuser, Hochhausketten oder Zeilenketten charakterisieren. Zwischen den Gebäuden finden sich meist offene, ausgedehnte Abstandsfreiflächen. Diese sind teilweise pflegeextensiv mit Rasenflächen und einzelnen Bäumen gestaltet, teilweise auch intensiver und attraktiver ausgestaltet. Insbesondere bei der intensiveren Ausgestaltung ergeben sich unter Einbeziehung von z.B. Spielflächen und raumbildenden Gehölzpflanzungen unterschiedliche Aufenthaltsräume. Die Stellplatzflächen sind meist zentral organisiert. Die Gebäude weisen nicht unbedingt einen Bezug zur Straßenführung auf. In größeren Siedlungen gibt es häufig einen Zentrumsbereich mit Nahversorgungseinrichtungen und sozialer Infrastruktur wie Schulen und Kindergärten. Besonders charakteristisch sind die großen Gebäudehöhen von mehr als acht Geschossen. Meist finden sich zur Integration in die umgebende Bebauung niedrigere Gebäude an den Gebietsrändern (vgl. BSU, 2011,

S.  309; Hanschke, Beddig, 2005, S.  12f; Sukopp, Wittig, 1998, S. 325ff). Die stadtklimatische Belastung dieses Strukturtyps liegt gemäß den Bewertungskriterien im mittleren bis hohen Bereich. Insbesondere in den Bereichen Sky-View-Faktor, Belüftung und Grünflächenversorgung können Belastungen angenommen werden. Aber auch der Versiegelungsgrad ist mit 60 bis 70  hoch. Mit einem % Anteil von 1 % ist dieser Strukturtyp nur gering im Hamburger Stadtgebiet repräsentiert. Wie in der nebenstehenden Karte zu erkennen ist, konzentriert sich der Strukturtyp Hochhäuser/ Großwohnsiedlung auf einige Standorte, die teilweise große Flächen einnehmen.

56

5.2a Stadt-/StadtteilZentrum

2-24

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung

80-90 % 0,8-1 3,4 5-7 vielfältig: Dienstleistungen, Einzelhandel, Büro etc. geschlossen, stark verdichtet, fast vollständig überbaut Eigentü2-25

1%

Art der Bebauung

57

typische Besitzver- heterogene hältnisse merstruktur
Tabelle 2-8

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-26

starker stadtklimatischer Einfluss

Der Strukturtyp Stadtteilzentren wird als dichte, geschlossene Bebauung im Innenstadtbereich und in den Stadtteilzentren, mit einem hohen Anteil an Büro-, Verwaltungs- und Einzelhandelsnutzungen, Kaufhäusern und Passagen definiert. In vereinzelter Form tritt auch Wohnnutzung auf. Die Blöcke sind meist zum Großteil überbaut, es gibt nur einen sehr geringen Anteil an Grünflächen, meist in Form von Straßenbäumen oder Kübelpflanzungen. Die meisten Freiflächen sind weitestgehend versiegelt und werden als Stellplatzflächen für Mitarbeiter, Kunden und Anlieferung oder als Fußgängerzonen genutzt. Die Bebauung umfasst historische Bausubstanz, gründerzeitliche Bebauung, Kontorhäuser, Speichergebäude bis hin zu Bürohochhäusern, mit mindestens drei Geschossen. Die Dachform wird von Flachdächern und Kombinationen von Flach- und Satteldächern dominiert (vgl. BSU, 2011, S. 309; Hanschke, Beddig, 2005, S. 22; Sukopp, Wittig, 1998, S.  318, 323f; Milošovičová, 2010, S. 77).

Der Strukturtyp weist in allen betrachteten Bewertungskriterien eine hohe stadtklimatische Belastung auf. Der hohe Versiegelungsgrad, die hohe Geschosszahl und die gemischte Nutzung lassen auf eine hohe Vulnerabilität schließen. Im Siedlungsraum ist in diesem Strukturtyp die höchste klimatische Belastung anzunehmen. Mit einem Anteil von 1 % am Hamburger Stadtgebiet ist er jedoch nur sehr gering repräsentiert. Wie der Name besagt findet sich der Strukturtyp Stadt-/ Stadtteilzentrum auf das Hamburger Stadtzentrum, sowie auf die Zentren einzelner Stadtteile.

58

5.2b Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete

2-27

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung

70-90 % 0,6 1,5 4-6 vielfältig: Wohnnutzung, Gewerbe, Einzelhandel, Dienstleistungen geschlossen, Dichte hohe

3%

Art der Bebauung

59

typische Besitzver- heterogene Eigentühältnisse merstruktur, kleinteilig, meist je Grundstück
Tabelle 2-9

2-28

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-29

starker stadtklimatischer Einfluss

Dieser Strukturtyp umfasst Gebiete mit geschlossener Blockrandbebauung und gemischter Nutzung. In den Obergeschossen befinden sich meist Wohnungen, das Straßenbild ist aber geprägt von der gewerblichen Nutzung in den Erdgeschoss- bzw. Souterrainbereichen. Die Gebäude wurden mehrheitlich in der Gründerzeit erbaut. Durch Zerstörungen der Weltkriege kann das Baualter der Gebäude in einigen Quartieren aber auch stärker variieren. Meist handelt es sich um drei- bis fünfgeschossige Gebäude mit häufigen Kombinationen von Sattel- und Flachdach. Eine Ausnahme bildet die kleinteiligere, gemischt genutzte Altstadtbebauung, die häufig vor 1880 entstand und ebenfalls diesem Strukturtyp zugeordnet wird. Häufig sind auch die Blockinnenräume bebaut, teilweise mit Wohngebäuden, vielfach aber auch mit Schuppen, Garagen und gewerblich genutzten Gebäuden. Charakteristisch für diesen Strukturtyp sind auch die stark ausgeprägten Straßenschluchten durch die hohe Bebauung und die vergleichsweise engen Straßen. Vereinzelt finden sich kleinere Grünanlagen und Stadtteilplätze (vgl. BSU, 2011,

S.  309; Hanschke, Beddig, 2005, S.  22f; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318; Milošovičová, 2010, S. 77). Im Hinblick auf die stadtklimatische Belastung spiegelt sich die dichte Bebauungsform dieses Strukturtyps deutlich in der Darstellung der Bewertungskriterien wider. Demnach sind insbesondere in den Bereichen Durchlüftung, Grünflächenversorgung, Sky-View-Faktor und Versiegelung klimatische Probleme zu erwarten. Des Weiteren führt die intensive Nutzung des EG bzw. Souterrainnutzung zu einer erhöhten Vulnerabilität. Mit 3 % ist dieser Strukturtyp gering im baulich geprägten Hamburger Stadtge% biet repräsentiert (1  aller betrachteten Strukturtypen). Wie die Karte zeigt konzentrieren sich die Innerstädtischen Wohn- und Mischgebiete vor allem auf den Bereich nördlich der Elbe und westlich der Alster. Auch südlich der Elbe, im Bereich Bergedorfs sowie östlich der Elbe gibt es vereinzelze Bereiche dieses Strukturtyps.

60

5.3a Gewerbe

2-30

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung

80-100 % 0,6-0,8 1,5 Gewerbe, Industrie, Lager, Logistik, Einzelhandel große Bauvolumina, relativ offen Eigentü2-31

15%

Art der Bebauung

61

typische Besitzver- heterogene hältnisse merstruktur
Tabelle 2-10

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-32

starker stadtklimatischer Einfluss

Im Strukturtyp Gewerbegebiet sind sämtliche Industrie- und Gewerbegebiete zusammengefasst. Hierzu zählen Gebäude- und Flächenkomplexe, die als Produktions-, Lager-, Verkaufs- oder Umschlagfläche genutzt werden, aber auch Fabrikareale mit häufig großen und miteinander wenig verträglichen Nutzungen wie Raffinerien oder Ölmühlen. Außerdem werden auch großmaßstäbliche Einzelhandelsflächen, wie Möbelhäuser oder Baumärkte und Tankstellen, diesem Strukturtyp zugeordnet. Charakteristisch für die Baustruktur sind die großen Hallenbauwerke und Spezialbauwerke des verarbeitenden Gewerbes. Ergänzt werden diese durch Verwaltungs- und Bürobauten. Flachdächer dominieren die Dachform dieses Strukturtyps. Wohnnutzungen kommen lediglich in Einzelfällen in alten Gewerbegebieten vor. Die Freiflächen sind überwiegend in hohem Grade versiegelt. Ausnahmen bilden häufig kleine, intensiv gepflegte Grünanlagen und Gehölzpflanzungen. Auf Brachflächen und in Straßenrandbereichen kommt auch naturnahe Vegetation vor. Abhängig von dem ansässigen

Gewerbe kann es zu spezifischen Belastungen des Bodens kommen (vgl. BSU, 2011, S.  309f; Hanschke, Beddig, 2005, S. 23f; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318, 333f; Milošovičová, 2010, S. 78). Im Bezug auf die stadtklimatische Belastung sind der geringe Grünflächenanteil sowie die intensive Erdgeschossnutzung besonders auffällige Problemfelder. Aber auch der hohe Versiegelungsgrad sowie die Abwärmeproduktion lassen in diesem Strukturtyp auf eine hohe Belastung schließen. Mit einem Anteil von 15 % ist dieser Strukturtyp des Weiteren stark im baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet repräsentiert. Der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen, inkl. Parkanlagen und Gewässern, beträgt 7 %. Auffällig ist die Konzentration der Gewerbegebiete im Bereich des Hafens, wie der nebenstehenden Karte zu entnehmen ist.

62

5.3b Büro

2-33

Versiegelungsgrad GRZ GFZ Geschosse Nutzung Art der Bebauung

70-90 % 0,5-0,8 1,8 5-10+ Büro häufig hohe Bebauung, ausdifferenzierte Baukörper, uneinheitlich Eigentü-

weniger als

1%
2-34

63

typische Besitzver- heterogene hältnisse merstruktur
Tabelle 2-11

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-35

starker stadtklimatischer Einfluss

Kennzeichnend für diesen Strukturtyp sind monostrukturelle Büro- und Verwaltungsstandorte mit großen Bauvolumina und großen versiegelten Stellplatzflächen. Meist beschränkt sich die Nutzung der Gebäude und umgebenden Flächen auf die Geschäftszeiten. Neben der sehr dominanten Büro- und Verwaltungsnutzung finden sich in diesem Strukturtyp üblicherweise auch begleitende Nutzungen wie Gastronomie, Dienstleistung (Friseur, Schneiderei, Wäscherei etc.), Sport u.Ä. Das Angebot beschränkt sich jedoch meist auf die Geschäftszeiten der Büros. Zwischen den Gebäuden erstrecken sich häufig intensiv gepflegte Grünanlagen unterschiedlicher Ausdehnung. Die Gebäude sind architektonisch sehr vielfältig gestaltet und meist ab den 70er Jahren entstanden. Die Geschosshöhen bewegen sich mehrheitlich im Bereich von fünf bis mehr als zehn Geschossen. Die Dachlandschaft ist geprägt von häufig großen Flachdächern (vgl. BSU, 2011, S. 311; Hanschke, Beddig, 2005, S. 22,26; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318; Milošovičová, 2010, S. 78).

Die stadtklimatische Belastung dieses Strukturtyps liegt gemäß den Bewertungskriterien im mittleren bis hohen Bereich. Insbesondere in den Problemfeldern Versiegelungsgrad, SkyView-Faktor und Anteil an Grünflächen sind hohe Belastungen abzusehen. In den Bereichen Durchlüftung, Abwärmeproduktion und EGbzw. Souterrainnutzung liegen die Werte im mittleren Bereich. Der Strukturtyp ist mit unter 1  nur sehr gering im Hamburger Stadtgebiet % repräsentiert. Die nebenstehende Karte zeigt die Konzentration des Strukturtyps Büro auf einige wenige Standorte, z.  City Nord oder HammerB. brook/ City Süd.

64

5.4a VERKEHRSFLÄCHE

2-36

Versiegelungsgrad

Straße: 80-100 % Bahnanlagen: 50-60 % Flughafen: 40-50 % - (hohe Hallenbauwerke oder kleine 1-2-geschossige Gebäude) Verkehrsflächen und dazugehörige Bebauung Terminalgebäude
2-37

11%

Geschosse

Nutzung

Art der Bebauung

65

typische Besitzver- öffentlich hältnisse
Tabelle 2-12

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-38

starker stadtklimatischer Einfluss

Unter dem Strukturtyp Verkehrsflächen sind die großen Verkehrsinfrastrukturen zusammengefasst. Dazu zählen Hauptstraßen, Bundesstraßen, Autobahnen, Gleisanlagen des Nah- und Fernverkehrs, Flughäfen und Hubschrauberlandeplätze. Außerdem Stellplätze und Rastplätze, Bahnhofsareale und die dazugehörige Bebauung, Flughafenterminals, Hangars und Depots. Bei Straßen ist die Unterscheidung in Haupt- und Nebenstraßen wichtig. Die großen, unter das Hamburger Hauptstraßennetz fallenden Straßen mit vier oder mehr Spuren werden dem Strukturtyp Verkehrsfläche zugeordnet, während Quartiers- und Anliegerstraßen in dem jeweiligen Strukturtyp der Bebauung untergeordnet sind. Das gleiche gilt auch für die Fuß- und Radwege. Charakteristisch für Verkehrsflächen ist meist ein sehr hoher Anteil versiegelter Flächen. Unter den einzelnen Verkehrsträgern gibt es allerdings deutliche Unterschiede. Innerhalb des Strukturtyps gibt es sowohl angelegte und intensiv gepflegte als auch extensivierte Flächen mit spontaner Vegetation und wenig bis keiner Pflege. Im letzteren Fall erfolgt ein Eingriff oftmals ausschließlich, wenn die Funktion des Verkehrsträgers beeinflusst oder gefährdet wird (vgl. BSU, 2011, S. 312ff; Hanschke, Beddig, 2005, S.  31ff; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318, 334ff; Milošovičová, 2010, S. 78). Hervorzuheben ist die Bedeutung der Verkehrsflächen für das Funktionieren städtischer Struk-

turen. Da die Versorgung der Stadt und ihre wirtschaftliche Leistung vom Funktionieren dieses Strukturtyps abhängig ist, muss er vor Schäden durch bspw. Starkregenereignisse besonders geschützt werden. Teilweise sind diese Flächen den so genannten kritischen Infrastrukturen1 (vgl. Krings, 2011, S. 38f). Stadtklimatische Belastungen sind bei diesem Strukturtyp insbesondere aufgrund der intensiven EG- bzw. Souterrainnutzung, des hohen Versiegelungsgrades und dem geringen Grünflächenanteil zu erwarten. Aber auch die Belastung aufgrund von Abwärmeproduktion rangiert im mittleren Bereich. Geringere Einschränkungen sind in den Bereichen Durchlüftung und SkyView-Faktor abzusehen. Der Strukturtyp hat einen Flächenanteil von 11 % am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet (5  aller betrachteten % Strukturtypen). Die Karte zeigt die Verkehrsflächen in der Stadt, besonders auffällig ist das Gelände des Flughafens im Norden der Stadt.
1	 Kritische Infrastruktur (KRITIS): Definition nach BMI: „Organisationen und Einrichtungen mit wichtiger Bedeutung für das staatliche Gemeinwesen, bei deren Ausfall oder Beeinträchtigung nachhaltig wirkende Versorgungsengpässe, erhebliche Störungen der öffentlichen Sicherheit oder andere dramatische Folgen eintreten würden“ (BMI 2009, S. 3)

66

5.4b Flächen der Ver- und Entsorgung

2-39

Versiegelungsgrad Geschosse Nutzung

variierend, meist 4070 % Verkehrsflächen und dazugehörige Bebauung kleinteilig, offen

3%

Art der Bebauung

67

typische Besitzver- öffentlich und privat hältnisse (städtische Unternehmen)
Tabelle 2-13

2-40

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-41

starker stadtklimatischer Einfluss

Der Strukturtyp städtische Sonderflächen umfasst Standorte der Abfall-, Wasser- und Energiewirtschaft sowie Hafenanlagen. Dazu zählen unter anderem Deponien, Müllverbrennungsund Recyclinganlagen, Kompostieranlagen, Sondermüllverwertungsanlagen, Kläranlagen, Wasserwerke, Kraftwerke, Umspannwerke, Strommasten und Windräder. Außerdem zählen zu diesem Strukturtyp Hafen- und Schleusenanlagen, Hebe- und Sperrwerke, Anleger, Kai- und Umschlagflächen sowie Lagerhallen, Zollgebäude, Gebäude der Hafenverwaltung und sonstige Büro- und Verwaltungsgebäude, die zu den Verund Entsorgungseinrichtungen gehören. Der Versiegelungsgrad ist, abhängig von der konkreten Nutzung, sehr unterschiedlich. Häufig gibt es intensiv gepflegte Grünflächen mit Gehölzen, aber auch naturnahe Grünflächen und Spontanvegetation. Oft ist weniger als die Hälfte der Fläche bebaut. Viele Bauwerke und Anlagen sind sehr spezifisch für die entsprechende Nutzung 310ff; Hanschke, konzipiert (vgl. BSU, 2011, S.  Beddig, 2005, S. 24; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318,

344f). Auch diese Flächen zählen häufig zur kritischen Infrastruktur (vgl. Krings, 2011, S. 38f). Im Hinblick auf die stadtklimatischen Bewertungskriterien weisen insbesondere der geringe Grünflächenanteil, die Abwärmeproduktion, der Versiegelungsgrad sowie die intensive EG- bzw. Souterrainnutzung auf eine hohe Belastung hin. Mit einem Anteil von 3 % am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet ist dieser Strukturtyp nur gering repräsentiert. Der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen beträgt 1 %. Die Flächen der Ver- und Entsorgung verteilen sich über verschiedene Standorte, eine Konzentration ist im Bereich des Hafens erkennbar (siehe nebenstehende Karte).

68

5.4c Gemeinbedarfsflächen

2-42

Versiegelungsgrad Geschosse Nutzung

60-70 % (starke Variationen im Einzelfall) variierend, meist etwa 4 Geschosse öffentliche Einrichtungen, soziale Infrastruktur Große Bauvolumina, hoher Anteil an Erschließungsflächen
2-43

8%

Art der Bebauung

69

typische Besitzver- öffentliche und private hältnisse Träger
Tabelle 2-14

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-44

starker stadtklimatischer Einfluss

Zu diesem Strukturtyp zählen Bildungs- und Forschungseinrichtungen, Krankenhäuser, Pflegeheime, Kasernen, Kirchen und Gemeindehäuser, Schwimmbäder und ähnliche Nutzungen. Charakteristisch ist eine heterogene Bebauung mit meist großen Bauvolumina, die meist dem Stil der jeweiligen Bauepoche entspricht. Die Gebäude sind oft in parkartige, intensiv gepflegte Grünanlagen eingebettet. Der Versiegelungsgrad variiert mit der genauen Nutzung, in den meisten Fällen gibt es relativ große Erschließungswege und Stellplatzanlagen. Nicht selten finden sich Kleingewässer auf dem Gelände. Der Grünflächenanteil ist neben der Nutzung auch abhängig von der Lage im Stadtgebiet. In Stadtrandlage sind die Grünflächen meist größer als in innenstadtnaher Lage. Hier werden häufig befestigte, platzartige Freiflächen angelegt (vgl. BSU, 2011, S. 311; Hanschke, Beddig, 2005, S. 31; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318–358; Milošovičová, 2010, S. 78).

Die stadtklimatische Belastung dieses Strukturtyps liegt gemäß den Bewertungskriterien im mittleren Bereich. Lediglich die intensive EGbzw. Souterrainnutzung weist auf eine hohe Belastung hin. Der Strukturtyp ist mit 8 % im baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet vertreten. Der Anteil an allen betrachteten Strukturtypen beträgt 4 %. Die Gemeinbedarfsflächen finden sich verteilt über das gesamte Stadtgebiet, wie die Karte verdeutlicht.

70

5.4d Kleingartenvereine/ Wochenendhäuser

2-45

6%
Versiegelungsgrad Geschosse Nutzung Art der Bebauung max. 30 % 1 Freizeitnutzung, gärtnerische Nutzung kleinteilig, offen
2-46

71

typische Besitzver- privat/ halböffentlich; hältnisse Vereine
Tabelle 2-15

DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-47

starker stadtklimatischer Einfluss

Dieser Strukturtyp ist geprägt von intensiver Begrünung, worunter auch ein hoher Anteil an Nutzpflanzen fällt. Der Versiegelungsgrad ist gering, Wege sind oft mit wassergebundenen Decken oder Plattenbelägen befestigt. Neben den Lauben gibt es teilweise auch kleine Gewächshäuser oder Schuppen. Zwischen den Erschließungswegen ergibt sich meist ein zusammenhängender Freiraum, der durch Hecken, Zäune und Ähnliches stark segregiert ist. Zu dem Strukturtyp Wochenendhäuser/Kleingartenvereine zählen auch Campingplätze. Die Bebauung ist hier nur sehr gering und umfasst vordergründig die Wirtschaftsgebäude, sanitäre Einrichtungen, Küchen u.Ä. Die einzelnen Stellplätze werden häufig durch Gehölzpflanzungen getrennt (vgl. BSU, 2011, S. 303; Hanschke, Bed38f; Sukopp, Wittig, 1998, S.  318, dig, 2005, S.  347; Milošovičová, 2010, S. 78). Im Hinblick auf die stadtklimatische Belastung lässt sich in diesem Strukturtyp lediglich die in-

tensive EG- bzw. Souterrainnutzung als Handlungsfeld identifizieren. Der Strukturtyp hat 6 % Flächenanteil am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet (3  aller betrachteten Strukturty% pen). Wie die Karte zeigt finden sich Kleingartenvereine und Wochenendhäuser außerhalb der inneren Stadt in größeren, zusammenhängenden Flächen.

72

5.5a Parkanlagen

2-48

5%
2-49

73

Der Strukturtyp Parkanlagen umfasst sämtliche öffentliche, begrünte Freiflächen. Dazu zählen Volksparks, Landschaftsparks, botanische Gärten, Freizeitparks, waldartige Parkanlagen, Friedhöfe und teilweise auch Obst- und Gemüsegärten, Zier- und Schmuckgärten sowie Sportanlagen und Golfplätze. Parkanlagen sind weitgehend unversiegelte Flächen mit einem hohen Anteil an Vegetation. Sie dienen in erster Linie der Erholung. Je nach Größe und Art der Anlage kann die Vegetation stark variieren. Sowohl ausgedehnte Rasenflächen als auch waldartige Gehölzbestände können dominieren. Kleine Anlagen sind häufig intensiv und ornamental ausgestaltet und können repräsentative Funktionen übernehmen. Bei Friedhöfen nehmen die Erschließungsflächen einen höheren Anteil ein. Bei großen Anlagen kann es auch weniger intensiv gepflegte Bereiche geben, in denen sich Habitate entwickeln können. Die Versiegelung beschränkt sich auf die Erschließungsflächen sowie auf kleinere Gebäude wie Kioske oder gastronomische Einrichtungen. Bei kleineren Flächen kann der

Versiegelungsgrad dadurch aber dennoch bis zu 50  erreichen; die Flächen können aber auch % völlig unversiegelt sein. (vgl. BSU, 2011, S. 299ff; Hanschke, Beddig, 2005, S. 33ff; Sukopp, Wittig, 1998, S. 318f, 346f; Milošovičová, 2010, S. 79). Der Strukturtyp Parkanlage nimmt 5  des % Hamburger Stadtgebietes ein. Die Karte zeigt die gleichmäßige Verteilung der Parkanlagen über das Stadtgebiet, insbedondere die baulich geprägten Bereiche. Gerade im inneren Stadtbereich zeigen sich aber auch Lücken, hier ist die Grünraumversorgung teilweise ver80–81, Verteibesserungswürdig (vgl. auch S.  lung der Strukturtypen im Stadtgebiet).

74

5.5b Gewässer

2-50

Zu diesem Strukturtyp zählen sämtliche Gewässer wie Flüsse, Seen, Kanäle, Fleete und Teiche sowie die dazugehörigen Auen- und Uferbereiche sowie natürliche und künstlich angelegte Gewässer (vgl. BSU, 2011, S.  142ff; Hanschke, Beddig, 2005, S. 42) Im Hamburger Stadtgebiet beträgt der Anteil dieses Strukturtyps 9 %.

9%
2-51

75

Die Karte zeigt das Gewässernetz im Hamburger Stadtgebiet.

5.5c Stadtplatz/Promenade
DURCHLÜFTUNG SKY VIEW FAKTOR ABWÄRME VERSIEGELUNG GRÜNFLÄCHEN EG-/UG-NUTZUNG

geringer stadtklimatischer Einfluss
2-52

starker stadtklimatischer Einfluss

Befestigte, öffentliche Freiflächen mit überlokaler Bedeutung werden unter dem Strukturtyp Stadtplatz/Promenade zusammengefasst. Der Versiegelungsgrad dieser Flächen ist im Durchschnitt sehr hoch. Genutzt werden die Flächen z.B. als Veranstaltungs- oder Versammlungsplatz für Freizeitnutzungen und Gastronomie, durch ihre Größe können sie außerdem Aufgaben des Frischlufttransports und Luftaustausches übernehmen. Teilweise sind gebaute Wasserflächen, Wasserspiele oder Springbrunnen sowie Baumreihen vorhanden. Nicht zu diesem Strukturtyp zählen Quartiersplätze und kleinere Freiflächen. Diese werden dem umgebenden Strukturtyp zugeordnet (vgl. Hanschke, Beddig, 2005, S. 36; Milošovičová, 2010, S. 79).

76

efh Legende Einfamilienhäuser

Villen villa Strukturtypen Reihenhäuser reihe Wald- und Landwirtschaftliche Flächen ehemalige arbeitersiedlung Arbeitersiedlungen Blockrandbebauung Wasserflächen und Uferbereiche bloxkrand Zeile zeule Dorf Hochhäuser/Großwohnsiedlungen großwohn Freistehende Einfamilienhäuser - kleinteilig Stadt-/Stadtteilzentren zentrum Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete Freistehende Einfamilienhäuser - Villen misch Gewerbegebiete gewerbe Reihenhausgebiete Bürostandorte büro Innerstädtische Wohngebiete - Zeile verkehr Verkehrsflächen Flächen der Ver- und Entsorgung Innerstädtische Wohngebiete - Blockrand ver- und ent gemeinbedarf Gemeinbedarf und Sondernutzungen Zeilenbebauung Wochenendhäuser/Kleingartenvereine kleingarten Hochhäuser, Großwohnsiedlungen Parkanlage Parkanlagen Gewässer Stadt- und Stadtteilzentrum Gewässer Stadtplatz Dörfliche Bebauung Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete sonstige Grünflächen Gewerbegebiete
Bürostandort Nutzung als Verkehrsfläche sonstige Fläche Flächen der Ver- und Entsorgung Gemeinbedarf und Sondernutzungen Wochenendhäuser, KGV Parkanlage, öffentliche Grünflächen

Abbildung 2-53: Verteilung der Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet

¯
0 1 2 4 6 8 Kilometer

77

Abbildung 2-54, 2-55: Anteile der Strukturtypen am Hamburger Stadtgebiet, links mit Freiräumen, rechts ausschließlich baulich geprägte Legende Typologien (ohne Parkanlagen, Gewässer)

Strukturtypen
Wald- und Landwirtschaftliche Flächen
Parkanlagen

Wasserflächen und Uferbereiche Dorf
Einfamilienhäuser

Kleingartenvereine/ Wochenendhäuser Gemeinbedarf und Sondernutzungen Flächen der Verund Entsorgung

Einfamilienhäuser

Freistehende Einfamilienhäuser - kleinteilig
Gewässer

Freistehende Einfamilienhäuser - Villen Reihenhausgebiete
Villen

Kleingartenvereine/ Wochenendhäuser Gemeinbedarf und Sondernutzungen Flächen der Verund Entsorgung Verkehrsflächen Bürostandort

Innerstädtische WohngebieteReihenhäuser - Zeile Innerstädtische Wohngebiete Arbeitersiedlungen - Blockrand Zeilenbebauung Stadt- und Stadtteilzentrum Zeile Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete Hochhäuser/ Gewerbegebiete Stadt-/Stadtteilzentrum Gewerbegebiete Wohn- und BürostandortMischgebiet Nutzung als Verkehrsfläche sonstige Fläche Flächen der Ver- und Entsorgung Gemeinbedarf und Sondernutzungen Wochenendhäuser, KGV
Großwohnsiedlung Blockrandbebauung ehemalige

Verkehrsflächen

Bürostandort

Villen Reihenhäuser

Hochhäuser, Großwohnsiedlungen
Gewerbegebiete

ehemalige Arbeitersiedlungen Blockrandbebauung Wohn- und Mischgebiet Stadt-/Stadtteilzentrum Zeile Hochhäuser/ Großwohnsiedlung

5.6 Verteilung der Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet
Parkanlage, öffentliche Grünflächen

Die Karte (Abbildung 2-53) zeigt die Verteilung der beschriebenen Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet. Deutlich zu erkennen sind die in Kapitel Das Hamburger Stadtklima: Geografische und stadtstrukturelle Einflussfaktoren beschriebene Konzentration der Siedlungsbereiche entlang der Geesthänge, die dünn besiedelten Marschbereiche (hellgrün, sonstige Grünflächen) und die Konzentration von Hafenund Gewerbeflächen entlang der Elbe und auf den Elbinseln. Erkennbar ist auch der große Anteil an % Einfamilienhausgebieten, die 28  des baulich geprägten Hamburger Stadtgebiets ausmachen (vgl. Abb. 2-55, oben rechts). Auch ist erkennbar, dass einige Strukturtypen zwar keinen flächenmäßig großen Anteil am Siedlungsraum bilden, sich aber ausschließlich in den innerstädtischen Bereichen befinden. Deutlich wird auch, dass im Innenstadtbereich mit den sehr dicht bebauten Strukturtypen 0 1 2 4 6 8 keine großen Grünflächen vorhanden sind, die die Kilometer Bewohner als Erholungsfläche nutzen können.

¯

78

4

5.7 Betroffenheit der Strukturtypen
Aufgrund der baulichen und strukturellen Eigenschaften sowie der Nutzung der Strukturtypen bestehen zwischen den einzelnen Strukturtypen deutliche Unterschiede hinsichtlich ihrer Betroffenheit gegenüber Klimafolgen. Durch die Anwendung der 2 eingangs definierten Bewertungskriterien auf die Strukturtypen lässt sich die Betroffenheit der einzelnen Strukturtypen abschätzen. Die am stärksten betroffenen Strukturtypen sind die Stadt- bzw. Stadtteilzentren, die innerstädti1 schen Wohn- und Mischgebiete und die GewerEinfamilienhäuser begebiete. Diese erreichen in der unten stehenden
3

2-56

Bewertungsgrafik (Abbildung 2-56) in mehreren Bereichen eine sehr hohe Einstufung. Darauf folgen die Zeilenbebauung, ehemalige Arbeitersiedlungen und innerstädtische Wohngebiete mit Blockrandbebauung, sowie Hochhäuser/Großwohnsiedlungen, die ebenfalls hohe Werte in Bezug auf bestimmte Kriterien erreichen. Der Strukturtyp Einfamilienhäuser mit großzügigen privaten Freiflächen ist zwar aktuell nicht besonders hoch belastet, macht aber mit 28  der bebauten Bereiche einen sehr % großen Anteil am Hamburger Stadtgebiet aus, und stellt daher einen für Hamburg relevanten und Villen Reihenhäuser Zeile (ehemalige Arbeitersiedlungen) Blockrandbebauung Zeile Hochhäuser/Großwohnsiedlungen Stadt-/Stadtteilzentru Wohn- u stark nachgefragten Siedlungstyp dar.

starker stadtklimatischer 5 Einfluss Durchlüftung Sky-View-Faktor Abwärme Versiegelungsgrad Grünflächenanteil 4 intensive EG-/UG-Nutzung

3

2

1

geringer stadtklimatischer Einfluss

0

Villen Reihenhäuser

Einfamilienhäuser

ehemalige Arbeitersiedlungen

Zeile Blockrandbebauung Hochhäuser/ Großwohnsiedlungen

S

5.8 Gegenwärtige Belastung der Strukturtypen in Hamburg
Es zeigt sich, dass diese Bewertung der Betroffenheit der einzelnen Strukturtypen mit den Ergebnissen des Klimagutachtens zur bioklimatischen Belastung in der Stadt Hamburg übereinstimmt. Die Ergebnisse des Gutachtens basieren auf Modellierungen, die unter Anwendung des Klimamodells FITNAH in Kombination mit einem 3-D-Modell des Siedlungsraums und einem Geländemodell erstellt wurden (vgl. GeoNet Umweltconsulting GmbH, 2011, S.  3ff). Allerdings beinhaltet das Gutachten keine Aussagen zur Belastung einzelner Strukturtypen. Die bioklimatisch belasteten Gebiete liegen vor allem im Stadtzentrum, in den Stadtteilzentren sowie in den dicht bebauten Wohngebieten in Innenstadtnähe und in Industrie- und Gewerbegebieten. Im Gutachten zeigt sich aber auch, dass die Lage in Gebieten mit ausgeprägten Kaltluftvolumenströmen (z.B. am Elbberg oder an den Harburger Bergen) oder angrenzend an Grünanlagen die bioklimatische Belastung deutlich mindern kann. Auch die Ergebnisse des StEP-Klima Berlin zeigen, dass vor allem innerstädtische gründerzeitliche Blockbebauungen, Kerngebiete mit viel Handel und Dienst-

n ohn- und Mischgebiete zentrum Gewerbegebiete Bürostandorte Verkehrsflächenund Entsorgung VerGemeinbedarfsflächen Kleingartenvereine

Stadt-/ Stadtteilzentrum

Gewerbegebiete innerstädtische Wohn- und Mischgebiete Bürostandorte

Verkehrsflächen Flächen der Ver- und Entsorgung

Gemeinbedarfsflächen und Sondernutzungen

en

Kleingartenvereine/ Wochenendhäuser

2-57: aktuell bioklimatisch belasteter Anteil des Hamburger Stadtgebiets, Nachtsituation

8% sehr hoch

16% gering

2-58: Anteil durch belastetes Bioklima betroffener Einwohner Hamburgs 2005 und 2050 (Tagsituation)

2005 28% 2050 84%

25% hoch

51% mäßig

+56%

leistungen sowie Gewerbe- und Industriegebiete aktuell bereits durch die Bildung städtischer Wärmeinseln betroffen sind (vgl. SenStadt, 2011, S. 34f). In Hamburg weisen heute bereits 8 % der Siedlungsfläche eine sehr hohe nächtliche bioklimatische Belastung auf, weitere 25 % eine hohe Belastung. 51 % der Siedlungsfläche weisen eine mäßige Belastung auf, lediglich 16  sind nur gering belastet (vgl. % Abb. 2-57). Die Folgen des Klimawandels werden bereits bestehende Problematiken weiter verschärfen. Bereiche, in denen schon heute Probleme durch Starkregenfälle und durch Überhitzung bestehen, werden zukünftig noch stärker betroffen sein, wenn keine Maßnahmen dagegen ergriffen werden. Der Anteil des bioklimatisch belasteten Hamburger Stadtgebiets kann sich bis 2050 von derzeit 28 % auf 84 % erhöhen, wie Abbildung 2-58 zeigt (vgl. GeoNet Umweltconsulting GmbH, 2011, S. 52). Der Vorteil einer strukturtypenbezogenen Bewertung besteht darin, dass sie einen Überblick über die Belastung gibt, ohne dabei positive Wirkungen der Umgebung einzubeziehen. Gerade bei einer perspektivischen Betrachtung, die auch eine zukünftige Nachverdichtung mit einbeziehen muss, ist es sinnvoll, einen Überblick über die strukturtypenimmanente Betroffenheit zu erhalten (siehe hierzu auch Kapitel Lagebedingte Einflussfaktoren).

Stärken und Schwächen der Strukturtypen in Bezug auf Bioklima und Klimafolgen
Die geringste Betroffenheit weisen diejenigen Strukturtypen mit großem Grünflächenanteil und lockerer Bauweise auf. Im Gegenzug sind dicht bebaute Bereiche mit einem hohen Versiegelungsgrad und wenig Vegetation stark bioklimatisch belastet und verfügen über geringere Kapazitäten die erwarteten Klimafolgen zu bewältigen. Abbildung 2-56 auf der vorigen Seite zeigt die Betroffenheit aller baulichen Strukturtypen im Vergleich. Prägnant ist die hohe Belastung der innerstädtischen Strukturtypen im Vergleich zu den eher in den äußeren Stadtbereichen angesiedelten Strukturtypen mit lockererer Bebauung und höherem Grünflächenanteil. Über den Flächenanteil am Hamburger Stadtgebiet gibt diesem Diagramm allerdings keine Auskunft. Diese zeigen die Abbildungen 2-54 und 2-55. Die frappierenden Unterschiede in der Mengenverteilung sind signifikant. Besonders auffällig ist, das einige Strukturtypen, die eine hohe Belastung aufweisen, nur einen minimalen Anteil am Stadtgebiet ausmachen. Das stark belastete Zentrum beispielsweise % hat einen Anteil von nur etwas 1  am gesamten Hamburger Siedlungsraum. Die hohe Betroffenheit beschränkt sich damit auf einen sehr kleinen Anteil des Stadtraums.

81

2-59: Flächenanteil der fokussierten Strukturtypen am baulich geprägten Hamburger Stadtgebiet

Einfamilienhaus Wohn- und Mischgebiet

Gewerbegebiete

Hochhäuser/ Großwohnsiedlung

Zeile

5.9 Auswahl der Strukturtypen für die vertiefende Betrachtung

Resultierend aus den Bewertungen der Strukturtypen und den herausgestellten Betroffenheiten gegenüber den Folgen des Klimawandels, werden im Folgenden fünf Strukturtypen für eine fokussierte Betrachtung ausgewählt und in Teil drei vertiefend auf ihre Optionen zur Anpassung an Klimafolgen untersucht. Die Auswahl erfolgt anhand der Betroffenheit gegenüber den Folgen des Klimawandels bedingt durch baustrukturelle Eigenschaften der Betroffenheit und der flächenmäßigen Relevanz im Hamburger Stadtgebiet. Die Auswahl soll des Weiteren möglichst weitgehende Rückschlüsse auf die restlichen 13 Strukturtypen ermöglichen, so dass eine Übertragbarkeit der Ergebnisse im Anschluss an die Thesis begünstigt wird.

Die zur fokussierten Betrachtung ausgewählten fünf Strukturtypen sind folglich: •Einfamilienhausgebiet •Zeilenbebauung •Hochhaus/Großwohnsiedlung •Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet •Gewerbegebiet Das Einfamilienhausgebiet wird vor allem aufgrund seines hohen Anteils von 28 % am Stadtgebiet ausgewählt, wodurch es eine flächenmäßig hohe Relevanz erhält. Bioklimatisch ist der Strukturtyp bislang eher gering belastet (vgl. Abb. 2-56). Auch Überschwemmungen infolge von Starkregen sind aufgrund des hohen Grünflächenanteils aktuell noch weniger problematisch als in anderen Strukturtypen. Im Gegensatz zu Reihenhausgebieten und zu Villengebieten bestehen größere Potentiale für Nachverdichtung oder Umbauten.

82

Legende Strukturtypen Wasser
0-10 % Versiegelungsgrad 20-30 % Dorf
Wald- und Landwirtschaftliche Flächen

10-20 % Wasserflächen und Uferbereiche

Wasser

30-40 % 0-10% Freistehende Einfamilienhäuser - kleinteilig 40-50 % Freistehende Einfamilienhäuser - Villen 10-20% 50-60 % Reihenhausgebiete 60-70 % 20-30% Innerstädtische Wohngebiete - Zeile 70-80 % 30-40% Innerstädtische Wohngebiete - Blockrand 80-90 % Zeilenbebauung 90-100 % 40-50% Freistehende Großwohnsiedlungen Einfamilienhäuser Hochhäuser, Einfamilienhäuser 50-60% Zeilenbebauung Zeile Stadt- und Stadtteilzentrum Hochhäuser, Großwohnsiedlungen 60-70% Hochhäuser/Großwohnsiedlung Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete Innerstädtische Mischgebietund Mischgebiet Innerstädtisches Wohn70-80% Gewerbegebiete Gewerbegebiete Gewerbe
Bürostandort 80-90% sonstige Fläche Nutzung als Verkehrsfläche

2-60: Versiegelungsgrade in Hamburg überlagert mit den fünf fokussierten Strukturtypen

90-100%

Flächen der Ver- und Entsorgung Gemeinbedarf und Sondernutzungen Wochenendhäuser, KGV Parkanlage, öffentliche Grünflächen

0

¯¯
1 0

2 2

4 4

6 6

1

8 Kilometer 8 Kilometer

Der Strukturtyp Zeile ist in Hamburg ebenfalls stark vertreten und weist bisher eine mittlere bioklimatische Belastung auf. Eine verhältnismäßig hohe Einwohnerdichte führt auch hier zu erhöhter Vulnerabilität gegenüber Hitze. Die Belastung ist höher als in den strukturell ähnlichen Typologien Reihenhaus und Zeile: ehemalige Arbeitersiedlung. Der Strukturtyp Hochhäuser/Großwohnsiedlungen ist ebenfalls bereits heute relativ stark bioklimatisch belastet. Eine hohe Vulnerabilität ergibt sich

hier aus der hohen Bevölkerungsdichte, die zudem besonders vulnerable Bewohnergruppen umfasst. Ein Potential stellt die homogene Eigentümerstruktur dar, welche die Umsetzung von Gesamtkonzepten erleichtern kann. Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete sind bereits heute stark bioklimatisch belastet und durch den hohen Versiegelungsgrad durch von Starkregenereignissen ausgelöste Überschwemmungen besonders gefährdet (vgl. Abb. 2-60, 2-61). Im Ge-

83

Legende Legende

Legende Strukturtypen Legende Strukturtypen 2-61: Temperatur Wald- und Landwirtschaftliche Flächen Wald- und Landwirtschaftliche Versiegelungsgrad Flächen in 2 m Höhe über Versiegelungsgrad Wasserflächen und Uferbereiche Wasserflächen bei Grund um 22 Uhr und Uferbereiche Wasser Dorf einer Dorf Wasser austauscharmen 0-10% Freistehende Einfamilienhäuser - kleinteilig Strahlungswetterlage 0-10% Freistehende Einfamilienhäuser - kleinteilig Freistehende den überlagert mitEinfamilienhäuser - Villen 10-20% Freistehende Einfamilienhäuser - Villen 10-20% fünfReihenhausgebiete fokussierten Reihenhausgebiete 20-30% Strukturtypen Wohngebiete - Zeile 20-30% Innerstädtische Innerstädtische Wohngebiete - Zeile 30-40% Innerstädtische Wohngebiete - Blockrand 30-40% Innerstädtische Wohngebiete - Blockrand Zeilenbebauung 40-50% Zeilenbebauung 40-50% Hochhäuser, Großwohnsiedlungen 50-60% Hochhäuser, Großwohnsiedlungen 50-60% Stadt- und Stadtteilzentrum Stadt- und Stadtteilzentrum 60-70% Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete 60-70% Innerstädtische Wohn- und Mischgebiete 70-80% Gewerbegebiete 70-80% Gewerbegebiete Bürostandort 80-90% Bürostandort 80-90% Nutzung als Verkehrsfläche Nutzung als Verkehrsfläche 90-100% 90-100% sonstige Fläche
sonstige Fläche Flächen der Ver- und Entsorgung Flächen der Ver- und Entsorgung Gemeinbedarf und Sondernutzungen Gemeinbedarf und Sondernutzungen Wochenendhäuser, KGV Wochenendhäuser, KGV Parkanlage, öffentliche Grünflächen Parkanlage, öffentliche Grünflächen

> 22 °C

< 17 °C
Freistehende Einfamilienhäuser Einfamilienhäuser Zeilenbebauung Zeile Hochhäuser, Großwohnsiedlungen Hochhäuser/Großwohnsiedlung Innerstädtische Mischgebiet Gewerbegebiete

0

¯¯¯
0 1 0 1 2 0 1

Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet Gewerbe

2

4 2 2

4

6 4 4

6

1

6

6

8 8 Kilometer Kilometer 8 8 Kilometer Kilometer

gensatz zum Strukturtyp Stadt-/ Stadtteilzentrum weisen sie eine höhere Nutzungsvielfalt auf, was zu einer erhöhten Vulnerabilität vor allem durch die Wohnnutzung führt. Durch diese Nutzungsart ergibt sich insbesondere eine höhere Vulnerabilität gegenüber Hitze. Die oft im Erdgeschoss oder Souterrain ansässigen Gewerbe haben zudem eine hohe Anfälligkeit gegenüber starkregenbedingten Überschwemmungen.

Gewerbegebiete weisen aktuell bereits eine hohe bioklimatische Belastung auf. Die Vulnerabilitäten sind in Gewerbegebieten vor allem ökonomischer Natur. Durch den meist sehr hohen Versiegelungsgrad ist die Gefahr von Überschwemmungen durch starke Regenfälle in diesem Strukturtyp besonders hoch (vgl. Abb.  2-60, 2-61). Es lassen sich gewisse Ähnlichkeiten zum Strukturtyp Bürostandort feststellen, vor allem in Bezug auf hohe Wärmebelastungen am Tag, welche die Mitarbeiter beeinträchtigen, und eine weitgehende Abwesenheit von Nutzungen in den Nachtstunden.

84

85

Da die ausgewählten fünf Strukturtypen verschiedenen übergeordneten Baustrukturkategorien (offene Bebauung, Zeilenbauweise, Blockbebauung und große Bauvolumina, vgl. Strukturtypenbeschreibungen) zuzuordnen sind, lassen ihre Entwicklungen Rückschlüsse auf andere, strukturell ähnliche Strukturtypen zu. Diese Beziehungen sind in der nebenstehenden Abbildung dargestellt. Unterschieden werden baustrukturelle Charakteristika, die Eigentümerstruktur, und die Maßnahmenwahl betreffende Besonderheiten. Dies kann z.B. eine potentielle Verschmutzung der Regenwasserabflüsse sein, die bei der Wahl von Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung beachtet werden müssen (siehe hierzu die Erläuterungen im Maßnahmenkatalog). Dieses Beispiel trifft auf den fokussierten Strukturtyp Gewerbegebiet sowie auf die Strukturtypen Verkehrsflächen und Flächen der Ver- und Entsorgung zu. Der fokussierte Strukturtyp Zeile hat eine ähnliche übergeordnete Baustruktur wie die ehemaligen Arbeitersiedlungen und das Reihenhaus. Demnach können hier Annahmen zur stadtklimatischen Belastung teilweise übertragen werden.

Im weiteren Vorgehen wird zu jedem der ausgewählten Strukturtypen ein Baublock (Realblock) aus dem Hamburger Stadtgebiet ausgewählt, welcher möglichst gut die Eigenschaften des Strukturtyps repräsentiert. Neben den baustrukturellen Eigenschaften wird auch auf die Lage des Realblocks im Stadtgebiet eingegangen, so dass auch lagebedingte Einflussfaktoren berücksichtigt werden können. In welchen Bereichen Rückschlüsse von den fokussierten Strukturtypen auf die übrigen Strukturtypen gezogen werden können zeigt die nebenstehende Grafik 2-62.

Villa Einfamilienhaus Reihenhaus

Zeile

ehemalige Arbeitersiedlung

Blockrandbebauung Großwohnsiedlung

Zentrum

Bürostandort Wohn- und Mischgebiet

Verkehrsfläche

Gemeinbedarf

Gewerbe

Ver- und Entsorgung

Kleingarten
Kriterien: Baustrukturelle Charakteristika Besonderheiten bei Maßnahmenwahl Eigentümerstruktur
2-62 zeigt die Gemeinsamkeiten verschiedener Strukturtypen und gibt Aufschluss über die Übertragbarkeit bestimmter Faktoren der fokussierten Strukturtypen mit der Gesamtheit der definierten Strukturtypen.

86

Szenarien und Realblöcke

TEIL 3

6. EINLEITUNG

89

Nachdem in Teil eins beschrieben wurde, mit welchen Klimaänderungen in Hamburg bis 2050 gerechnet werden muss und welchen Einfluss die Baustruktur auf das Stadtklima hat, und in Teil zwei die unterschiedlichen Strukturtypen, die sich in Hamburg finden, definiert und bewertet wurden, werden in Teil drei der Arbeit konkrete Möglichkeiten der Klimaanpassung auf der Ebene des Baublocks aufgezeigt. Hierbei wird der beiliegende Maßnahmenkatalog auf die fünf zur Fokussierung gewählten Strukturtypen angewendet. Da es sich um eine Betrachtung der Situation im Jahr 2050 handelt werden mögliche zukünftige Entwicklungen der Strukturtypen aufgezeigt. Hierbei wird mit Szenarien gearbeitet, da diese bei in die Zukunft reichenden Betrachtungen eine Möglichkeit bieten, mit den unvermeidlichen Unsicherheiten umzugehen. Die Szenarien werden so formuliert, dass sie eine Spannbreite möglicher zukünftiger Entwicklungen abdecken. Bei der Arbeit im Bereich der Klimaanpassung und des Klimaschutzes sind Szenarien ein vielgenutztes Instrument. Beispielsweise stützt sich das Handeln im Bereich des Klimaschutzes auf vielen Ebenen auf die Szenarien des IPCC, die das Ausmaß der Klimaänderungen unter verschiedenen Rahmenbedingungen beschreiben. Die Entwicklung mehrerer Szenarien bietet die Möglichkeit, die

Auswirkungen unterschiedlicher Handlungsoptionen der Gegenwart in der Zukunft aufzuzeigen (vgl. Albers et al., 2011, S. 106). In dieser Arbeit werden drei sozioökonomische Entwicklungsszenarien zugrunde gelegt, die unterschiedliche, teils kontrastierende Entwicklungstendenzen für Hamburg aufzeigen. Für diese Überprüfung der Praxistauglichkeit wird die Entwicklung anhand realer Baublöcke der fokussierten Strukturtypen aus dem Hamburger Stadtgebiet veranschaulicht. Nach der Beschreibung der drei zugrunde liegenden sozioökonomischen Szenarien werden an diesen fünf Realblöcken zuerst die baulich-strukturellen Entwicklungen, die sich aus diesen Szenarien ergeben, dargestellt. Darauf aufbauend wird gezeigt, wie eine Anpassung an Klimafolgen in den fünf Realblöcken innerhalb der verschiedenen Szenarien aussehen kann, und welche Maßnahmen nach der Logik der Szenarien zum Einsatz kommen. Abschließend findet eine Bewertung der Anpassungsstrategien in den unterschiedlichen Szenarien statt und es werden Konfliktfelder und Synergien bei der Maßnahmenanwendung thematisiert.

Szenarien
Szenarien sind viel genutztes Instrument im Rahmen der Klimaanpassung und auch des Klimaschutzes. Das Handeln im Bereich des Klimawandels stützt sich zu großen Teilen auf die Szenarien des IPCC, welche die Änderungen des Klimas unter verschiedenen Rahmenbedingungen beschreiben. Szenarien basieren auf Annahmen über zukünftige Entwicklungen, deren Eintreten bestimmte Auswirkungen haben. Im Szenario sind diese Auswirkungen und Zusammenhänge anschaulich dargestellt. Sie sind verständliche und logisch zusammenhängende Beschreibungen eines zukünftigen Zustands. Da sie aber auf dem gegenwärtigen Wissensstand basieren sind Unsicherheiten immer ein Bestandteil von Szenarien. Oftmals werden auch mehrere Szenarien entwickelt, die die Auswirkungen verschiedener gegenwärtiger Handlungsoptionen in der Zukunft aufzeigen.

6.1 Vorstellung der drei sozio-ökonomischen Entwicklungsszenarien bis 2050
Im Folgenden werden drei sozioökonomische Szenarien vorgestellt, welche drei mögliche Entwicklungstendenzen der Hansestadt Hamburg bis zum Jahr 2050 aufzeigen. Erarbeitet wurden die Szenarien im Rahmen des Projekts KLIMZUG-NORD für das Modellgebiet Wandse (unveröffentlichtes Arbeitspapier: Kunert, Rottgardt, Schötter). An dieser Stelle werden gekürzte Versionen der drei Szenarien vorgestellt, die sich auf die für diese Arbeit wichtigen Entwicklungen beschränken. Die vollständigen Szenarien können im Abschlussbericht zum KLIMZUG-NORD Modellgebiet Wandse eingesehen werden. Der hier zugrunde gelegte Entwurf findet sich außerdem im Anhang dieser Arbeit. Die Szenarien bilden die Grundlage für Teil drei der Arbeit. An ihnen orientiert sich die Entwicklung real existierender Baublöcke, im Folgenden als Realblöcke bezeichnet, die im nächsten Kapitel beschrieben wird.

Szenario 1: Rück- und Umbau der Stadt in privater Verantwortung
Im Jahr 2050 ist der demografische Wandel in Hamburg deutlich spürbar. Die Bevölkerung altert und schrumpft. Um den veränderten Ansprüchen an Wohnimmobilien gerecht zu werden, sind vermehrt Umbauten und Sanierungen erforderlich. Allerdings führt gleichzeitig der anhaltende Suburbanisierungstrend zu einer Abnahme der Nachfrage nach Wohnraum in der Stadt und es werden weiterhin suburbane Neubaugebiete im Umland ausgewiesen. Dies hat eine Zerschneidung von Grünräumen und einen Anstieg des MIV zur Folge. In der Innenstadt stehen vermehrt Gebäude leer und Grundstücke fallen brach. Aufgrund fehlender finanzieller Mittel verläuft der Umbau von Bestandsimmobilien schleppend. Andererseits werden Immobilien, die den veränderten Ansprüchen nicht mehr gerecht werden können, schwerlich neu vermietet, was für die Vermieterseite einen Anreiz zur Modernisierung darstellt. Von Leerstand bedroht sind auch solche Gebäude, die den mittlerweile deutlich spürbaren Auswirkungen des Klimawandels nicht angepasst sind. Dies betrifft vor allem besonders von Überwärmung betroffene Lagen, sowie die Lage in Überschwemmungsgebieten o.Ä. Durch

90

die Verlagerung der Siedlungstätigkeit in den suburbanen Raum nimmt die Auslastung des ÖPNV ab und es kommt in diesem Bereich zu einem Rückbau. Dies führt zu einer Zunahme des MIV auch in innerstädtischen Bereichen. Die Auswirkungen des Klimawandels werden soweit möglich von den Hamburgern toleriert, nur vereinzelt kommt es zur Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Diese werden vor allem dann umgesetzt, wenn Folgen des Klimawandels direkte gesundheitliche oder wirtschaftliche Beeinträchtigungen nach sich ziehen. Meist werden die Maßnahmen umgesetzt, die für die Anwohner oder Eigentümer am einfachsten, günstigsten oder effektivsten zu realisieren sind. Finanzielle Förderungen, übergeordnete Strategien oder Konzepte seitens der öffentlichen Hand gibt es nicht.

tungsgefährdete Bereiche bebaut. In diesen Bereichen werden vermehrt Hochwasserschutzmaßnahmen getroffen. In von Überwärmung betroffenen Bereichen werden Maßnahmen zur Gebäudekühlung und Verschattung eingesetzt. Neubauten werden häufig im Passivhausstandard errichtet, wobei dies keine verpflichtende Richtlinie darstellt. Die Energiestandards im Bau sind noch auf dem Stand von 2010. Die starke Innenverdichtung belastet die städtische Vegetation und die Grünflächen. Der Erholungs- und Nutzungsdruck auf die Grünflächen steigt, der Verlust von Lebensgemeinschaften und Lebensräumen für Flora und Fauna ist die Folge. Politische Anreize für Investitionen in den Umweltbereich werden zurückgeschraubt. Nur wenige Umweltprojekte sind ausreichend finanziert.

Szenario 2: Florierender Wirtschaftsstandort und Anstieg des anthropogenen Flächenbedarfs
Hamburg ist 2050 ein bedeutender Wirtschaftsstandort. Die Unterstützung des Finanz- und Wirtschaftssektors wird von der Bundes- und Landespolitik fokussiert, Umweltbelange und Klimaanpassung werden als zweitrangig eingestuft. Die Bevölkerung ist leicht rückläufig, allerdings bleibt die Nachfrage nach Wohnraum durch die gestiegene Pro-Kopf-Wohnfläche hoch, es werden etwa 3.000 neue Wohnungen jährlich gebaut. Die Überalterung der Bevölkerung führt zu einer Abnahme der Nachfrage nach sozialen Einrichtungen für Kinder, Jugendliche und Familien. Der erhöhte Flächenbedarf im städtischen Raum äußert sich im Schließen von Baulücken, der Bebauung von Blockinnenbereichen, dem Abriss von Bestandgebäuden und Ersatz durch Neubauten und der Ausweisung neuer Wohngebiete an den Stadträndern. Die Flächenversiegelung nimmt zu. Anpassungsmaßnahmen werden bei Bedarf unter Abwägung finanzieller Aspekte integriert. Durch Preissteigerungen im MIV und die Förderung des ÖPNV nimmt der PKW-Verkehr ab und es werden Stellplatzflächen für neue Nutzungen frei. Durch den Druck auf den Wohnungsmarkt werden zunehmend auch überflu-

Szenario 3: Kompakte Stadt als Zentrum für Innovationen im Bereich Umwelt
Im Jahr 2050 ist Hamburg geprägt von wirtschaftlichem Wachstum und, durch eine Fokussierung auf erneuerbare Energien, einem hohen Umweltbewusstsein. Dieses Bewusstsein in Kombination mit dem Vorhandensein öffentlicher Gelder hat zu einem verbesserten Umwelt- und Klimaschutz geführt. Der demografische Wandel ist durch die Alterung der Gesellschaft deutlich zu spüren, jedoch führt die Zuwanderung insgesamt zu einem Bevölkerungswachstum. Dies hat einen gestiegenen Flächenbedarf zur Folge. Die Pro-Kopf-Wohnfläche ist gegenüber 2010 angestiegen und es werden vermehrt Singlewohnungen und altersgerechte Wohnungen nachgefragt. Durch den Ausbau des Hafens besteht vor allem im Hafengebiet ein großer Bedarf nach Industrie- und Gewerbeflächen. Da die Hamburger Politik in den vergangenen Jahrzehnten eine konsequente Politik der Innenverdichtung verfolgt hat, befinden sich sämtliche öffentliche und soziale Einrichtungen nah an den Wohnungen der Nutzer. Durch einen gleichzeitigen Ausbau des ÖPNVs und Preissteigerungen im MIV ist der PKW-Bestand trotz Einwohnerzuwachs gesunken und Verkehrsflächen wurden für andere Nutzungen frei. Durch die große Nachfrage nach Wohnraum wird das Modernisierungspotential durch die Vermieter

91

Einflussfaktor

Szenario „Rückund Umbau“
Abnahme Abnahme Zunahme Abnahme Zunahme geringer nur privat niedrig nur private nur negative Anreize

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
gleichbleibend Zunahme Zunahme Zunahme Abnahme zunehmend vorhanden nur privat niedrig nur private nur negative Anreize

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
Zunahme Zunahme gleichbleibend Zunahme Abnahme zunehmend vorhanden privat und öffentlich hoch private und öffentliche positive und negative Anreize

Bevölkerungsentwicklung Flächenbedarf Innenstadt Flächenbedarf Stadtrand und Umland ÖPNV MIV Finanzielle Mittel öffentliche Hand Investitionen in Umwelt und Erneuerbare Energien Sensibilisierung für Klimaanpassung Umsetzung von Klimaschutzund Anpassungsmaßnahmen Steuerung durch Anreize von Stellen der öffentlichen Hand
Tabelle 3-1

nicht ausgeschöpft und viele Gebäude sind nicht energetisch modernisiert. Gesellschaftlich genießen die Themen Umweltschutz und Klimaanpassung bei den Hamburgern einen hohen Stellenwert. Durch umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit weiß die überwiegende Mehrheit der Hauseigentümer über die Möglichkeiten der Klimaanpassung und die vorhandenen Förderprogramme Bescheid, welche zahlreich beantragt werden. Maßnahmen werden durch Private wie auch die öffentliche Hand umgesetzt. Die öffentliche Hand finanziert als Ausgleich zur Innenverdichtung Umweltschutzprojekte und weist Schutzgebiete in den Außenbereichen aus. Die Neuversiegelung von Flächen ist stark eingeschränkt. Während in den Randbereichen die Schadstoffbelastung und Flächenversiegelung abnehmen, führt die Nachverdichtung im innerstädtischen Bereich zu einer Belastung der Grünflächen durch den gestiegenen Erholungsdruck und Verluste im Baumbestand und bestehender Lebensräume. Das rechtsverbindliche Biotopverbundsystem wird ausgeweitet und konkretisiert. 	

92

6.2 Mögliche Entwicklung der Realblöcke

Im folgenden Kapitel werden die sozioökonomischen Veränderungen der drei Szenarien auf fünf reale Baublöcke aus dem Hamburger Stadtgebiet projiziert. Jedem der fünf Realblöcke ist ein Kapitel gewidmet, das jeweils dem gleichen Aufbau folgt. Eingangs erfolgt eine Verortung im Hamburger Stadtgebiet sowie eine Charakterisierung des Gebiets. Anschließend wird eine aktuelle stadtklimatische Einordnung vorgenommen. Schließlich werden mögliche Entwicklungen des jeweiligen Realblocks unter den verschiedenen sozioökonomischen Bedingungen der drei Entwicklungsszenarien bis 2050 vergleichend dargestellt. Abschließend wird aufgezeigt, wie sich diese unterschiedlichen Entwicklungen auf die Wahl von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel auswirken. Es wird vergleichend dargestellt, wie eine Anpassung an die Folgen des Klimawandels unter den verschiedenen sozioökonomischen Bedingungen aussehen kann. Zusammenführend wird ein Vergleich der Entwicklung der fünf Strukturtypen unter den unterschiedlichen Rahmenbedingungen der Szenarien angestellt und eine Auswertung der in den verschiedenen Szenarien zum Einsatz kommenden Maßnahmen vorgenommen. Dabei wird auch auf Optimierungsmöglichkeiten und Konflikte bei der Maßnahmenwahl eingegangen.

dere in Bezug auf die Möglichkeiten der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung in der Arbeit zu berücksichtigen. Das Hauptauswahlkriterium stellte jedoch die den Strukturtypen entsprechende (Bau-)Struktur dar. Für die räumliche Auswahl der Gebiete wurden Luftbilder, die digitale Stadtgrundkarte und Schwarzpläne ausgewertet. Die folgenden fünf Gebiete wurdn als Realblöcke ausgewählt: 1. Einfamilienhausgebiet: Söderblomstraße /  Stemmeshey, Wandsbek 2. Zeilengebiet: Uferstraße / Wagnerstraße / Gluckstraße / Heinskamp; Eilbek 3. Hochhäuser / Großwohnsiedlung: Weissenhof, Wandsbek 4. Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet: Lange Reihe / Gurlittstraße / Koppel, St. Georg 5. Gewerbegebiet: Porgesring / Pinkertweg, Billbrook

Analyse der Realblöcke
Die einzelnen Realblöcke wurden durch Begehungen und das Auswerten von Karten- und Bildmaterial analysiert. Genutzt wurden neben der DK5 auch die Onlinekartenmaterialien von Google Maps und Bing Maps. Darüber hinaus wurden die Informationen aus dem Hamburger Klimagutachten, dem Landschaftsprogramm und verschiedener Karten zu Hochwassergefahr und Versickerungspotentialen, die im Rahmen von KLIMZUG-NORD erstellt wurden, mit den Realblöcken überlagert und die darin enthaltenen Informationen berücksichtigt. Informationen zur Eigentümerstruktur und zu den Baualtersklassen bzw. zu Sanierungszeiten wurden u.a. vor Ort durch Befragungen und Besichtigungen erhoben.

Auswahl der Realblöcke
Zur exemplarischen Veranschaulichung der Szenarien wurden für fünf der abstrakten Strukturtypen Realblöcke in Hamburg ausgewählt. Im Hinblick auf die Integration der Diplomarbeit in das Modellgebiet Wandse im Projekt KLIMZUG-NORD wurde bei der Auswahl eine Lage im Einzugsbereich der Wandse präferiert. Darüber hinaus wurde ein Realblock im Bereich der Marsch gewählt, um auch die Bedingungen dieses Landschaftstyps insbeson-

93

3-1: Verortung der fünf Strukturtypen im Hamburger Stadtgebiet

Zeile

Hochhäuser/ Großwohnsiedlung

Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet

Einfamilienhäuser

Gewerbegebiet

94

6.3 Vorgehen
Realblöcke in den drei Szenarien bis 2050
In der aktuellen Entwicklung Hamburgs wird deutlich, dass sich das Wachstum nicht gleichmäßig über die Stadt verteilt, sondern dass einige Stadtteile besonders stark wachsen, während andere leichte Schrumpfungsprozesse verzeichnen (vgl. Hamburger Sparkasse AG, 2011, S. 3f). Auch in den Szenarien kann davon ausgegangen werden, dass es auch bei schrumpfender Bevölkerung Stadtteile gibt, die nur sehr geringen Wohnungsleerstand verzeichnen. Gleichzeitig werden bei wachsenden Bevölkerungszahlen einige Stadtteile mit Schrumpfungsprozessen zu kämpfen haben. Bei der Anwendung der Szenarien auf die Realblöcke werden die beschriebenen Entwicklungen in den verschiedenen Szenarien mit starker Ausprägung dargestellt. Dieses Vorgehen ermöglicht es zum einen, polarisierende Ergebnisse zu erhalten. An diesen werden mögliche Konflikte deutlicher ablesbar. Zudem wird so der heterogenen Entwicklung in der Stadt, die auch innerhalb eines jeden Szenarios deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Stadtteilen mit sich bringt, Rechnung getragen. Generell orientiert sich die beschriebene Entwicklung an den Vorgaben der Szenarien und stellt nicht unbedingt eine unter klimatischen Gesichtspunkten erstrebenswerte Entwicklung dar.

Anpassungsmaßnahmen in den drei Szenarien
Bei den Entwicklungen in den Realblöcken wird der Logik der drei Entwicklungsszenarien gefolgt. Die Voraussetzungen zur Anwendung von Anpassungsmaßnahmen sind somit sehr unterschiedlich, denn aus den Rahmenbedingungen der Szenarien sowie den Unterschieden in der baulichen Entwicklung folgt ein verschiedener Umgang mit den Folgen des Klimawandels. Daraus ergibt sich, dass im Szenario „Rück und Umbau der Stadt in privater Verantwortung“ (im Folgenden „Rück- und Umbau“ genannt) hauptsächlich reaktive Maßnahmen angewendet werden. Gehandelt wird erst, wenn ein hohes Schadensrisiko besteht oder wenn bereits ein Schaden eingetreten ist. Außerdem beschränken sich die Maßnahmen auf kostengünstige Lösungen und kommen vor allem im privaten Bereich und auf Gebäudeebene

95

Themenfeld

Szenario „Rück- und Umbau“
Reaktiv, schadensbegrenzend Sich selbst überlassen, minimale Eingriffe

Szenario „florierender Wirtschaftsstandort“
Ökonomisch gewinnbringend Ästhetisch, wohnwertsteigernd

Szenario „kompakte Stadt“
Nachhaltig, ökologisch Koordiniert, flächendeckend

Gebäudebezogen Flächenbezogen

Tabelle 3-2: Charakter der gewählten Maßnahmen in den drei Szenarien, unterteilt nach gebäudebezogenen und flächenbezogenen Maßnahmen.

zum Einsatz. Der Außenraum wird weitgehend sich selbst überlassen. Von städtischer Seite werden keine Vorkehrungen getroffen, sondern lediglich aufgetretene Schäden im öffentlichen Raum beseitigt. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort und Anstieg des anthropogenen Flächenbedarfs“ (im Folgenden „Florierender Wirtschaftsstandort“ genannt) erfolgt eine umfassendere Anpassung an Klimafolgen. Allerdings beschränkt sich die Anpassung auch hier weitgehend auf den privaten Bereich. Maßnahmen kommen vereinzelt zum Einsatz, je nach individueller Prioritätensetzung, eine flächendeckende Strategie besteht nicht. Zudem steht eine Optimierung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses im Fokus der Investitionsentscheidung. Maßnahmen im Außenraum sollen möglichst einen ästhetischen Wert haben und eine Aufwertung von Gebäuden oder Grünanlagen bewirken. Im Szenario „Kompakte Stadt als Zentrum für Innovationen im Bereich Umwelt“ (im Folgenden „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ genannt) kommt es zu einer konsequenten, flächendeckenden Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Da sowohl auf öffentlicher als auch auf privater Seite ein hohes Bewusstsein für Umweltbelange und die Thematik des Klimawandels gegeben ist und zudem finanzielle Mittel vorhanden sind, können Maßnahmen koordiniert umgesetzt werden. Außerdem wird versucht durch ein Zusammendenken von Mitigation und Adaption Konflikte zwischen den beiden Feldern zu vermeiden. Die Auswahl und Verortung der Maßnahmen

erfolgt exemplarisch und orientiert sich an den Vorgaben der drei Szenarien. Die Pläne sollen einen Eindruck vermitteln, wie sich eine mögliche räumliche Verteilung der Maßnahmen darstellen, und wie diese das Stadtbild beeinflussen könnte (soweit dieser Eindruck durch einen Plan möglich ist). Sie enthalten jedoch keine genauen Bemessungen oder Verortungen der einzelnen Maßnahmen. Für die Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung fand eine grobe Abschätzung des Flächenbedarfs und der Versickerungsfähigkeit des jeweiligen Realblocks statt (siehe Exkurs). Eine genaue Quantifizierung der klimatischen Wirkungen der angewendeten Maßnahmen findet im Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht statt. Die nachfolgende Abschätzung, ob eine Anpassung möglich ist oder nicht (vgl. Kapitel Ergebnisse der Arbeit), orientiert sich an der bestehenden Problematik in den einzelnen Strukturtypen, sowie an in der Literatur angegebenen Wirkungen der Maßnahmen (vgl. Maßnahmenkatalog).

96

6.4 Aufbau der Szenarien- und Maßnahmenbeschreibungen

In den anschließenden Kapiteln erfolgt einerseits die Beschreibung der baulich-strukturellen Auswirkungen der vorgestellten drei Szenarien auf die gewählten Realblöcke (Einfamilienhausgebiet, Zeilengebiet, Großwohnsiedlung, Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet, Gewerbegebiet). Andererseits wird untersucht, welche Maßnahmen zur Anpassung an die Klimafolgen in welchem Umfang in den drei Szenarien zur Anwendung kommen. Der Aufbau der Kapitel ist dementsprechend grundsätzlich untergliedert in die szenariobezogene Strukturentwicklung sowie in die maßnahmenbezogene Anpassungsentwicklung des Realblocks und eine zusammenfassende Zwischenbetrachtung des Strukturtyps. Vorangestellt wird jeweilig ein einführender Abschnitt. Der Abschnitt Einführung wird in zwei Kapitel gegliedert. In dem Kapitel: Verortung und Charakterisierung wird der Realblock einleitend beschrieben. Angeschlossen wird mit dem Kapitel Stadtklimatische Einordnung.

Als nächster Abschnitt folgt die Szenarioentwicklung. In diesem Teil wird betrachtet, wie sich die Baustruktur des Realblocks auf Grundlage der Entwicklungsszenarien verändert. Der Abschnitt ist in vier Unterpunkte unterteilt: Beginnend wird die Bauliche Entwicklung des Realblocks in den drei Szenarien betrachtet. Im nächsten Kapitel wird auf die Verkehrsentwicklung und die damit verbundenen Flächenpotentiale eingegangen. Die Grünraumversorgung in den drei Szenarien wird im folgenden Kapitel Freiraum dargelegt. Abschließend erfolgt eine Betrachtung der Stadtklimatischen Veränderungen. Im Anschluss werden die Maßnahmen aus dem beiliegenden Katalog in den drei Szenarien auf den Realblock angewendet. Dabei wird in zwei Kapiteln zwischen gebäude- und flächenbezogenen Maßnahmen unterschieden. Die Maßnahmen sind mit einer Nummerierung ergänzt, die einen Verweis auf den beiliegenden Maßnahmenkatalog darstellt. Anhand dieser Nummer kann jede Maßnahme mit zusammenfassender Beschreibung im beiliegenden Katalog nachgeschlagen werden.

97

Erläuterung zur Berechnung der zu entwässernden Grundstücksfläche
Die zu entwässernde Grundstücksfläche setzt sich aus den bebauten Flächen und den unbebauten versiegelten Flächen zusammen. Grünflächen zählen nicht zu der zu entwässernden Grundstücksfläche. Hier kann eine Versickerung oder anderweitige Bewirtschaftung der Niederschläge stattfinden. Dachbegrünungen werden nur anteilig der zu entwässernden Grundstücksfläche zugerechnet. Wie viel Wasser ein Gründach zurückhalten kann, hängt von der Dicke der Substratschicht ab. In Hamburg werden Dachbegrünungen mit einer Substratdicke von >5 cm zu 50 % als zu entwässernde Fläche gewertet (vgl. Hamburg Wasser GmbH, 2011b, www.hamburgwasser.de). Diese Gewichtung wird für die im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ realisierten Gründächer angewandt. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden konsequent dickere Substratschichten realisiert, weshalb die Gründächer in diesem Szenario nur zu 30 % als zu entwässernde Fläche gezählt werden. Flächen, die mit wasserdurchlässigen Materialien befestigt sind, werden zu 50 % als zu entwässernde Fläche berücksichtigt (vgl. Hamburg Wasser GmbH, 2011b, www.hamburgwasser.de). Zu berücksichtigen ist auch die potentielle Belastung des Regenwassers durch die ableitende Fläche. Von begrünten Dächern ablaufendes Wasser ist demnach i.d.R. als unbedenklich einzustufen, wobei bspw. bei PKW-Parkplätzen mit häufigen Fahrzeugwechseln vor der Bewirtschaftung eine Vorbehandlung notwendig sein kann (vgl. DWA 2005, S. 14).

Abschließend folgt zu jedem Realblock eine Zwischenbetrachtung. In diesem Kapitel wird resümiert, zu welchem Ergebnis die Anwendung der Maßnahmen führt. Dieser Abschnitt beginnt mit der Szenarioentwicklung und einer Abschätzung des Anteils neu entstehender Wohneinheiten, der anhand der Ergebnisse einer vorangegangenen Erhebung erfolgt. Aufbauend erfolgt eine Einschätzung der bioklimatischen Entwicklung, welche sich aus der Szenarioentwicklung ergibt. Anschließend wird die Anwendung der Maßnahmen in den drei Szenarien betrachtet. Auf Grundlage der berechneten Flächenanteile der zu entwässernden Fläche und der für Versickerung zur Verfügung stehenden Fläche kann eine Aussage getroffen werden, ob die angewendeten Maßnahmen zu einer dezentralen Bewirtschaftung der Niederschläge führen oder ergänzende städtische Maßnahmen notwendig sind. Diese können den ergänzenden Angaben im Maßnahmenkatalog entnommen werden.

Einführung
Verortung und Charakterisierung Stadtklimatische Einordnung

Szenarioentwicklung
Bauliche Entwicklung Verkehrsentwicklung Freiraum Stadtklimatische Veränderungen

Maßnahmen
gebäudebezogen flächenbezogen

Zwischenbetrachtung
3-2: Aufbau Szenarien- und Maßnahmenbeschreibung

98

3-3: Kaltluftvolumenströme, 4 Uhr ; 3-4, 3-5: Lufttemperatur um 4 Uhr und 22 Uhr

7a Strukturtyp Einfamilienhäuser Realblock Tonndorf

Verortung und Charakterisierung
Der Realblock des Strukturtyps Einfamilienhaus liegt im Stadtteil Tonndorf in unmittelbarer Nähe der Wandse. Das Gebiet hat eine Fläche von etwa 3,3 Hektar. Eingefasst wird es durch die Straßen Wichelwisch, Stemmeshay, Mushörn und Söderblomstraße – Anwohnerstraßen mit einer geringen Breite und einem niedrigen Verkehrsaufkommen. Die Fußwege sind überwiegend mit wassergebundenem Deckmaterial belegt. Die Grundstücke sind länglich geschnitten. Eine Bebauung in zweiter Reihe gibt es bislang nicht. Die Nutzung des Realblocks beschränkt sich auf Wohnen. Es wurden etwa 47 WE erhoben. Die Bebauung beschränkt sich auf ein- und zweigeschossige Einfamilienhäuser, mit Ausnahme einiger zum Teil dreigeschossiger Mehrfamilienhäuser, die sich architektonisch aber dem Einfamilienhaus anpassen (vgl. Abbildung 3-6). Die Gebäude stammen aus unterschiedlichen Baualtersklassen, einige sind bereits mehrere Jahrzehnte alt, während andere erst vor wenigen Jahren errichtet wurden. Die vorherrschende Dachform ist das Sattel- oder Walmdach, es gibt nur vereinzelt Flachdächer. Ein einheitliches architektonisches Bild ist

nicht zu erkennen. Die individuell gestalteten Grundstücke und das inhomogene architektonische Bild lassen auf eine Vielzahl an Einzeleigentümern schließen. Da Einfamilienhäuser häufig vom Eigentümer selbst genutzt werden, wird dies auch für den Realblock in Tonndorf angenommen. Das Gelände des betrachteten Realblocks weist eine leichte Neigung Richtung Nord-Osten auf. Vom höchsten Punkt im Süd-Westen mit einer Höhe von 20,2 m ü. NN ist es aber lediglich ein Meter Höhenunterschied bis zum niedrigsten Punkt im NordOsten mit 19,1 m ü. NN.

Stadtklimatische Einordnung
Der Realblock ist aktuell nur gering klimatisch belastet (vgl. Abbildung 3-3, 3-4, 3-5). Die großzügigen Grünflächen wirken einer Überhitzung entgegen und sorgen für eine hohe Verdunstungs- und Versickerungsrate. Allerdings grenzt an das Gebiet

99

Abbildung 3-6

Realblock Tonndorf Vogelperspektive, Blick von Süden

eine Fläche an, in der die Wandse über die Ufer treten könnte, was bei zunehmenden Starkregenereignissen möglicherweise auch zu Überschwemmungen im Untersuchungsgebiet führen kann. Dies gilt insbesondere, wenn die Versiegelung zunimmt, beispielsweise durch starke Nachverdichtung. Auch kann ein steigender Grundwasserspiegel möglicherweise zu feuchten Kellern und Gebäudeschäden führen, wenn das Wasser vor Ort versickert. Die heterogene Eigentümerstruktur erschwert die koordinierte Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Wahrscheinlich ist eine kleinteilige Umsetzung auf dem eigenen Grundstück. Das Gebiet grenzt an die im LaPro festgelegte Wandse-Achse. Diese naturnahe Grünfläche soll in diesem Abschnitt als Auenbereich entwickelt werden. Im bebauten Bereich soll laut LaPro die Grünqualität gesichert werden (vgl. BSU, 2006b, S.139, 148f). Aktuell wird das Regenwasser oberflächlich über ein Grabensystem entlang der Straßen abgeleitet. Aus der Versickerungspotentialkarte ergeben sich

für das Untersuchungsgebiet überwiegend gute Versickerungsmöglichkeiten (vgl. Hamburg Wasser, 2011, unveröffentlichter Entwurf „Versickerungstiefen und Maßnahmen“). Im Nord-Westen sind die Versickerungspotentiale aufgrund der Nähe zur Wandse niedriger einzuschätzen.

100

7a.1 Szenarioentwicklung

Bauliche Entwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ ergibt sich aus einer steigenden Pro-Kopf-Wohnfläche und einer wachsenden Zahl an Ein-Personen-Haushalten, dass eine kleinere Anzahl an Bewohnern für die Instandhaltung der Bausubstanz, die Pflege der Grünflächen und für die Anpassung an die Folgen des Klimawandels verantwortlich ist, wodurch die finanzielle Belastung des Einzelnen steigt. Daher werden nur Maßnahmen umgesetzt, die unbedingt erforderlich sind. Maßnahmen ohne einen unmittelbaren Nutzen werden kaum realisiert. Somit ergibt sich auch hier eine Ausdifferenzierung. Ein Teil der Gebäude wird saniert, der andere verfällt. Im Vergleich zu dichter bebauten Bereichen der Stadt sind Einfamilienhausgebiete jedoch noch relativ stark nachgefragt, auch aufgrund der relativ geringen Hitzebelastung und des hohen Grünflächenanteils (vgl. Abbildung 3-7, rechts). Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ führt der hohe Wohnflächenbedarf zu einer star-

ken Nachverdichtung in der Fläche. Dies drückt sich in einer konsequenten Bebauung der hinteren Grundstücksbereiche aus, wie in Abbildung 3-8 auf der folgenden Seite dargestellt ist. Die Neubauten entstehen in Fortsetzung der vorhandenen Gebäudestruktur, zum Teil mit Satteldach, teilweise aber auch mit Flachdächern. Es handelt sich um keine koordinierte Erschließung, vielmehr werden nach und nach die hinteren Grundstücksbereiche als Bauland verkauft. Parallel zum allgemeinen Druck auf dem Wohnungsmarkt ist im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ ein deutlicher Trend zu seniorengerechten Wohnungen zu beobachten. Andererseits werden im betrachteten Realblock viele großflächige Einfamilienhäuser von nur noch wenigen Menschen, oftmals Senioren, bewohnt. Als eine mögliche Lösung dieses Problemgefüges engagiert sich eine Stiftung oder eine Projektentwicklungsgesellschaft in dem Realblock mit einem Wohnungsprojekt. Nach individuellen Gesprächen mit den Eigentümern und der Einholung von Interessensbekundungen wird ein Konzept für den nord-

101

3-7

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

II II III II II

II

II

II II

II II III II II II II II

II

II II II

II II I II II II II I II

III

I II III IV

Nutzungsmischung Leerstand Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

östlichen Bereich des Gebietes erarbeitet. Dieses sieht einen Abriss der Gebäudesubstanz und den Neubau seniorengerechter Reihenhäuser mit einem integrierten Pflegekonzept vor. Die pensionierten Hauseigentümer verkaufen ihre Grundstücke und sichern sich somit ihre finanzielle Zukunft. Anstelle der sieben Einfamilienhäuser entstehen auf diesem Weg 18 Reihenhäuser mit einer Grundfläche von 70 m2. In einigen Fällen kehren die Anwohner nach der einjährigen Bauphase ins Quartier zurück und beziehen selbst eines der Häuser (vgl. Abb. 3-8 oben). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ muss die hohe Nachfrage nach Wohnraum, bedingt durch das Versiegelungsverbot, im Bestand gedeckt werden. Eine Nachverdichtung durch Reihenhäuser, wie im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“, ist aufgrund der guten Durchlüftungssituation an diesem Standort nicht möglich. Mit einer geschlossenen Gebäudereihe würde die Frischluftversorgung der angrenzenden Bereiche eingeschränkt (vgl. Abb. 3-3). Aus diesem Grund finden in diesem Szenario vermehrt Umbauten wie Wohnungsteilungen, Dachgeschossausbauten und Aufstockungen statt (vgl. Abb. 3-9, rechts). Durch den allgemein hohen Stellenwert eines effizienten Umgangs mit Ressourcen entscheiden sich vermehrt Eigentümer von Mehrfamilienhäusern für diesen Schritt, auch wenn sie dafür einen Teil ihres Wohnumfeld mit den neuen Bewohnern teilen müssen. Nach allgemeinem Grundverständnis wird der Umbau von Bestandgebäuden dem Abriss vorgezogen. Bei baulichen Änderungen werden Anpassungsmaßnahmen an die Folgen des Klimawandels sowie Klimaschutzmaßnahmen integriert. Im betrachteten Gebäudeblock beschließen viele ältere Menschen, die allein ein Haus bewohnen, Umbauten vorzunehmen, um eine Teilung in zwei oder mehr Wohnungen vorzunehmen. Auch Barrierefreiheit erlangt einen hohen Stellenwert, so dass mit einem Umbau mehrere Ziele verknüpft werden können. Die ausdifferenzierten Lebensstile und die technologische Entwicklung führen immer häufiger zu einer Kombination von Büro- und Wohnräumen

und so zu einer Nutzungsmischung (1.1) im Quartier, die in allen drei Szenarien zu beobachten ist. Auch in Einfamilienhausgebieten findet sich immer häufiger die Integration von Büroräumen. Diese Entwicklung erhöht die Vulnerabilität gegenüber Überschwemmungen, vor allem wenn das Büro im EG oder sogar im Keller untergebracht ist. Wasserschäden an den Gebäuden betreffen dann nicht nur den Wohn-, sondern auch den Arbeitsbereich und können hohe ökonomische Schäden mit sich bringen. Die Vulnerabilität gegenüber Hitzewellen nimmt aufgrund des hohen Anteils älterer Menschen in allen drei Szenarien zu. Im Szenario „Rück- und Umbau“ bietet sich den Bewohnern in vielen Fällen die Möglichkeit, bei Hitze auf kühle Räume innerhalb des Hauses auszuweichen, da sie häufig ein Haus allein bewohnen.

Verkehrsentwicklung
In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ nimmt der PKW-Bestand leicht ab und somit auch der Bedarf an Stellplatzflächen. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden diese Flächen konsequent rückgebaut und können für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen genutzt werden.

Freiraumentwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ wird die nah gelegene Wandse weniger gepflegt, entlang der Uferzone nimmt die spontane Vegetation zu und abgebrochene Äste oder umgestürzte Bäume bleiben im Wasser liegen und bereichern die Lebensräume für Fauna und Flora. Allerdings kann die Folge dieser Entwicklung auch sein, dass die Wandse bei starken Regenereignissen häufiger über die Ufer tritt, was zu einer Gefahr für die angrenzende Bebauung werden kann.

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3-8

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

II II II II II II II II III II

II

II II

II II II II II II II

II

II

II II II II

II

II II II

II

II II II II I II II II II II

II II

II III I II

I II III IV

Nutzungsmischung Neubau / Abriss und Naubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

Durch die Bebauung der zweiten Reihe und die Reihenhausbebauung im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ erhöht sich der Anteil der reinen bebauten Fläche von GRZ 0,14 um 10  auf GRZ % 0,24. Nicht berücksichtigt sind hier versiegelte und teilversiegelte Flächen wie Erschließungen, Terrassen und Stellplätze, es wird ein Durchschnitt der Grundstücke betrachtet. Neben der neuen Bebauung entstehen auch dazugehörige Erschließungsflächen neu, wie z.B. Einfahrten und Stellplätze sowie Terrassen. Dementsprechend reduziert sich der Grünflächenanteil stark und der Erholungsdruck auf die übrigen Grünflächen steigt (vgl. Abb. 3-13 im Kapitel 7a.4 Zwischenbetrachtung). Die Fläche, auf der sich spontane Vegetation ausbreiten kann, geht zurück und die Trittverdichtung steigt. Auch der Gehölzbestand in den hinteren Grundstücksbereichen wird durch die Neubebauung deutlich reduziert. Auch im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ sind die bestehenden Grünflächen durch die steigende Einwohnerzahl einem erhöhten Nutzungsdruck ausgesetzt, durch die geringe Neuversiegelung ist aber immer noch ein hoher Anteil an Grünflächen vorhanden. Allerdings mindert die Trittverdichtung das Versickerungspotential des Bodens.

7a.2 Gebäudebezogene Maßnahmen
Aufgrund der gestiegenen Hitzebelastung in den Sommermonaten kommt es in allen drei Szenarien zu einer Anpassung auf diesem Handlungsfeld. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden vor allem niedrigschwellige bauliche Verschattungselemente (4.10) wie Jalousien angebracht oder Sonnensegel und Markisen installiert, um bei akuter Hitzebelastung Schatten zu spenden. Bei Gebäuden, die sich besonders stark aufheizen, werden vereinzelt auch Klimaanlagen installiert. Eine Erhöhung der Albedo (4.13) findet vereinzelt auf preisgünstigem Niveau statt, hauptsächlich durch Anstriche mit heller Farbe (vgl. Abb. 3-10). Durch den Rückgang der Pflegeintensität werden Kletterpflanzen seltener zurückgeschnitten und Spontanvegetation von Dachflächen, z.B. Moose, wird nicht mehr entfernt. So entstehen kleinteilige ungeplante Gebäudebegrünungen (4.1), die sich in eingeschränktem Maße auch positiv auf das Kleinklima auswirken. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ hingegen wird der Überhitzung der Gebäude bei hohen sommerlichen Temperaturen durch passive Klimatisierungsmaßnahmen (4.12) begegnet. Die Gebäudetechnik ist in der Regel modern und arbeitet sehr effizient. Zusätzliche werden auch hier Verschattungselemente (4.10) an den Südfassaden der Gebäude nachgerüstet. Neubauten werden im Passivhausstandard errichtet (vgl. Abb. 3-11). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden vor allem Fassadenbegrünungen (4.3) an den Südfassaden realisiert, welche das Kleinklima verbessern, an den Straßen die Schadstoffbelastung reduzieren, die Dämmung des Gebäudes unterstützen und als kleine Habitate fungieren (vgl. Abb. 3-12).Zur Unterstützung

Stadtklimatische Entwicklung
Eine deutliche Änderung der stadtklimatischen Gegebenheiten ergibt sich durch die Nachverdichtung im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“. Der deutlich gestiegene Versiegelungsgrad hat eine Abnahme des Grünflächenanteils bei gleichzeitiger Erhöhung der Rauigkeit zur Folge. Dadurch werden die Bildung einer städtischen Wärmeinsel und starkregenbedingte Überschwemmungen befördert.

105

3-9

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bauliche Entwicklung

III II II II III I III I

III

II II II II

II III III II

II II III

II

I II

II II I II

II II I II II

II

III III I III I II II III I II I II

I II III IV

Nutzungsmischung Neubau/ Umbau Aufstockung Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

der Dämmung der Obergeschosse werden in den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ extensive Dachbegrünungen (4.1) realisiert oder es kommen helle Materialien (4.13) zum Einsatz. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden im Neubaubereich vielfach Dachbegrünungen (4.1) realisiert, wie in Abbildung 3-11 und 3-12 zu erkennen ist.. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ führen die forcierten Gebäudeaufstockungen dazu, dass häufig Satteldächer durch Flachdächer ersetzt werden. Im Einfamilienhausbereich zahlt sich die umfangreiche Öffentlichkeits- und Aufklärungsarbeit zum Thema Klimaanpassung besonders aus. Da auch die Privateigentümer mit den Risiken vertraut sind und die Vorteile der verschiedenen Anpassungsmaßnahmen kennen, werden diese vielerorts umgesetzt. Durch individuelle Beratungen ist es möglich, auch Bereiche mit kleinteiliger Eigentümerstruktur in ein Gesamtkonzept zu integrieren. Aufgrund des geringen ökonomischen Mehraufwandes und des vielfältigen Mehrwertes ist es daher beim Neu- und Umbau zum Standard geworden, Flachdächer zu begrünen. Neben extensiven Begrünungen (4.1) werden insbesondere bei Wohnungsteilungen auch intensive Dachbegrünungen (4.2) realisiert, um zusätzliche begrünte Nutzflächen zu erhalten. Auch geneigte Dächer werden z.T. begrünt. Dies geschieht insbesondere bei Gebäuden mit ausgebauten Dachgeschossen in exponierter Südlage. Neben den Wohngebäuden werden auch Carports, Garagen, Schuppen und Gartenpavillons extensiv begrünt. Die Begrünungen haben eine Substratdicke von mindestens 12 cm, um eine merkliche Retentionsfunktion in Bezug auf Niederschläge aufweisen und vermehrt ökologische Funktionen erfüllen zu können (siehe Abb. 3-8 und 3-12). Ist keine Dachbegrünung möglich, kommen auch Latentwärmespeichermaterialien (4.12) zum Einsatz, welche besonders geeignet sind, auftretende Temperaturspitzen zu mindern, indem das Temperaturmaximum zwischengespeichert und sukzessive wieder abgeben wird. Außerdem wird die Albedo (4.13) erhöht.

Angepasste Grundrisse schützen in den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ sensible Nutzungen zusätzlich vor der (nächtlichen) Hitzebelastung. Insbesondere bei Wohnungsneubauten, -umbauten oder -teilungen werden die Grundrisse den klimatischen Bedingungen angepasst und flexibel gestaltet (4.11). Sensible Nutzungen werden daher in die geschützten Gebäudebereiche verlagert. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird bei einigen der Neubauten eine Nutzung des Regenwassers (4.7) in die Haustechnik integriert. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ erfolgt dies vor allem im Rahmen von Ausund Umbaumaßnahmen und wird flächendeckend umgesetzt. Als Schutz gegen Überschwemmungen des Erdund Untergeschosses werden im Szenario „Rückund Umbau“ vor allem reaktive Maßnahmen getroffen, und solche, die sich ohne große finanzielle Mittel und mit verhältnismäßig geringem Aufwand realisieren lassen. Hierzu gehören das Fliesen der Kellerräume und eine Verlagerung sensibler Nutzungen in höhere Lagen oder in die oberen Geschosse oder Aufkantungen (4.6) im Bereich niedrig gelegener Eingänge. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird insbesondere bei den Neubauten im NordWesten des betrachteten Gebietes aufgrund des hohen Grundwasserspiegels und der räumlichen Nähe zur Wandse auf eine Unterkellerung verzichtet. In einigen Fällen erfolgen bei der Bebauung der zweiten Reihe aber auch kostenintensivere Unterkellerungen als „Weiße Wannen“ (4.6). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann durch die umfangreichen Maßnahmen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung (vgl. Kapitel 7a.3) auf Schutzmaßnahmen weitgehend verzichtet werden. Wenn doch der Einbau von wasserdichten Türen und Fenstern erfolgt, so ist dies eher auf die besondere Vorsicht des Eigentümers als auf die tatsächliche Gefahr einer Überschwemmung zurückzuführen.

107

3-10

Szenario Rück- und Umbau Maßnahmen

Versickerung Regenwassernutzung im Außenraum Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünflächen, Spontanvegetation Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg bauliches Verschattungselement

10 20 30 40 50 60m

N

7a.3 Flächenbezogene Maßnahmen
Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden zum Umgang mit erhöhten Niederschlagsmengen nur in geringem Umfang und auf niedrigschwelligem Niveau Maßnahmen ergriffen. Auf den Grundstücken der bewohnten Gebäude wird häufig ein Teil des Regenwassers gesammelt (3.1) und zur Bewässerung im Garten eingesetzt. Die übrigen Niederschläge werden auf die Grünflächen in den Gärten und in die bestehenden straßenbegleitenden Mulden geleitet und verdunsten oder versickern dort (siehe Abb. 3-10). Durch die knappen finanziellen Ressourcen werden besonders bei Anliegerstraßen nicht mehr intakte Straßenbeläge seltener und später repariert, so dass sich in diesen Bereichen die Versickerungsfähigkeit verbessert. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ besteht durch die starke Nachverdichtung Handlungsdruck im Bereich der Regenwasserbewirtschaftung. Die bestehenden oberirdischen Kapazitäten des Grabensystems reichen bei starken Regenfällen nicht mehr aus. Da das vorhandene Siel lediglich für den Schmutzwassertransport ausgelegt ist, ist eine zusätzliche Regenwassereinleitung ausgeschlossen. Ein neues Siel für Niederschläge wird ebenfalls nicht realisiert, da Hamburg Wasser bereits seit Anfang des Jahrhunderts die Grundstückseigentümer für die Entwässerung ihres Grundstücks in die Pflicht nimmt. Daher müssen Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung von den Hauseigentümern umgesetzt werden. Dies erfolgt allerdings nicht koordiniert, sondern kleinteilig auf dem eigenen Grundstück. Kollektive Maßnahmen bleiben aufgrund der heterogenen Eigentümerstruktur generell die Ausnahme. Durch den gleichzeitigen Bau der Reihenhäuser kann im Norden des Realblocks aber eine gemeinsame Bewirtschaftungsmaßnahme mit einer Versickerungsmulde (3.4) realisiert werden. Auf den anderen Grundstücken werden Mulden (3.4) zur Versickerung angelegt. Eine Flächenversickerung ist aufgrund der großen Neuversiegelung nicht mehr problemlos möglich. Auch in diesem Szenario wird Regenwasser zur Bewässerung im Garten (3.1) genutzt (vgl. Abb. 3-11). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ stehen aufgrund der Reglementierung der Neuversiegelung große Flächenpotentiale für dezentrale Regenwasserbewirtschaftung zur Verfügung. Dieses Potential wird konsequent genutzt und auf Teilen der größeren, schlauchförmigen Grundstücke werden die Niederschläge durch Flächenversickerung (3.3) bewirtschaftet. Insbesondere im nördlichen Teil des Gebäudeblocks kommen diese Maßnahmen aufgrund der hohen Grundwasserstände zum Einsatz. Hier werden auch einzelne Teiche mit Retentionspotential (3.9) angelegt. Auf den kleineren Grundstücken kommen Mulden (3.4) zum Einsatz, um das Regenwasser auf dem Grundstück zu bewirtschaften. Eine Nutzung des Regenwassers im Garten findet auch in diesem Szenario statt, wie in Abbildung 3-12 dargestellt ist. Darüber hinaus wird die Versickerung des Regenwassers im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ durch den Einsatz von durchlässigen Bodenbelägen (3.11) verbessert. Für befestigte Flächen werden vermehrt Holzpflasterungen, Rasenfugenpflasterungen oder Schotterrasen verwendet. Für Terrassen werden auch häufig Holzroste verwendet, unter denen das Wasser in den Boden versickern kann. Auch für die Anwohnerstraßen werden durchlässige Materialien wie wasserdurchlässiger Asphalt genutzt. Durch gute Pflege bleibt die Versickerungsfähigkeit der Materialien lange erhalten. Vormals versiegelte, nicht mehr benötigte Stellplatzflächen auf den Grundstücken werden entsiegelt und begrünt (3.11), allerdings ist dieser Anteil durch die steigenden Haushaltszahlen vergleichsweise gering. Die verbleibenden Stellplätze werden ebenfalls mit durchlässigen Materialien (3.11) befestigt. Straßenbegleitend werden Bäume gepflanzt und die bestehenden Mulden (3.4) ausgestaltet und ihre Aufnahmekapazität wird erhöht.

109

3-11

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Maßnahmen

Versickerung Retention Regenwassernutzung im Außenraum Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünflächen Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg Dachbegrünung hohe Albedo bauliches Verschattungselement Regenwassernutzung im Gebäude

10 20 30 40 50 60m

N

7a.4 Zwischenbetrachtung

Die Straßenbäume (2.3) mindern durch ihre Schatten im Sommer das Aufheizen der Böden. Es werden vornehmlich gut angepasste Arten gewählt, die mit Hitze und Trockenheit, aber auch mit kurzfristiger Nässe gut zurechtkommen sowie keine Ozon-Vorgängerstoffe emittieren. Außerdem werden auch im Straßenraum helle Belagsmaterialien (3.12) verwendet, um die Hitzebelastung zu reduzieren (vgl. Abb. 3-12). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird die Verschattung und Kühlung durch Vegetation – durch Gebäudebegrünung (4.1, 4.2, 4.3) und durch strategische Baumpflanzungen (4.4) – anderen Möglichkeiten vorgezogen. Dadurch entstehen viele, kleinräumige Habitate, die Lebensraum für Flora und Fauna darstellen. Allerdings gibt es keinen durchgeplanten Verbund an Grünflächen im Realblock, sondern eine Vielzahl einzelner, kleinteiliger und unvernetzter Maßnahmen, welche von den einzelnen Eigentümern auf ihrem Grundstück umgesetzt werden. Im Szenario „Rück- und Umbau“ verfallen die leerstehenden Gebäude über die Jahre. Auf den Grundstücken entwickeln sich Sukzessionsflächen mit Spontanvegetation (2.5), welche ggf. zu einem Netz von Trittsteinbiotopen beitragen können (vgl. Abb. 3-10). Die übrigen Bewohner eignen sich brachfallende Flächen und Gebäude auch teilweise auf niedrigschwelligem Niveau an. Abhängig vom Engagement der Anwohner könnten auf diesen Flächen temporäre landwirtschaftliche oder gärtnerische Nutzungen ebenso wie temporäre Sport- oder Freizeitflächen entstehen. Folglich kann die Aneignung einen sinkenden Oberflächenabfluss durch die Entsiegelung (3.11) und Durchwurzelung (2.4) des Bodens zur Folge haben, dieser aber auch durch die Trittverdichtung des Bodens leicht ansteigen.

Das hervorzuhebende Potential des Strukturtyps Einfamilienhausgebiet ist der hohe Grünflächenanteil. Auch die lockere Baustruktur kann aus stadtklimatischer Sicht als charakteristischer Vorzug dieses Strukturtyps gewertet werden. Daher besteht in diesem Strukturtyp vergleichsweise wenig Druck für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen am Gebäude. Je nach Szenario findet diese somit in unterschiedlichem Maße statt. Der Realblock in Tonndorf weist im Ausgangszustand eine Bebauung von nicht einmal einem Sechstel der Fläche auf. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ können dem Quartier durch die konsequente Bebauung der zweiten Reihe ca. 27 Wohneinheiten (WE) hinzugefügt werden. Der Ausgangszustand von ca. 47 WE im Realblock kann so um 57 % erhöht werden. Durch die Aufstockungen im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden 19 Wohneinheiten geschaffen. Die großen Freiflächenanteile begünstigen die Realisierung von Anpassungsmaßnahmen; diesem Vorteil steht die heterogene Eigentumsstruktur als Hemmnis gegenüber. Eine flächendeckende und koordinierte Umsetzung von Maßnahmen ist durch die divergierenden Interessen der Einzeleigentümer kaum möglich. Im Szenario „Rück- und Umbau“ bleiben die Flächenverhältnisse des Ausgangszustandes erhalten. Mit 26 % zu entwässernder Fläche und einem Verhältnis von 1 : 1,7 (zu entwässernde Fläche : potentielle Versickerungsfläche) reicht etwa die Hälfte der Fläche, um den Realblock mit einer Flächenversickerung dezentral zu bewirtschaften. Auch wenn einige Grundstücke sich topografisch nicht ohne Weiteres eignen, ist eine Bewirtschaftung der anfallenden Niederschläge auf der Ebene des Realblocks in diesem Szenario möglich.

111

3-12

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen Maßnahmen

Versickerung Regenwassernutzung im Außenraum Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg entsiegelte Fläche Dachbegrünung Fassadenbegrünung Verschattungselement (Sonnensegel) Regenwassernutzung im Gebäude

10 20 30 40 50 60m

N

Gesamtfläche: 29.973 Szenario “Rück- und Umbau” Zu entwässernde Gebietsfläche Anteil an der Gesamtfläche Für Versickerung zur Verfügung stehende Fläche Verhältnis (ca.) zu entwässernde Fläche : potentielle Versickerungsfläche
Tabelle 3-3

Szenario “Florierender Wirtschaftsstandort” 9.885qm 33 % 7.300qm 1,2:1

Szenario “Kompakte Stadt und Umweltinnovationen” 5.635qm 19 % 11.400qm 1:2

7.892qm 26 % 13.200qm 1:1,7

100%

80%

60% Anteil an Gesamtfläche

Legende Dachbegrünung
(Anteil an Bebauung)

40%

Bebauung Befestigte Fläche Grünfläche Heute & Szenario Rück- und Umbau Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen

20%

0%

3-13

Aufgrund der ohnehin niedrigen Hitzebelastung in diesem Strukturtyp reichen die angewendeten Maßnahmen, um die Symptome zu reduzieren. Eine Durchlüftung ist weitgehend uneingeschränkt möglich. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ erhöht sich die zu entwässernde Fläche durch die Bebauung in der zweiten Reihe auf 33  Gleich%. zeitig verringert sich die für die Versickerung zur Verfügung stehende Fläche um fast die Hälfte. Aufgrund dieser Entwicklung kann eine dezentrale Bewirtschaftung nicht mehr ausschließlich über eine Flächenversickerung stattfinden. Die vermehrt eingesetzten Mulden reichen für die Entwässrung der Neubauten. Der Bestand muss weiterhin in die Mulden an der Erschließungsstraße entwässern. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ verringert sich der Anteil der zu entwässernden Fläche durch die realisierte Dachbegrünung

noch einmal gegenüber der Ausgangssituation zu einem Verhältnis von 1 : 2. Zur Entwässerung reicht in der Konsequenz eine Flächenversickerung auf der Hälfte der zur Verfügung stehenden Fläche, welche konsequent angewendet wird. Folglich findet in diesem Realblock eine vollständig dezentrale Bewirtschaftung der Niederschläge in diesem Szenario statt. Der leicht erhöhten Hitzebelastung wird auch in diesem Szenario mit unterschiedlichen Maßnahmen begegnet, so dass das Kleinklima verbessert werden kann. Allgemein werden im Strukturtyp Einfamilienhaus Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung in größerem Maße angewendet als Maßnahmen zur Mitigation der Hitzebelastung. Diese ist auf Grund der offenen Bauweise und dem großen Grünflächenanteil vergleichsweise gering. Nur

113

Szenario „Rück- und Umbau“
4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Schadensbegrenzung durch Nutzungsverlagerung in Überschwemmungsgefährdeten Bereichen)

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Neubeu: Verzicht auf Unterkellerung)

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.2 Dachbegrünung intensiv 4.3 Fassadenbegrünung 4.12 Einsatz passiver Kühlsysteme
(Einsatz von intelligenten Materialien, z.B. Latentwärmespeicher)

Gebäudebezogene Maßnahmen

4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden 4.3 Fassadenbegrünung (Spontane Vegetation an Gebäuden) 4.1 Dachbegrünung extensiv (Spontane Vegetation an Gebäuden)
Einbau von Klimaanlagen

4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.9 Weiße Wannen 4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden

4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.11 Gebäudeausrichung und flexible Grundrissgestaltung 4.4 Strategische Gebäudeverschattung durch Gehölze

Flächenbezogene Maßnahmen
2.5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 3.3 Flächenversickerung 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum
(Kleinteilig verringerter Versiegelungsgrad durch nicht behobene Schäden an Straßen)

3.6 Muldenversickerung 3.9 Retentionsraumversickerung (Teiche) 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum

3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.3 Flächenversickerung 3.6 Muldenversickerung 3.11 Rückbau versiegelter Flächen 3.12 Erhöhung der Albedo: Einsatz heller Bodenbeläge 2.3 Straßenbäume

Tabelle 3-4

im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ nimmt die Hitzebelastung durch die starke Nachverdichtung zu und Maßnahmen gegen Überhitzung erhalten eine größere Bedeutung. Bezeichnend ist, dass in diesem Strukturtyp aufgrund des hohen Freiflächenanteils und des hohen Nachverdichtungspotentials je nach Szenario sehr starke Änderungen in Bezug auf die Bebauungsdichte und den Versiegelungsgrad zu erwarten sind. Bei vergleichender Betrachtung der Baustruktur in

den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ ist das Ausmaß dieser Unterschiede ablesbar. Damit gehen auch unterschiedliche Prioritäten in der Maßnahmenwahl einher.

114

3-14: Kaltluftvolumenströme, 4 Uhr ; 3-15, 3-16: Lufttemperatur um 4 Uhr und 22 Uhr

7b Strukturtyp Zeile Realblock Eilbek

Verortung und Charakterisierung
Der Realblock Zeilenbebauung liegt im Stadtteil Eilbek in zentraler Lage. Er wird begrenzt durch die Straßen Uferstraße, Wagnerstraße, Gluckstraße und Von-Essen-Straße. Er hat eine Fläche von etwa 3,8 Hektar. Das Areal liegt im Einzugsgebiet der Wandse, direkt am Eilbekkanal. Die Gebäudehöhen betragen vier bis fünf Geschosse. Die Nutzung des Realblocks ist Wohnen, es wurden etwa 492 WE erhoben. Die Gebäude im östlichen Bereich des Gebiets wurden vor Kurzem energetisch saniert und mit einem Wärmedämmverbundsystem ausgestattet. Alle Gebäude verfügen über Balkone. Teilweise gibt es Satteldächer, die Dachgeschosse sind nicht ausgebaut (siehe Vogelperspektive, Abb. 3-17). Während der östliche Teil des Gebiets zum Bestand der Baugenossenschaft Bergedorf-Bille gehört, sind die Eigentumsverhältnisse im westlichen Bereich heterogen. Die Gebäude werden von unterschiedlichen Wohnungsunternehmen verwaltet. Im Gebiet sind nur geringe Höhenunterschiede von weniger als einem Meter zu verzeichnen. Das Gelände ist vom Osten und Westen her zum Heins-

kamp leicht abschüssig. Dieser bildet mit 7 m ü. NN den niedrigsten Punkt im Gebiet.

Stadtklimatische Einordnung
Der Realblock befindet sich in einer aktuell bereits stark bioklimatisch belasteten Zone (vgl. Abb. 3-14, 3-15, 3-16), wobei die gute Erreichbarkeit von Grünräumen und die Nähe zum Eilbekkanal die Belastung geringer ausfallen lassen als im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet mit dem Realblock St. Georg (Kapitel 7d). Auch die Durchlüftung ist durch die nach Norden und Süden offenen Zeilen besser als bei einer Blockrandbebauung, allerdings stehen die Gebäude nicht offen zur Hauptwindrichtung, wodurch die Belüftung wiederum eingeschränkt wird. Die verhältnismäßig großen Grünflächen stellen hinsichtlich der Anpassung an Klimafolgen eine Stärke des Gebiets dar. Die Flachdächer im westlichen Bereich vereinfachen eine Aufstockung und Dachbegrünung. Die homogene Eigentümerstruktur im östlichen Bereich des Gebiets bietet Potentiale für semi-zen-

115

3-17

Realblock Eilbek Vogelperspektive, Blick von Norden

trale Maßnahmen, während die kleinteilige Eigentümerstruktur im Westen kollektive Lösungen eher behindert. Die Entwässerung erfolgt über ein Mischsiel. Die Bodenverhältnisse und der Grundwasserspiegel ermöglichen eine Versickerung der Niederschläge (vgl. Hamburg Wasser, 2011, Karte „Versickerungsfähige Tiefen und Maßnahmen“ – unveröffentlichter Entwurf). Durch die im Vergleich zur Umgebung tiefe Lage könnten Niederschläge in Richtung des Realblocks abfließen und sich dort stauen. Um dieses Gefährdungspotential abschätzen zu können, wäre allerdings eine kleinteilige Betrachtung der topografischen Gegebenheiten notwendig. Das Gebiet liegt direkt an der Wandse-Achse, die in diesem Bereich allerdings nicht sehr naturnah ausgebildet ist. Im LaPro sind Flächen in diesem Bereich als städtisches Naherholungsgebiet gekennzeichnet. Das Landschaftsbild soll hier weiter entwickelt werden (vgl. BSU, 2006 b, S. 135f).

116

7b.1 Szenarioentwicklung

Bauliche Entwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau der Stadt in privater Verantwortung“ ist durch die Verlagerung der Nachfrage nach Wohnraum an den Stadtrand und ins Umland eine hohe Leerstandrate zu verzeichnen, wie Abbildung 3-18 (rechts) zeigt. 		 Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird dem Druck auf den Wohnungsmarkt vor allem durch Nachverdichtung in der Fläche begegnet. Aufgrund der ohnehin dichten Bebauung dieser Typologie ist eine Nachverdichtung allerdings nur sehr begrenzt möglich (siehe Karte 3-19, nächste Seite). Im nördlichen Bereich des Gebietes werden einige Zeilen durch zweigeschossige Kopfbauten verbunden. In diesen Verbindungsgebäuden finden sich in den Erdgeschossen Einzelhandel oder Gastronomie, was zu einer Durchmischung der Nutzungen (1.1) und einer Verbesserung der Nahversorgungssituation im Quartier führt. Die erhöhte Nachfrage nach diesen Angeboten begründet sich in der steigenden Anzahl an Wohn-Büros.

Im Rest des Quartiers ist vereinzelt der Abriss und Neubau von Gebäuden zu beobachten. Die Neubauten werden entsprechend den Nutzeransprüchen und der demografischen Entwicklung ausgestaltet. Im Vergleich zum umliegenden Bestand wird außerdem etwas höher gebaut, um zusätzliche Wohnfläche zu schaffen. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden aufgrund der starken Reglementierung von Neuversiegelungen vermehrt Gebäude aufgestockt und Dachgeschosse ausgebaut (siehe Abb. 3-20), um der hohen Nachfrage nach Wohnraum nachkommen zu können. Für die Aufstockungen werden regenerative Baustoffe eingesetzt. Im Strukturtyp Zeile sind die Bedingungen für die Aufstockung von Gebäuden durch die relativ großen Abstandsflächen und einen hohen Anteil an Flachdächern gut. In allen drei Szenarien führt der Verlagerungstrend von Arbeitsräumen in die Wohnung zur Nachfrage nach neuen Wohnungsgrundrissen, die den An-

117

3-18

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV IV

IV IV IV

V

V IV

V

10 20 30 40 50 60m

N

I II III IV

Nutzungsmischung Leerstand partieller Leerstand Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

sprüchen als Wohnung und als Büro gerecht werden. Auch müssen die Bedürfnisse einer alternden Gesellschaft sowie die Zunahme an Single-Haushalten berücksichtigt werden. Zeilenbauten mit relativ kleinen Wohnungsgrößen können von diesen Entwicklungen auf dem Wohnungsmarkt profitieren.

7b.2 Gebäudebezogene Maßnahmen
Durch den hohen Anteil Über-65-Jähriger an der Bevölkerung ist die Vulnerabilität gegenüber Hitze hoch und in allen drei Szenarien wird durch Anpassungsmaßnahmen darauf reagiert. 	 Im Szenario „Rück- und Umbau“ erfolgt an besonders belasteten Orten, vor allem an den Südfassaden, der Anbau von Verschattungselementen (4.10). Allerdings beschränken sich die Maßnahmen auf die besonders exponierten Gebäude (vgl. Abb. 3-21). Den Balkonen kommt eine erhöhte Bedeutung als Teil der Wohnung zu. Zum Teil werden auch Klimaanlagen eingebaut, vor allem in den oberen Geschossen, die von Überhitzung besonders betroffen sind. Teilweise wird auch die Albedo erhöht, um einem Aufheizen entgegenzuwirken. Dies geschieht in der Regel durch helle Anstriche. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird der erhöhten Hitzebelastung durch eine effiziente Bauweise mit passiven Kühlungsmaßnahmen (4.12) begegnet. Bereits zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden viele Gebäude des Strukturtyps Zeile energetisch modernisiert und auch um 2050 verfügen die Gebäude über eine moderne Gebäudetechnik. Zusätzlich kommen auch hier Verschattungselemente (4.10) zum Einsatz. Um den Wohnwert der Immobilien zu steigern, werden auf den Neubauten Dachterrassen und Dachgärten (4.2) angelegt, wie in Abb. 3-22 zu sehen ist. Allerdings wird kein Fokus auf die ökologischen Funktionen der Grünflächen oder eine hohe Retentionskapazität für Niederschläge gelegt, die Gestaltung orientiert sich vor allem an der Nutzbarkeit als Erholungsraum für den Menschen. Auch im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird durch passive Kühlung (4.12) auf die erhöhte Vulnerabilität in diesem Bereich reagiert, wobei der Gebäudebegrünung besondere Bedeutung zukommt. Gebäude, die durch eine Aufstockung oder einen Dachgeschossausbau baulich verändert werden, erhalten eine Dachbegrü-

Verkehrsentwicklung
Durch den Rückgang des PKW-Bestands in den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden Flächen im Straßenraum sowie Kapazitäten in den Tiefgaragen frei.

Freiraumentwicklung
Da die Pflege der Grünflächen im Szenario „Rückund Umbau“ reduziert wird, werden die Gehölze, Bäume und Hecken im Außenraum raumgreifender und bieten in wachsendem Maße Lebensraum für Tiere, besonders für Vogelarten. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ gehen durch die erhöhte Versiegelung Grünflächen verloren und durch die zunehmend geschlossene Baustruktur werden zudem Grünverbindungen unterbrochen. Biotopverbünde können somit beeinträchtigt werden. Sowohl hier als auch im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ führen zudem die gestiegenen Bewohnerzahlen zu einem erhöhten Nutzungsdruck auf die Grünflächen. Trittverdichtung führt zudem zu einer Einschränkung der Versickerungsfähigkeit.

Stadtklimatische Entwicklung
Durch die Nachverdichtungsmaßnahmen im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ nähert sich der Strukturtyp Zeile hier dem Blockrand an. Durch das Schließen der Blockränder wird so die Belüftung eingeschränkt.

119

3-19

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

II V II V II V V IV V V IV IV IV V V

II IV IV V

IV

V

V

V V

10 20 30 40 50 60m

N

I II III IV

Nutzungsmischung Dachgeschossausbau Neubau/Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

nung (4.1). Diese hat eine ausreichend dicke Substratschicht, um reguläre Niederschläge vollständig aufzunehmen und Lebensraum für eine Reihe von Arten zu bieten (vgl. Abb. 3-20 und 3-23). Insbesondere entlang der Straßen kommen auch Fassadenbegrünungen (4.3) zum Einsatz (siehe Abb. 3-23). Diese werden aber auch an anderen Stellen, besonders an Südfassaden, umgesetzt, um das Aufheizen der Gebäude zu verhindern und das Kleinklima zu verbessern. Bei Bestandsgebäuden ohne substanzielle bauliche Veränderungen werden helle Oberflächen an den Fassaden und Dächern (4.13) forciert. Aufgrund der Zunahme von Starkregenereignissen werden in allen drei Szenarien Rückstauklappen (4.6) installiert, um ein Eindringen von Schmutzwasser durch das überlastete Siel zu verhindern. Im Szenario „Rück- und Umbau“ erfolgt weiterhin eine Verlagerung sensibler Bestandteile (4.6) wie der Haustechnik in höhere Geschosse und Wände und Böden werden gefliest (4.6). Auch informieren Vermieter über die Gefahr eines Wassereintritts, die Nutzung der Keller erfolgt auf eigene Verantwortung. So soll das Schadenspotential durch eintretendes Wasser minimiert werden. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ hingegen werden die Neubauten direkt an die steigende Gefahr von Hochwasser durch Starkregen angepasst. Dies geschieht durch den Verzicht auf Kellergeschosse und eine Erhöhung der Erdgeschosse. Der Sockel des Gebäudes wird flutsicher (4.6, 4.9) gestaltet, kann aber im Einzelfall auch zur Speicherung von Regenwasser (4.7) genutzt werden. Die Bestandsgebäude werden hier und im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ durch den Einbau wasserdichter Türen und Fenster (4.6) gegen eindringendes Wasser geschützt. Bei Neu- und Umbauten wird in diesen beiden Szenarien eine Nutzung des Regenwassers (4.7) in

die Haustechnik integriert. Hierzu werden Zisternen angelegt. Eine Zisterne wird beispielsweise in der Tiefgarage aufgestellt, die wegen des rückläufigen MIV nicht mehr vollständig ausgelastet ist. In dieser Zisterne wird das Wasser für den Neubau im Nord-Westen des Gebiets gespeichert.

7b.3 Flächenbezogene Maßnahmen

Das Verhältnis der zu entwässernden Fläche und der für die Bewirtschaftung von Niederschlägen zur Verfügung stehenden Fläche verändert sich in den verschiedenen Szenarien nur marginal (vgl. Tabelle 3-4). Zur Bewirtschaftung des erhöhten Niederschlagsaufkommens werden in den drei Szenarien unterschiedliche Maßnahmen und Strategien angewendet. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden die Niederschläge weiterhin über das Siel abgeleitet. Um Schäden infolge von Starkregen zu vermeiden, wird im östlichen Teilbereich das Wasser über die Erschließungswege in den Eilbekkanal geleitet (2.10). Hierzu macht man sich die Topografie zunutze, das Gelände ist in Richtung Kanal leicht abschüssig. Auf den Grünflächen bilden sich in Senken zudem Bereiche heraus, auf denen sich nach starken Regenfällen das Wasser sammelt und sukzessive versickert und verdunstet. Gezielt angelegt werden Versickerungsanlagen allerdings nicht. Verkehrsflächen und Zuwegungen zu den Gebäudeeingängen werden aufgrund der finanziellen Lage weniger intensiv gewartet und Schäden nur bei entstehenden Nutzungseinschränkungen behoben. Durch Aufbrüche in den Belägen kann sich die Versickerung in Teilbereichen leicht verbessern, eine koordinierte Entsiegelung erfolgt im Szenario „Rück- und Umbau“ jedoch nicht.

121

3-20

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bauliche Entwicklung

V V V V V V V V V V V V V

V V VI

VI V

VI

10 20 30 40 50 60m

N

I II III IV

Nutzungsmischung Dachgeschossausbau Aufstockung Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

Gesamtfläche: 216.360qm

Szenario “Rück- und Umbau”
Zu entwässernde Gebietsfläche Anteil an der Gesamtfläche Zu entwässernde Gebietsfläche 10.503qm 57% 7.000qm

Szenario “FlorierenSzenario “Kompakte der Wirtschaftsstand- Stadt und Umweltinort” novationen”
10.516qm 57% 7.000qm 1:0,7 7.363qm 40% 7.000qm 1:1

1:0,7 Verhältnis (ca.) zu entwässernde Fläche : potentielle Versickerungsfläche
Tabelle 3-4

Freiflächen zwischen den Gebäuden werden von den Eigentümern zunehmend weniger gepflegt und es entstehen Bereiche, in denen sich spontane Vegetation (2.5) ausbreitet. Dies ist in der nebenstehenden Karte (3-21) vor allem im mittleren Bereich des Realblocks zu sehen. Teilweise eignen sich die Bewohner Freiräume an und pflegen sie, auch Nutzpflanzen werden angebaut. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden aufgrund einer immer häufiger auftretenden Überlastung des Siels Niederschläge auf den Grundstücken über Mulden oder Mulden-Rigolen (3.4, 3.6) versickert. Diese Maßnahmen werden ansprechend gestaltet, um gleichzeitig den Außenbereich aufzuwerten. Im östlichen Bereich des Gebiets wird auch in diesem Szenario das Regenwasser bei starken Regenfällen über die Erschließungswege in den Eilbekkanal (2.10) geleitet (siehe Karte 3-22). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden auf den Grundstücken umfangreiche Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung umgesetzt, wie in Abbildung 3-23 zu sehen ist. Die konkrete Umsetzung gestaltet sich im östlichen und westlichen Bereich sehr unterschiedlich, was auf die Unterschiede bei der Verteilung von Zuständigkeiten bei den verschiedenen Eigen-

tümerstrukturen zurückgeführt werden kann. Im östlichen Bereich entstehen im Rahmen einer Umgestaltung der Außenanlagen zwei Teiche, die Retentionsraum (3.9) für Niederschläge bieten. Im westlichen Teil des Gebietes erfolgt die Versickerung von Niederschlägen vor allem über Mulden (3.4) und Mulden-Rigolen-Elemente (3.6). Außerdem sorgen in diesem Bereich die Dachbegrünungen für den Rückhalt eines Großteils der Niederschläge. In allen drei Szenarien wird das von den Dachflächen abfließende Regenwasser gesammelt und für die Bewässerung der Vegetation (3.1) genutzt. Insbesondere bei Trockenheit wird auf das gesammelte Regenwasser zur Bewässerung zurückgegriffen. So wird die öffentliche Trinkwasserversorgung nicht zusätzlich belastet, die Vegetation kann dennoch ausreichend bewässert werden und ihre klimawirksamen Funktionen bleiben bestehen. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird konstant auf eine ausreichende Bewässerung der Vegetation geachtet. Durch den Rückgang des MIV in diesen Szenarien kann die Straße entlang des Eilbekkanals zurück-

123

3-21

Szenario Rück- und Umbau Maßnahmen

Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünflächen Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg Klimaanlage bauliches Verschattungselement Objektschutz erhöhte Albedo Notwasserwege

10 20 30 40 50 60m

N

gebaut und durch eine Promenade ersetzt werden (in der nebenstehenden Karte sowie auf der vorigen Seite im unteren Bereich zu sehen). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird diese mit einer wasserdurchlässigen Pflasterung (3.11) befestigt, wodurch der Versiegelungsgrad abnimmt. Die übrigen Straßen werden im Rahmen von Instandhaltungsarbeiten mit hellen Belägen (3.12) versehen, um einer Aufheizung entgegenzuwirken. Für die Fußwege werden Beläge verwendet, durch die ein Teil der Niederschläge versickern kann, z.B. kleinteilige Natursteinpflasterungen (siehe Karte 3-22 rechts). Die Entwässerung der Straßenflächen erfolgt durch Versickerung und Rückhalt von Niederschlägen. Hierbei kommen Tiefbeete (3.7) zum Einsatz. In ihnen wird das Wasser zurückgehalten und versickert. Nicht mehr benötigte Stellplatzflächen werden begrünt und zur Speicherung und Versi3.4). ckerung von Niederschlägen umgebaut (3.11,  Um das Gebiet herum werden Straßenbäume (2.3) gepflanzt. Auf den Baumscheiben wird bodennahe Vegetation (2.4) angepflanzt, die ein Aufheizen und Austrocknen des Bodens verhindert und durch die Wurzelbildung den Boden auflockert und die Versickerungsfähigkeit verbessert. Auch zur Kühlung der Gebäude werden, wo es möglich ist, Bäume zur Verschattung (4.4) angepflanzt. Angesichts der hohen sommerlichen Temperaturen wird von der Bevölkerung in Kauf genommen, auf einen Teil der Sonneneinstrahlung zu verzichten,

um bei hohen Temperaturen den Schatten nutzen zu können. In besonders betroffenen Bereichen werden Verschattungselemente (4.10) installiert, um die Aufenthaltsqualität im Freien zu steigern. Um die Grünverbindung (1.3) entlang der WandseAchse zu stärken, werden die Flächen im südlichen Bereich des Gebiets der Begrünung vorbehalten. So kann in Kombination mit der Neugestaltung der Uferpromenade die Ausgestaltung der WandseAchse zu einem städtischen Naherholungsgebiet vorangebracht werden. In der Karte 3-23 ist nur der an den Realblock angrenzende Abschnitt dargestellt, die dort gezeigten Maßnahmen sollen sich jedoch entlang des Eilbek-Kanals weiter erstrecken. Die Freiflächen bleiben durch den Verzicht auf Nachverdichtung in der Fläche großteils erhalten. Teile der Grünräume werden bewusst sich selbst überlassen (2.5), so dass Flächen für Sukzession vorhanden sind und sich kleinere Biotope entfalten können.

125

3-22

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Maßnahmen

Versickerung Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg Klimaanlage Regenwassernutzung im Gebäude Dachbegrünung bauliches Verschattungselement Objektschutz erhöhte Albedo Notwasserwege

10 20 30 40 50 60m

N

Abbildung 3-24
100%

80%

Legende Dachbegrünung
(Anteil an Bebauung)

60% Anteil an Gesamtfläche 40%

Bebauung Befestigte Fläche

20%

0%

Grünfläche Heute & Szenario Rück- und Umbau Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen

7b.4 Zwischenbetrachtung

Als wesentliche Potentiale des Strukturtyps Zeile können die kollektiv genutzten Freiflächen zwischen den Gebäuden sowie die homogene Eigentumsstruktur im östlichen Bereich des Gebietes genannt werden. Das Nachverdichtungspotential ist eher gering, Anbauten an Bestandsgebäude bedürfen kreativer architektonischer Lösungen. Aufstockungen hingegen sind aufgrund der großen Abstandsflächen gut möglich. Im Realblock in Eilbek ist nahezu die Hälfte der Fläche bebaut. Eine Nachverdichtung ist in diesem Strukturtyp folglich nur begrenzt möglich. Durch die bauliche Schließung der nördlichen Kopfenden sowie den Abriss und Neubau von Gebäuden können im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ ca. 53 Wohneinheiten geschaffen werden. Der Ausgangszustand von ca. 492 WE erhöht sich so in % diesem Szenario um 11  (vgl. Abbildung 3-24). Die Aufstockungsmaßnahmen im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ führen zu 74 zusätzlichen Wohneinheiten.

Im Szenario „Rück- und Umbau“ ist das Regenwasser von 57 % der Gebietsfläche zu bewirtschaften, bei einem Flächenverhältnis von 1 : 0,7 der zu entwässernden Fläche zur für die Versickerung geeigneten Fläche und in Anbetracht der Bodenbeschaffenheit ist hier eine Muldenversickerung zu empfehlen (vgl. Tabelle 3-4). Da in diesem Szenario keine Maßnahmen zum Regenwasserrückhalt und der Versickerung der Niederschläge zur Anwendung kommen, kann eine vollständige dezentrale Regenwasserbewirtschaftung nicht erreicht werden. Folglich sind Überschwemmungen zu erwarten, wenn die vorhandene Kanalisation überlastet ist. Das potentielle Schadenspotential wird jedoch durch die große Zahl der Grünflächen und die Installation von Objektschutzmaßnahmen reduziert. Der Hitzebelastung wird durch bauliche Verschattungselemente und Klimaanlagen begegnet. Maßnahmen zur Verbesserung des Kleinklimas werden nicht getroffen. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ bleibt der Anteil der zu entwässernden Fläche gleich. An einigen Stellen finden Muldenversicke-

127

3-23

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen Maßnahmen

Versickerung Retention Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche entsiegelte Fläche Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg Regenwassernutzung im Gebäude Dachbegrünung Fassadenbegrünung Objektschutz erhöhte Albedo Notwasserwege

10 20 30 40 50 60m

N

Szenario „Rück- und Umbau“
4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen
(Einbau von Rückstauklappen, Schadensbegrenzung durch Nutzungsverlagerung in überschwemmungsgefährdeten Bereichen Einfassen der Bereiche mit Kantsteinen )

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.7 Regenwassernutzung im Gebäude (Neubau) 4.10 Bauliche Verschattungselemente
(Arkaden)

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.2 Dachbegrünung intensiv 4.3 Fassadenbegrünungen 4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Überschwemmungsschutz durch wasserdichte Türen und Fenster, Einbau von Rückstauklappen)

Gebäudebezogene Maßnahmen

4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden

4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen
(Einbau von Rückstauklappen; Neubeu: Hochwasserschutz durch erhöhte Erdgeschosse und Verzicht auf Unterkellerung)

(Einbau von Klimaanlagen)

4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden 4.9 Weiße Wanne 4.12 Passive Kühlsysteme

4.10 Bauliche Verschattungselemente (Sonnensegel) 4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden 4.12 Passive Kühlsysteme 2.3 Straßenbäume 2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 2.5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 3.9 Retentionsraumversickerung

Flächenbezogene Maßnahmen
2..5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 2.10 Risikozonierungen und Notwasserwege 2.6 Intensive Bewässerung urbaner Vegetation 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.4 Muldenversickerung

Ungeplante Versickerung und Verdunstung von Niederschlägen

3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.4 Muldenversickerung 3.6 Mulden-Rigolen-Versickerung 3.7 Tiefbeete 3.11 Rückbau versiegelter Flächen 3.12 Erhöhung der Albedo: Einsatz heller Bodenbeläge

Tabelle 3-5

rungen statt. Insgesamt ist das Engagement der Grundstückseigentümer jedoch zu gering, um das anfallende Regenwasser dezentral zu bewirtschaften. Die Folgen können auch hier Überschwemmungen sein, die jedoch durch den recht hohen Grünflächenanteil und die abfallende Topografie in Richtung Gewässer keine hohen Schäden verursachen. Unterschiedliche Maßnahmen im Außenraum, die von den Baugenossenschaften initiiert werden, sind in der Lage, die Hitzebelastung zu reduzieren und das Kleinklima positiv zu beeinflussen. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann der Anteil der zu entwässernden % Fläche auf 40  reduziert werden. Auf Grundlage des Flächenverhältnisses von 1 : 1 kann mit den angewendeten Maßnahmen das anfallende Niederschlagswasser vollständig bewirtschaftet werden. Auch der Hitzebelastung kann durch flächen- und gebäudebezogene Maßnahmen begegnet werden, so dass in diesem Szenario eine deutliche Verbesserung des Kleinklimas zu erwarten ist (vgl. Tabelle 3-4). Im Strukturtyp Zeile ist die Hitzebelastung durch die großen Grünflächen abgemildert, steigt aber besonders im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ durch die eingeschränkte Durchlüftung an. Durch die überwiegende Ost-West-Orientierung der Bebauung gibt es kaum sehr stark von Wärmeeinstrahlung betroffene Südfassaden, dennoch kommen Verschattungselemente zum Einsatz. Durch die vergleichsweise homogene Eigentümerstruktur können im Bereich der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung semi-zentrale Maßnahmen realisiert werden. In gewissem Maß ist eine koordinierte Umsetzung von Maßnahmen zu erwarten. In der Tabelle 3-5 sind die in den verschiedenen Szenarien angewendeten Maßnahmen noch einmal zusammengestellt.

3-25: Kaltluftvolumenströme, 4 Uhr ; 3-26, 3-27: Lufttemperatur um 4 Uhr und 22 Uhr

7c Strukturtyp hochhäuser/ groSSwohnsiedlung Realblock Farmsen

Verortung/Charakterisierung
Der betrachtete Realblock liegt im Stadtteil Farmsen und hat eine Fläche von etwa vier Hektar. Begrenzt wird er von den Straßen Rahlstedter Weg, Kupferdamm, Weissenhof und Steg sowie der Berner Au und einer angrenzenden Reihenhaussiedlung. Die Nutzung des Realblocks beschränkt sich auf Wohnen. Es wurden etwa 256 WE erhoben. Die Gebäude der Großwohnsiedlung bilden mit drei ansteigenden Zeilen von drei bis neun Geschossen einen zentralen Raum, welcher zur Erschließung sowie für Stellplätze und vereinzelte Grünflächen genutzt wird (siehe Vogelperspektive oben rechts). Im süd-östlichen Rand des Realblocks befinden sich am Kupferdamm zudem zwei zweigeschossige Reihenhäuser, auch im Süd-Osten wird der Realblock zum Rahlstedter Weg von dreigeschossigen Gebäuden begrenzt. Die Großwohnsiedlung befindet sich im Besitz des städtischen Wohnungsunternehmens SAGA-GWG. Die Erschließung erfolgt über die Straße Weissenhof, an die größere Parkplatzflächen angrenzen. Die Gebäude liegen in großzügigen Grünflächen, die im Norden an die Berner Au grenzen. Die Bodenbedingungen ermöglichen eine Versickerung der Niederschläge

vor Ort, wobei relativ kleinräumig Flächen aufeinandertreffen, die unterschiedlich gut zur Versickerung geeignet sind. Eine Flächenversickerung ist aber auf dem gesamten Gebiet möglich. Das Gelände des betrachteten Realblocks fällt Richtung Westen zur Berner Au konstant ab. Der westliche Bereich liegt mit durchschnittlich 21 m ü. NN rund vier Meter über dem Geländeniveau des westlichen Bereichs mit durchschnittlich 16,5 m ü. NN.

Stadtklimatische Einordnung
Die Grünflächen und die Lage am Gewässer sorgen aktuell für einen relativ guten Luftaustausch und eine nur gering ausgeprägte Erwärmung. Allerdings wirkt der massive Baukörper im östlichen Bereich als Barriere für den Luftaustausch. Die bioklimatische Belastung liegt im mittelhohen Bereich. Negativ wirkt sich der Rahlstedter Weg mit einer hohen Schadstoffbelastung aus. Auch im sehr kleinräumigen Bereich ist ein Unterschied der Temperatur zwischen der bebauten Fläche und dem angrenzenden Freiraum zu erkennen (vgl. Abb. 3-25, 3-26, 3-27).

131

3-28

Realblock Farmsen Vogelperspektive, Blick von Osten

Der Realblock liegt in der Berner-Au-Achse, einer der im Grünen Netz Hamburg (vgl. BBV, 2002) festgelegten Grünachsen im Hamburger Stadtgebiet. Diese beinhaltet schützenwerte Bereiche des Naturhaushalts und soll nach dem Hamburger Landschaftsprogramm (LaPro) weiter entwickelt und langfristig aufgewertet werden (vgl. BSU, 2006b, S. 139f).

132

7c.1 Szenarioentwicklung

Bauliche Entwicklung
Da viele der bestehenden Hochhausgebiete und Großwohnsiedlungen aus dem sozialen Wohnungsbau der 60er bis 80er Jahre stammen, ist die Eigentümerstruktur noch immer vergleichsweise homogen. Die meisten Gebäude dieses Strukturtyps sind im Besitz von Genossenschaften oder städtischen Wohnungsunternehmen wie in dem betrachteten Fall der SAGA-GWG (vgl. Schnur, 2008, S.  287). Dies ermöglicht einen strategischen Umgang mit Wachstums- und Schrumpfungsprozessen, was in den meisten anderen Strukturtypen mit ihren heterogenen Eigentümerstrukturen und vielen Einzeleigentümern nur erschwert möglich ist. Aufgrund der Imageprobleme des Strukturtyps Großwohnsiedlung Anfang des 21.  Jahrhunderts wurden bereits vielerorts umfangreiche Sanierungs- und Umgestaltungsmaßnahmen durchgeführt. Auch die Siedlung am Weissenhof wurde zu dieser Zeit energetisch saniert und die Außenanlagen wurden umgestaltet. Diese Investitionen können sich aufgrund der niedrigeren Energiekosten

und des aufgewerteten Umfeldes später als Wettbewerbsvorteil für den betrachteten Realblock in Farmsen auswirken. Im Szenario „Rück- und Umbau“ kann bei sinkenden Einwohnerzahlen in diesem Strukturtyp auf Maßnahmen zurückgegriffen werden, die bereits im Stadtumbau Ost erprobt wurden. Denkbar ist ein partieller Rückbau in den Siedlungen, wenn hierdurch eine Steigerung der Standortattraktivität und eine verbesserte Vermietbarkeit erreicht werden kann. Auch Umbauten zu barrierefreien Wohnungen oder die Erprobung neuer Wohnformen wie Gemeinschaftswohnen, Kombination von Wohnen und Arbeiten, spezielle Wohnangebote für Senioren, Singles oder Alleinerziehende sind in diesem Strukturtyp vergleichsweise leicht umsetzbar. Im Realblock in Farmsen wird im Szenario „Rückund Umbau“ ein Gebäudeteil des westlichen Baublocks rückgebaut, wie in Abb. 3-29 (rechts) zu sehen ist. Hierdurch ergibt sich eine kleinteiligere Struktur und die Baukörper wirken weniger dominant. Außerdem wird durch eine verbesserte

133

3-29

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

III IV VI VII VIII

III III III

VIII IX IV IV III

VIII

IV

IV III

IV III IV

III

III III

I II III IV

partieller Leerstand Abriss Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

Außenraumgestaltung innerhalb des Wohngebiets und eine Wegeverbindung zur Berner Au die Standortattraktivität gesteigert. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ kommt es aufgrund des hohen Wohnflächenbedarfs zu Nachverdichtungen. Trotz des hohen Grünflächenanteils sind Nachverdichtungen vor allem in den Randbereichen möglich, wo die Struktur aufgelockerter und kleinteiliger ist. Am Weissenhof betrifft dies in erster Linie die Flächen an der Berner Au und entlang des Rahlstedter Wegs. Hier entstehen neue Reihenhäuser (siehe Abb. 3-30, rechts). Diese ergänzen durch ihren kleineren Maßstab das Angebot und bringen mehr Vielfalt in die städtebauliche Struktur des Quartiers. Die Neubauten werden als energieeffiziente Gebäude, im Passivhausstandard oder als Passivhaus+ errichtet und sind durch höher gelegene Erdgeschosse und den Verzicht auf eine Unterkellerung gegen verstärkt auftretende Hochwasser geschützt. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ ist die Wohnungsnachfrage durch die steigenden Einwohnerzahlen sehr hoch. Da die Neuversiegelung rechtlich stark eingeschränkt ist und in den Großwohnsiedlungen auch kaum Potentiale für Dachgeschossausbauten vorhanden sind, werden vielfach die bestehenden Gebäude, insbesondere die niedrigen, aufgestockt. Am Weissenhof findet eine gestaffelte Aufstockung statt, wodurch sich die maximale Gebäudehöhe auf zehn Geschosse erhöht (siehe Abb. 3-31 und 3-32, nächste Seite). Durch das hohe Umweltbewusstsein in diesem Szenario werden adaptive und mitigative Maßnahmen bewusst umgesetzt. Auch die relativ homogene Eigentümerstruktur begünstigt die Realisierung kollektiver Maßnahmen. Gebäude werden umfassend energetisch saniert, jedoch selten abgerissen. Für die Aufstockungen werden bevorzugt regenerative Baumaterialien verwendet. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ entstehen durch die Nutzungsmischung im Quartier und die Zunahme an Heimarbeit zudem einige Gewerbeflächen in den Erdgeschossen. Vor allem Gastronomie und kleinere Geschäfte für den

täglichen Bedarf siedeln sich an. Diese gruppieren sich vor allem um einen neu gestalteten Quartiersplatz im zentralen Bereich der Siedlung.

Verkehrsentwicklung
Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ und im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ können durch den Rückgang im MIV Stellplatzflächen und Teile des Straßenraums anderen Nutzungen zugeführt werden. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird das Quartier autofrei gestaltet und der ruhende Verkehr in ein Parkhaus im südlichen Bereich des Quartiers verlagert (Abb. 3-33, nächste Seite). Dieses entsteht auf einer vorhandenen Parkplatzfläche. Auch hier kommen überwiegend regenerative Baumaterialien zum Einsatz.

Freiraumentwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden die Grünflächen entlang der Berner Au weitgehend sich selbst überlassen. Spontane Vegetation nimmt zu (vgl. Abb. 3-29). Durch umgestürzte Gehölze könnte sich das Strömungsverhalten im Gewässer verändern. Hierdurch könnte die Gefahr steigen, dass die Berner Au infolge von Starkregenereignissen über das Ufer tritt. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ kann der Rückgang von Grünflächen durch die Neubebauung nicht durch Entsiegelungsmaßnahmen von Verkehrsflächen ausgeglichen werden. Die verbleibenden Grünflächen sind einem hohen Erholungs- und Nutzungsdruck durch die Bevölkerung ausgesetzt. Dies führt zu Trittverdichtung und in der Folge zu einer Reduzierung der Versickerungsfähigkeit des Bodens. Der Lebensraum für Flora und Fauna wird eingeschränkt und Biotope werden zerstört oder zurückgedrängt. Durch die Nachverdichtung nimmt der Gehölzbestand ab, wodurch weitere Lebensräume zerstört werden und die Bodenqualität weiter abnimmt. Die verbleiben-

135

3-30

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

III II VI II VII VIII II IX III III IV III III

VIII IV IV III

IX II VIII IV III IV III IV III III III IV III

III

III

III

I II III IV

Neubau/Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

den Grünflächen erfahren aber ausreichende Pflege. Auch im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ stehen die Grün- und Freiflächen, bedingt durch die steigenden Einwohnerzahlen, unter einem hohen Nutzungsdruck. Trittverdichtung behindert die Versickerung von Niederschlägen, wodurch die zu bewirtschaftende Regenwassermenge steigt. Die ökologischen Funktionen werden eingeschränkt.

Stadtklimatische Entwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ wird durch den Rückbau die Belüftung (1.2) im Quartier verbes-

sert, da frische Luft von den Grünflächen entlang der Berner Au in das Quartier strömen kann (siehe Abb. 3-29). Durch die Erhöhung des Versiegelungsgrads erhöht sich im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ die Wassermenge, die bei Niederschlägen bewirtschaftet werden muss. Durch den höheren Oberflächenabfluss steigt auch der hydraulische Stress für die Berner Au und somit die Gefahr, dass diese über die Ufer tritt. Auch die Belüftung wird durch die neue Bebauung eingeschränkt. Die stadtklimatische Belastung insgesamt nimmt in diesem Szenario zu. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kommt es durch die größeren Gebäudehöhen zu einer Einschränkung der Belüftung, veränderten Windverhältnissen und stärkerem Schattenwurf.

3-31: Perforierte Fassade zum Luftaustausch, im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“

3-32: Aufstockung und Dachbegrünungen, im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“

137

3-33

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bauliche Entwicklung

V VI

V VI VII

IV IV IV

IX

VIII

X X VIII VII VI V IV III

X X VIII VI V V IV IX III VIII VII VI V IV III IV III III III

III

I II III IV

Nutzungsmischung Neubau Dachgeschossausbau Aufstockung neue Gebäudehülle Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl

10 20 30 40 50 60m

N

7c.2 Gebäudebezogene Maßnahmen

Die größeren Gebäude am Weissenhof verfügen bereits über eine gute Dämmung der Gebäudehülle. Dies kann die Anpassung erleichtern. Ergänzend kommt es in allen drei Szenarien zu weiteren Maßnahmen, die eine Überhitzung verhindern sollen. Diese können durch die homogene Eigentümerstruktur koordiniert umgesetzt werden. In den Szenarien „Rück- und Umbau“ und „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden niedrigschwellige bauliche Verschattungselemente (4.10) an den Südfassaden angebracht (siehe Abb. 3-34, 3-35). Im Rahmen von Instandhaltungs- und Modernisierungsarbeiten wird auch die Gebäudealbedo erhöht. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden umfangreichere bauliche Änderungen vorgenommen (siehe Abbildung 3-31 und 3-36). Besondere Attraktivität entsteht durch den Anbau von Balkonen oder Loggien, durch welche die Wohnfläche vergrößert und die Wohnqualität gesteigert werden kann. Durch die hohen sommerlichen Temperaturen werden die Balkone zu einem wichtigen Teil des Wohnraums, soweit eine ausreichende Verschattung (4.10) gewährleistet ist. Im Sommer können sie als Balkone private Freiflächen bieten, im Winter sorgen die dann geschlossenen Glastüren für eine gute Wärmedämmung bei geringem Materialeinsatz. Integrierte Verschattungselemente (4.10) sorgen für Sonnenschutz (vgl. Lacaton & Vasal, 2011). Die neue Gebäudehülle besteht an sehr exponierten Lagen aus besonderer Verglasung, die nur das Licht, nicht aber die Wärmestrahlung in die Wohnungen lässt (vgl. baunetzwissen.de und Luxa Solar, www.luxasolar.eu). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ sind die Grundrisse nach den Umbauten an den Gebäuden flexibel gestaltbar (4.11), so dass die Nutzungen den individuellen Bedürfnissen der Bewohner entsprechend verteilt werden können und einer Hitzebelastung so vorgebeugt werden kann.

Um die Durchlüftung des Quartiers zu verbessern (1.2), werden im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ Lüftungsöffnungen in Form von Durchbrüchen in den westlichen Gebäuderiegel eingearbeitet. Diese sind in Abbildung 3-31 dargestellt. Mit Ausnahme tragender Wände werden die vormaligen Wohnungen zu diesem Zweck gänzlich entkernt. Die entstehenden Freiräume im Gebäude können den Anwohnern als gemeinschaftliche Gärten oder Terrassen zur Verfügung gestellt werden, oder mithilfe von Klimaschutzmaßnahmen wie urbanen Windkraftanlagen zur Energieversorgung und Minderung des Treibhausgasausstoß beitragen. An den Seitenwänden der Gebäude werden Fassadenbegrünungen (4.3) realisiert. Aufgrund der luftreinigenden Wirkung und der Schallschutzfunktion liegt dabei ein Fokus besonders entlang des Rahlstedter Wegs. Gewählt werden vor allem immergrüne Arten, die im Sommer wie im Winter Witterungsschutz bieten. Wo keine Fassadenbegrünung zum Einsatz kommt, werden helle Oberflächenbeläge (4.13) gewählt. Das neue Parkhaus wird ebenfalls vollständig mit einer Fassadenbegrünung (4.3) versehen (vgl. Abb. 3-36). Besonders um den gesunkenen Freiflächenanteil auszugleichen, werden im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ extensive und intensive Dachbegrünungen (4.1, 4.2) vorgenommen, welche das Kleinklima positiv beeinflussen und eine dämmende Wirkung auf die Dachgeschosse ausüben. Da die ästhetischen und ökonomischen Aspekte in diesem Szenario jedoch im Vordergrund stehen, werden geringe Aufbaustärken der Substratschicht verwendet oder die Gestaltung erfolgt als Dachterrasse, mit einzelnen Grünelementen. Die potentielle Retentionswirkung einer Dachbegrünung wird daher nicht voll ausgeschöpft. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden Dachbegrünungen in großem Umfang realisiert (vgl. Abb. 3-31 und 3-36). Die

139

3-34

Szenario Rück- und Umbau Maßnahmen

Regenwassernutzung im Außenraum Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche Mitbenutzung von Flächen Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg erhöhte Albedo bauliches Verschattungselement Objektschutz Klimaanlage

10 20 30 40 50 60m

N

terrassierten Aufstockungen der Gebäude werden teilweise durch intensive Begrünung (4.2) als Garten für die Bewohner nutzbar gemacht. In anderen Teilen wird eine Extensivbegrünung angelegt, die auch mit Fotovoltaikmodulen und für den Einsatz im urbanen Raum optimierten Windkraftanlagen kombiniert wird. Aufgrund des hohen Umweltbewusstseins in diesem Szenario, werden die Dachbegrünungen (4.1) mittels einer Substratschicht von mindestens 12 cm auch auf den Wasserrückhalt hin optimiert. Zudem wird ein Verbund der Gebäudebegrünungen angestrebt, um die ökologischen Funktionen der Begrünungen, vor allem als Lebensraum, zu stärken. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird die Nutzung von Regenwasser (4.7) in die Haustechnik integriert. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird dies vor allem in den Neubauten integriert. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird das Niederschlagswasser mithilfe eines Retentionskörpers in einem Wasserdach (4.8) und in Zisternen gespeichert. Die Nutzung des Regenwassers erfolgt hier flächendeckender als im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“.

Bereiche können durch die Leerstandsrate zur Verfügung gestellt werden. Reaktiv kommen auch mobile Hochwasserschutzelemente, der Einbau von wasserdichten Türen und Fenstern, Wet-Proofing durch z.B. geflieste Wände und Böden oder Pumpen (4.6) zum Einsatz. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden die Erdgeschosse der ufernahen Neubauten erhöht errichtet und es wird auf eine Unterkellerung verzichtet. Im östlichen Gebäudeblock werden in gefährdeten Bereichen wasserdichte Kellerfenster und -türen (4.6) verbaut. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann auf Maßnahmen zum Schutz gegen Überschwemmungen weitgehend verzichtet werden, da durch die umfassenden Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung sowie die Nutzung von Regenwasser in den Gärten und Haushalten (4.7) die Überschwemmungsgefahr minimiert ist. Im Szenario „Rück- und Umbau“ wird auf die Zunahme starker Regenereignisse nur in geringem Maße durch die in Abbildung 3-34 dargestellten gebäudebezogenen Maßnahmen reagiert. Bei Starkregenereignissen sammelt sich Regenwasser auf Wegen, Parkplätzen oder Straßen, wobei dies unkontrolliert und bedingt durch die Topografie geschieht. Eine gezielte Anlage von Notwasserwegen und Mitbenutzung von Flächen findet nicht statt. Kommt es durch Wassereinstau zu Schäden oder Nutzungseinschränkungen, werden einfache Mittel der Umleitung des Wassers angewendet, wie bspw. Aufschüttungen oder Bordsteinerhöhungen. Allerdings ist aufgrund des hohen Grünflächenanteils (siehe Abb. 3-41) die Gefahr solcher Überschwemmungen eher gering und durch die Topografie bedingt. Die Flächenkapazitäten würden prinzipiell auch eine Flächenversickerung der anfallenden Niederschläge ermöglichen, allerdings finden in diesem Szenario keine entsprechenden Umbauten der Flächen statt. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird der zentrale Parkplatz im Quartier rückgebaut

7c.3 Flächenbezogene Maßnahmen
Durch das häufigere Auftreten von Starkregen und einer damit einhergehenden Überschwemmungsgefahr werden auch hier in allen drei Szenarien Schutzmaßnahmen (4.6) ergriffen. Diese fokussieren sich vor allem auf den östlichen Gebäuderiegel, welcher der Berner Au am nächsten liegt. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden anstelle eines baulichen Objektschutzes gegen Überschwemmungen sensible Anlagen aus den Kellerbereichen in höhere Geschosse verlagert. Diese

141

3-35

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Maßnahmen

Versickerung Retention Regenwassernutzung im Außenraum Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg erhöhte Albedo Regenwassernutzung im Gebäude Klimaanlage Dachbegrünung bauliches Verschattungselement Objektschutz Wasserfläche

10 20 30 40 50 60m

N

100%

80%

60% Anteil an Gesamtfläche

Legende Dachbegrünung
(Anteil an Bebauung)

40%

Bebauung Befestigte Fläche Grünfläche
Heute Szenario Rück- und Umbau Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen

20%

0%

Abbildung 3-37

und zu einer Wasserfläche (2.7) als Quartierstreffpunkt umgewandelt, wie in der nebenstehenden Karte zu sehen ist. Durch die Nachverdichtung und den damit einhergehenden Freiflächenverlust steigt die Gefahr einer Überlastung des Siels. Für diesen Fall kann diese Fläche zur Mitbenutzung für die temporäre Speicherung von Regenwasser (2.8) genutzt werden. Auf der anderen Seite der Erschließungsstraße wird ein naturnah gestalteter Teich angelegt, der ebenfalls die Aufenthaltsqualität erhöht und gleichzeitig als Retentionsraum (3.9) bei starken Regenereignissen dient. Für die neu errichteten Reihenhäuser ist eine Muldenversickerung (3.4) vorgesehen (vgl. Abb. 3-35). Entlang der Erschließungsstraße im Quartier werden im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ begrünte Verkehrsinseln (3.11) angelegt, die den Abfluss von Regenwasser erleichtern und zu einer optischen Aufwertung des Straßenraums beitragen. Außerdem gliedern sie den Straßenraum und wirken verkehrsberuhigend. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden umfassende Maßnahmen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung umgesetzt. An verschiedenen Stellen im Realblock werden Teiche angelegt, die für eine attraktive Außenraumgestaltung sorgen, vor allem aber Retentionsraum (3.9) bieten (siehe nebenstehende Karte). Sie stellen das Kernstück einer Vielzahl an Maßnahmen dar, die eine naturnahe Bewirtschaftung des Regenwassers gewährleisten sollen. Gleichzeitig wird auch

ihre Habitatfunktion forciert. In den Randbereichen erfolgt die Entwässerung der Reihenhäuser als Muldenversickerung (3.4). Der neue Quartiersplatz ist so ausgestaltet, dass er bei Starkregenereignissen als Mitbenutzungsfläche (2.8) zur Verfügung stehen kann und so als Wasserplatz im Bedarfsfall einen Zwischenspeicher für das Regenwasser darstellt (vgl. Abb. 3-36). So können Abflussspitzen gesenkt und Überschwemmungen vorgebeugt werden. Die Gefahr eines Rückstaus von Regenwasser ist aufgrund des hohen Grünflächenanteils und des Einsatzes von wasserdurchlässigen Bodenbelägen im Quartier allerdings ohnehin gering. Durch die autofreie Gestaltung des Quartiers im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden die Außenanlagen komplett umgestaltet, wie beim Vergleich des Luftbilds 3-28 mit der Karte 3-36 deutlich wird. Die Wegeflächen im Quartier werden entsiegelt (3.11), mit wassergebundenen Decken oder grobfugiger Pflasterung befestigt und mit wegbegleitenden Ablaufrinnen ausgestattet. Diese leiten das Regenwasser zum Retentionsbecken und dem Wasserplatz. Der neu entstandene Weg im Zentrum des Gebietes wird mit einer begrünten Überdachung (4.10) ergänzt, welche vor Hitze schützt und den grünen Charakter des Quartiers stärkt. In Abständen sind der Überdachung Sonnensegel (4.10) zugeordnet, unter denen sich Verweilmöglichkeiten für die Bewohner bieten.

143

3-36

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen Maßnahmen

Versickerung Retention Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche entsiegelte Fläche Mitbenutzung von Flächen Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg erhöhte Albedo Regenwassernutzung im Gebäude Klimaanlage Dachbegrünung Fassadenbegrünung Wasserfläche Notwasserwege

10 20 30 40 50 60m

N

Die das Quartier umgebenden Straßen werden verkleinert und der Oberflächenbelag wird aufgehellt (3.12). Die Entwässerung erfolgt hier über Tiefbeete (3.7) entlang der Straßen. Diese dienen zudem der Verkehrsberuhigung. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden die vorhandenen Grünflächen gut gepflegt und auch in den Sommermonaten ausreichend bewässert (2.6). So ist auch bei Hitze und Trockenheit ihre klimatische Funktionsfähigkeit gewährleistet. Für die Bewässerung der Grünflächen wird gesammeltes Regenwasser (3.1) genutzt. Da das Wasser auch über längere Zeiträume hinweg gespeichert wird, ist auch in Dürreperioden eine ausreichende Bewässerung der Vegetation (2.6) gewährleistet. Durch den Rückgang der Pflege (2.5) der Außenanlagen im Szenario „Rück- und Umbau“ können sich kleine Habitate mit spontaner Vegetation herausbilden, in denen sich Flora und Fauna ohne große anthropogene Einflussnahme entwickeln können. Unter Umständen können diese auch als potentielle Trittsteinbiotope fungieren. Dies ist jedoch von der stadträumlichen Vernetzung dieser Flächen abhängig. In diesem Szenario werden auch durch den partiellen Rückbau im Quartier Flächen frei, die als Grünräume klimatische Ausgleichsfunktionen übernehmen können. Die Pflege der Außenanlagen und Grünflächen wird wegen der knappen finanziellen Mittel stark eingeschränkt. In diesen Bereichen, in denen keine oder kaum Pflege mehr stattfindet, entsteht als Folge spontane sowie bodenbedeckende Vegetation in Form von Stauden und Sträuchern (2.4). Diese sorgt für eine Durchwurzelung des Bodens (2.4) und schützt ihn vor dem Austrocknen und starker Erwärmung in Trockenperioden. So bleiben die Wasseraufnahmefähigkeit sowie die Versickerungs- und Verdunstungsfähigkeit des Bodens erhalten.

Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kommt es zu einer gezielten Umgestaltung der Grünflächen unter klimatischen Gesichtspunkten. Die Grünflächen werden strategisch in verschiedene Zonen unterteilt (1.1). Freiflächen und baumbestandene Flächen wechseln sich ab. In bestimmten Bereichen wird bewusst auf eine Pflege der Vegetation verzichtet und Biotope können sich frei ausbilden (2.5). An der Berner Au werden Flächen für die temporäre Überschwemmung und Retention (2.8) im Fall von sehr hohen Wasserständen angelegt. Für Straßenbäume (2.3) werden besonders resistente Arten gewählt, die den extremen Wetterlagen standhalten können.	 Entsprechend der neu geschaffenen Öffnungen im Gebäude werden die Baumgruppen an der Berner Au neu arrangiert, um die Frischluftzufuhr aus dem Grünraum (1.2) zu optimieren. Dementsprechend werden der bestehenden, geschlossenen Baumreihe in Abständen Bäume entnommen. Anschließend werden die entstehenden Fragmente der Baumreihe durch neue Setzungen zu Baumgruppen verdichtet. Das grüne Netz wird gestärkt, indem die Fläche entlang der Berner Au im Grünverbund weiter ausgestaltet und der Grünverbund (1.3) in der BernerAu-Achse geschlossen wird. Dabei wird Wert auf ökologische Faktoren gelegt, beispielsweise findet eine Renaturierung des Gewässers statt. Diese Entwicklungen finden in Kooperation mit den Bewohnern statt. So wird die Sensibilität für die Themen Naturschutz und Anpassung an Klimafolgen gesteigert.

145

7c.4 Zwischenbetrachtung
Der große Freiflächenanteil im Verhältnis zur bebauten Fläche kann als zentrales Potential des Strukturtyps Großwohnsiedlung bewertet werden. Auch die oftmals homogene Eigentümerstruktur in diesem Strukturtyp ist hervorzuheben. Im Realblock des Strukturtyps Großwohnsiedlung ist im Bestand nicht einmal ein Sechstel der Fläche bebaut. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird dieser Wert durch eine Nachverdichtung in der Fläche auf ein Viertel erhöht (vgl. Abbildung 3-41). Des Weiteren werden ca. 43 Wohneinheiten geschaffen und der Bestand von etwa 256 WE so um fast ein Fünftel erhöht. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kommt es durch die Aufstockungen und die bauliche Nutzung eines Parkplatzes zur Schaffung von ca. 76 zusätzlichen Wohneinheiten und somit zur Erhöhung der Wohneinheitenanzahl um fast ein Drittel. Der Anteil der befestigten Fläche erhöht sich in diesem Szenario nur unwesentlich. Dadurch bleiben die klimatischen Ausgleichsfunktionen der Grünflächen in Bezug auf den Temperaturausgleich sowie auf die Pufferung von Regenwasser weitgehend erhalten. Die großen Freiflächen und die homogenen Eigentümerstruktur begünstigen eine koordinierte Umsetzung von Maßnahmen in diesem Strukturtyp. Im Szenario „Rück- und Umbau“ wird dies deutlich. Neben kleineren Anpassungsmaßnahmen, welche die Symptome der Hitzebelastung und Schäden durch Überschwemmungen reduzieren sollen, wird in diesem Strukturtyp ein Rückbau vorgenommen. Dieser verbindet den Quartiersinnenraum mit der Grünfläche, welche bis an die Berner Au reicht. Derartige Maßnahmen sind nur bei einem starken Bevölkerungsrückgang und einer homogenen Eigentumsstruktur anzunehmen. Der „Stadtumbau Ost“ zeigt ähnliche Beispiele mit Bundesförderungen. Durch die Öffnung des Gebäuderiegels zur Hauptwindrichtung sowie zur Grünfläche und zum Gewässer kann diese Entwicklung als Nebeneffekt eine verbesserte Durchlüftung des Quartiers mit sich bringen. Allerdings ist die Entscheidung für eine Investition und Umbauten in den Beständen von der Prioritätensetzung des Wohnungsunternehmens abhängig. Im Szenario „Rück- und Umbau“ wäre an anderer Stelle auch eine Entscheidung gegen die Aufwertung der Anlage denkbar, was weiteren Verfall und vermutlich die Zunahme klimatischer Problematiken zur Folge haben könnte. Der Anteil der zu entwässernden Flächen liegt in dem Realblock bei 48  der Gesamtfläche des be% trachteten Gebiets (siehe Tabelle 3-7). Empfehlenswert wäre dementsprechend eine Flächen- und Muldenversickerung, welche auch mit einer Freizeitnutzung der Flächen verbunden werden kann. In diesem Szenario finden derartige Maßnahmen jedoch keine Anwendung, so dass das anfallende Regenwasser, insbesondere bei Starkregenereignissen, nicht auf dem Grundstück dezentral bewirtschaftet werden kann. In der Folge können in diesem Szenario Überschwemmungen nicht ausgeschlossen werden, welche jedoch aufgrund der großen Grünräume und angewendeten Objektschutzmaßnahmen keine großen Schäden verursachen dürften. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ bleibt die zu entwässernde Fläche trotz Nachverdichtung in der Fläche konstant. Dies liegt an dem geringeren Parkplatzbedarf sowie Dachbegrünungen auf den Neubauten (siehe Abb. 3-41 und Tabelle 3-7). Bei dem Verhältnis von 3  1 der zu :  entwässernden Fläche zur potenziellen Versickerungs- oder Retentionsfläche ist eine dezentrale Bewirtschaftung der Niederschläge auf der Fläche denkbar. Aufgrund des homogenen Eigentumsverhältnisses kann ein koordiniertes Konzept mit Mulden und Retentionsteichen realisiert werden. Dieses hält einen Großteil des anfallenden Regenwassers zurück.

146

Gesamtfläche: 41.199qm Szenario “Rück- und Umbau” Zu entwässernde Gebietsfläche Anteil an der Gesamtfläche Für Versickerung zur Verfügung stehende Fläche Verhältnis (ca.) zu entwässernde Fläche : potentielle Versickerungsfläche 20.212qm 48% 10.700qm 2:1 Szenario “Florierender Wirtschaftsstandort” 20.628qm 49% 6.600qm 3:1 Szenario “Kompakte Stadt und Umweltinnovationen” 8.329qm 20% 27.400qm 1:3

Tabelle 3-7

Hinsichtlich der Hitzebelastung werden nur kleinteilige Maßnahmen getroffen. Die Durchlüftung des Quartiers könnte durch die Barrierewirkung des Gebäuderiegels im Westen des Realblocks gestört werden. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann das große Flächenpotential des Strukturtyps durch die günstigen Rahmenbedingungen voll genutzt werden. Der Anteil der zu entwässernden Fläche sinkt in der Folge auf 20 % und der der befestigten Fläche um etwa die Hälfte im Vergleich zum Ausgangszustand. Mit dem Flächenverhältnis von 1 : 3 kann jede Versickerungstechnik angewendet werden. Mit den angewendeten Maßnahmen kann das anfallende Regenwasser vollständig dezentral in dem Realblock bewirtschaftet werden. Der Strukturtyp Großwohnsiedlung ist von einer sehr hohen Einwohnerdichte geprägt, die oft einen hohen Anteil besonders vulnerabler Nutzergruppen umfasst. Aktuell ist die Belastung noch nicht sehr hoch, im Klimagutachten der FHH wird aber erwartet dass die Belastung bis 2050 zunimmt. Daraus ergibt sich das prioritäre Handlungsfeld des Hitzeschutz. Insbesondere betrifft dies Dachge-

schosswohnungen und Südfassaden. Zudem bietet der Strukturtyp Großwohnsiedlung durch die heterogene Eigentümerstruktur und die oft modulare Bauweise Möglichkeiten für umfassende und koordinierte Maßnahmen. Dies zeigt sich im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“, in dem ein umfangreiches Modernisierungskonzept realisiert wird. Bedingung hierfür ist aber die hohe Motivation und die vorhandenen Förderprogramme sowie die hohe Nachfrage nach Wohnraum in diesem Szenario. Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung können mit einer Umgestaltung und Aufwertung des Außenraums kombiniert werden. Dies findet in den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ statt. Tabelle 3-6 zeigt eine Übersicht über alle im Realblock Farmsen zur Anwendung kommenden Maßnahmen. Sehr deutlich wird bei dieser Gegenüberstellung, dass im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bei weitem die meisten Maßnahmen umgesetzt werden.

147

Szenario „Rück- und Umbau“ Gebäudebezogene Maßnahmen
4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Schadensbegrenzung durch Nutzungsverlagerung in Überschwemmungsgefährdeten Bereichen, Einsatz von Pumpen, Einbau von wasserdichten Türen und Fenstern, Mobile Hochwasserschutzelemente)

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.2 Dachbegrünung intensiv 4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Wasserundurchlässige Fenster und Türen)

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
1.2 Luftleitbahnen (Verbesserte Durchlüftung durch Perforierung des Gebäuderiegels) 4.1 Dachbegrünung extensiv (mit hoher Substratdicke)

4.2 Dachbegrünung intensiv 4.3 Fassadenbegrünung 4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.11 Gebäudeausrichtung und flexible Grundrissgestaltung 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden
Flächensparende Wohnraumerweiterung

4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden

4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden

Durchlüftungsverbesserung in den Wohnungen

Flächenbezogene Maßnahmen
2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 2.5 Extensivierung von Grünflächen und Spontanvegetation 1.2 Luftleitbahnen (Verbesserte Durchlüftung durch Rückbau)

2.6 Intensive Bewässerung urbaner Vegetation 2.7 Wasserflächen 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.9 Retentionsraumversickerung

1.3 Grünverbindungen (konsequente Gebäude- und
Flächenbegrünung)

1.4 Klimaangepasste Parkanlagen Arkaden 2.3 Straßenbäume 2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 2.5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 2.6 Intensive Bewässerung urbaner Vegetation 3.2 Mitbenutzung von Flächen (Quartiersplatz) 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.4 Muldenversickerung 3.7 Tiefbeete 3.9 Retentionsraumversickerung 3.11 Rückbau versiegelter Flächen 4.10 Bauliche Verschattungselemente (Sonnensegel)

Ungeplanter Einstau von Wasser auf Flächen, reaktive Umleitung des Wassers, z.B. durch Aufschüttungen

3.11 Rückbau versiegelter Flächen (Begrünungen im Straßenraum)

Tabelle 3-6

3.12 Erhöhung der Albedo: Einsatz heller Bodenbeläge

148

3-38: Kaltluftvolumenströme, 4 Uhr ;  3-39, 3-40: Lufttemperatur um 4 Uhr und 22 Uhr

7d Strukturtyp Wohn- und Mischgebiet Realblock St. Georg
Verortung und Charakterisierung
Der exemplarisch ausgewählte Realblock aus dem Strukturtyp Mischgebiet liegt im Stadtteil St. Georg und wird begrenzt von den Straßen Lange Reihe, Schmilinskystraße, Koppel und Gurlittstraße. Das Gebiet hat eine Fläche von etwa 1,6 Hektar und ist geprägt von dichter, überwiegend gründerzeitlicher Bebauung, wie in der Vogelperspektive rechts zu erkennen ist. Die Gebäude sind mehrheitlich vier bis sechsgeschossig und verfügen zum Teil über ausgebaute Dachgeschosse. Die Gebäude haben sowohl Flach- als auch Satteldächer. In den Erdgeschossund Souterrainbereichen sind, besonders in der Langen Reihe, verschiedene gastronomische und gewerbliche Einrichtungen sowie Einzelhandel angesiedelt. Die Obergeschosse werden überwiegend als Wohnraum genutzt. Der betrachtete Realblock umfasst etwa 356 Wohneinheiten. Vereinzelt haben sich in den Obergeschossen auch Büros oder Praxen etabliert, ein Gebäude wird komplett als Galerie- und Kulturhaus genutzt. Die vielfältige Bebauung und die unterschiedlichen Zustände der Gebäude lassen auf eine heterogene Eigentümerstruktur aus Verwaltungsgesellschaften, Genossenschaften und Einzeleigentümern schließen, wie sie in Mischgebieten häufig vorkommt. Die Lange Reihe ist eine belebte und viel befahrene Straße, neben dem MIV verkehrt auch eine Metrobuslinie. Die Lage im Stadtgebiet kann als äußerst verkehrsgünstig beschrieben werden, der Hauptbahnhof sowie die U-Bahn-Station Lohmühlenstraße sind fußläufig in wenigen Minuten erreichbar. Das Gelände des betrachteten Gebietes fällt Richtung Norden konstant ab. Der nord-östliche Bereich des Realblocks liegt mit durchschnittlich 5,10 m ü. NN rund zwei Meter unter dem Geländeniveau des süd-westlichen Bereichs mit 7,10 m ü. NN.

Stadtklimatische Einordnung
Die sehr kompakte Bebauung befördert zwar die effiziente Nutzung von Infrastruktur und Energie, führt allerdings auch zu einer eingeschränkten Belüftung. Der hohe Versiegelungsgrad hat eine starke Erwärmung des Gebiets in den Sommermonaten zur Folge. Das Gebiet weist bereits heute eine

149

3-41

Realblock St. Georg Vogelperspektive, Blick von Nord-Ost

hohe Wärmebelastung auf, wie Abbildung 3-39 und 3-40 zeigen. Wie aus dem Gutachten Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg hervorgeht, ist die Lufttemperatur hier deutlich höher als in den Stadtrandbereichen (vgl. GeoNet, 2011, S.  23). Es gibt kaum Frisch- und Kaltluftschneisen, durch die Luftströme in das Gebiet fließen und die Wärme abtragen könnten. Aus der Karte 3-41 ist zu erkennen, dass das Gebiet nur über sehr geringe Kaltluft29). volumenströme verfügt (vgl. GeoNet, 2011, S.  Die nächstgelegenen Freiflächen sind die Alster mit den sie umgebenden Grünflächen und der Lohmühlenpark. Da Gewässer sich aber nur langsam wieder abkühlen, ist die Alster nur eingeschränkt als Kaltluftproduzent geeignet und kann nur in begrenztem Maß zur Abkühlung des Gebiets beitragen, wie in Abbildung 3-39 und 3-40 zu sehen ist. Die Temperatur der Alster ist vergleichsweise hoch und es bestehen nur geringe Kaltluftvolumenströme (vgl. Abbildung 3-38, 3-39, 3-40). Durch die erhöhte Lage auf der Geest ist die Gefahr von Überschwemmungen durch Sturmfluten und Elbehochwasser gering, jedoch kann der hohe Versiegelungsgrad zu Überschwemmungen bei Star-

kregenereignissen führen. Diese treten aufgrund der Topografie in den nord-östlichen Bereichen des Realblocks auf. Da das Gebiet über eine Mischkanalisation entwässert wird, führt ein Überlaufen der Siele zu starken Verschmutzungen. Die Bodenbeschaffenheit lässt eine Versickerung von Regenwasser zu, allerdings sind durch die dichte Bebauung nur wenige geeignete Flächen vorhanden. Außerdem kann die Verdichtung des Bodens die Versickerung erschweren. Im Klimagutachten der FHH wird das Gebiet aufgrund der vulnerablen Bevölkerungsstruktur als prioritärer Handlungsraum eingestuft1. Mit dem zukünftig zunehmenden Anteil Über-65-Jähriger wird sich diese Problematik weiter verschärfen. Da das Angebot an wohnungsnahen Grünräumen eingeschränkt ist, besteht in diesem Bereich Handlungsbedarf.
1	 diese Gebiete haben entweder einen hohen Anteil unter-5-jähriger, über-65-jähriger Bewohner oder eine hohe Bevölkerungsdichte. Ausgegangen wird vom Status quo (vgl. Geo-Net Umweltconsulting GmbH, 2011, S. 50)

150

7d.1 Szenarioentwicklung

Bauliche Entwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ nimmt die Nachfrage nach Wohnraum in den innerstädtischen Wohn- und Mischgebieten aufgrund des anhaltenden Suburbanisierungstrends insgesamt ab. Obwohl St. Georg durch die äußerst zentrale Lage begünstigt ist, kommt es dennoch vermehrt zu Leerständen, sowohl im Wohnungs- als auch im gewerblichen Bereich. Häufig stehen einzelne Wohn- und Gewerbeeinheiten leer, während andere im selben Gebäude noch bewohnt sind. Zu einem Rückbau kommt es nicht, so dass aufgegebene Immobilien langsam verfallen (siehe nebenstehende Karte). Da der Realblock in St. Georg bereits sehr dicht bebaut ist, bestehen im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ und im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ trotz eines wachsenden Wohnraumbedarfs nur eingeschränkte Möglichkeiten der Nachverdichtung. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird die Baulücke im Nord-Westen geschlossen, einige Bestandsgebäude werden durch höhere und den Bedürfnissen besser angepasste Gebäude ersetzt und Dachgeschosse werden ausgebaut (siehe Karte 3-43 auf der Folgeseite). Wegen des effizienten Umgangs mit Ressourcen im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird hier neben dem Dachgeschossausbau vor allem auf Aufstockung gesetzt, um der hohen

Nachfrage nach Wohnraum zu begegnen (vgl. Abb. 3-44). Eingesetzt werden in diesem Szenario bewusst natürliche, nachwachsende Baustoffe. Die Baulücke im westlichen Bereich des Realblocks bleibt als Freifläche erhalten. Als Pocket Park (2.1) markiert sie einen Eingang zum Hofbereich und verbessert kleinräumig die Freiraumversorgung im Quartier. Durch den hohen Anteil älterer Menschen (Über65-Jährige) an der Bevölkerung besteht in allen drei Szenarien eine erhöhte Vulnerabilität gegenüber Hitze. Gut gedämmte Gebäude mit einer barrierefreien oder -armen Ausstattung werden besonders stark nachgefragt. Auch ist durch die weitere Ausdifferenzierung der Lebensstile eine sehr vielfältige Nachfrage nach unterschiedlichen Wohnungstypen, wie Single-Wohnungen, Zweitwohnungen oder Wohn-Büros zu verzeichnen.

Verkehrsentwicklung
Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ und im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden durch einen Rückgang des MIV Flächen im Straßenraum sowie Stellplatzflächen in den Hinterhöfen frei. Ein Umbau findet aber hauptsächlich im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ statt, in dem Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung mit einer Umgestaltung des Straßenraums einhergehen (siehe Abb. 3-47).

151

3-42

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

V IV V V V II IV IV

III

III

III

IV

III IV VI

IV V V V

VI

IV VI V IV IV IV IV VI IV II IV III III IV IV VI III III VI VI VI III V IV VI

I II III IV

Nutzungsmischung partieller Leerstand Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl Vordach/ Durchgang

5 10 15 20 25 30m

N

7d.2 Gebäudebezogene Maßnahmen
Freiraum
Während sich im Szenario „Rück- und Umbau“ die Grünraumversorgung für die Bevölkerung aufgrund der sinkenden Einwohnerzahlen verbessert, stehen die Grünräume im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ durch den erhöhten Versiegelungsgrad und im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ durch die steigenden Bevölkerungszahlen unter erhöhtem Nutzungsdruck. In der Folge verschlechtert Trittverdichtung die Versickerungsfähigkeit der Böden. Durch den erhöhten Versiegelungsgrad im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ vergrößert sich außerdem die Überschwemmungsproblematik in Folge von Starkregenereignissen. Zudem werden durch die Neubauaktivitäten Biotope zerstört. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden aus unterschiedlicher Motivation Flächen im Innenhof begrünt, wodurch die Freiraumversorgung der Bewohner verbessert wird.

In allen drei Szenarien finden als Reaktion auf die hohe Hitzebelastung im dichten Strukturtyp Innerstädtisches Wohn und Mischgebiet in St. Georg Anpassungen statt. Diese unterscheiden sich im Einzelnen allerdings deutlich voneinander. In Szenario „Rück- und Umbau“ werden vor allem die Südfassaden mit Rollläden oder ähnlichen baulichen Verschattungselementen (4.10) ausgestattet. Bei hoher Hitzebelastung werden, insbesondere in den oberen Geschossen und in Büro- bzw. WohnBüro-Räumen auch Klimaanlagen installiert. In Einzelfällen kommt es zu einer kostengünstigen Erhöhung der Albedo (4.13) an Dach- und Fassadenflächen, wie in Abbildung 3-45 zu sehen ist. Im Vergleich dazu erfolgt im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ eine umfassendere Anpassung, die jedoch nicht koordiniert über das gesamte Gebiet abläuft. Der Einsatz von Klimaanlagen wird durch die moderne Haustechnik mit passiven Kühlsystemen (4.12) obsolet. Es werden auch Verschattungselemente (4.10) an Gebäuden realisiert, allerdings hat die einmalige Investition in bauliche Anlagen Priorität vor einer Begrünung, die regelmäßige Pflege erfordert. Bei Neubauten werden dennoch Dachbegrünungen (4.1, 4.2) realisiert (vgl. Abb. 3-46). Ausschlaggebend für diese Entscheidung ist die Dämmwirkung der Dachbegrünungen, aber auch der verminderte Regenwasserabfluss, dem ein geringer finanzieller Mehraufwand gegenübersteht, den die Anlage einer Dachbegrünung im Neubau mit sich bringt und der sich nach einigen Jahren amortisiert. Die im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ realisierten Dachbegrünungen sind entweder pflegeleichte Extensivbegrünungen (4.1) mit einer geringen Substratdicke oder Dachterrassen, die über einen Anteil bepflanzter Fläche verfügen, gleichzeitig aber den Bewohnern als Erholungsraum dienen.

Stadtklimatische Veränderungen
Aus stadtklimatischer Sicht ergibt sich die stärkste Veränderung in Folge der Szenarioentwicklung durch anvisierte Eingriffe im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“. Durch die hohe Zahl der Aufstockungen kommt es hier zu einer Verringerung des Sky-View-Faktors. Dadurch kann die bestehende Wärmeinselproblematik zusätzlich verstärkt werden.

153

3-43

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

V IV VI VI V VI IV V

III

III IV IV III IV VI

V VI V VI

VI

IV VI V IV IV IV IV VI IV II VI IV IV V III III VI VII VI IV V IV VI

I II III IV

Nutzungsmischung Dachgeschossausbau Neubau/ Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl Vordach/ Durchgang

5 10 15 20 25 30m

N

Durch die vorhandenen finanziellen Mittel sowie ein hohes Bewusstsein für die Themen Klimaschutz und Klimaanpassung kommt es im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ zu einer flächendeckenden Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Dachbegrünungen (4.1, 4.2) mit einer Substratschicht von mindestens 12  Dicke cm sind auf allen Flachdächern vorhanden (siehe Abb. 3-47). Schutz vor der Sonneneinstrahlung bieten auch Fassadenbegrünungen (4.3). Durch die konsequente Umsetzung von Gebäudebegrünungen können diese einen Beitrag zur Grünraumvernetzung leisten. Ein begrünter Arkadengang entlang der Langen Reihe bietet den Anwohnern und Passanten Schutz vor Sonne und Regen und hält bei Regenereignissen einen Teil des Wassers zurück (siehe Abb. 3-47). Auch im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ (Abbildung 3-46) gibt es einen Arkadengang entlang der Langen Reihe, dieser ist aber baulich geprägt und nicht begrünt. An sich stark aufheizenden Gebäuden wird sowohl im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wie im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ die Albedo (4.13) erhöht. Hierzu kommen auch innovative Baustoffe, die bestimmte Strahlungen reflektieren, zum Einsatz. Da trotz erhöhter Niederschlagsmengen im Winter und häufigeren Auftretens von Starkniederschlägen aus Kostengründen keine Vergrößerung des Siels vorgenommen wird, kommt es vermehrt zu Überschwemmungen. Um Schäden durch starkregenbedingte Hochwasser vorzubeugen, werden, wie auch heute schon üblich, in allen drei Szenarien Rückstauklappen (4.6) installiert, die ein Eindringen von Schmutzwasser aus dem Siel in die Gebäude verhindern. Davon abgesehen, gibt es deutliche Unterschiede zwischen den Szenarien im Bezug auf den Umgang mit häufiger auftretenden Überschwemmungen. Im Szenario „Rück- und Umbau“ reicht das Spektrum von einem bloßen Ausräumen des Kellerge-

schosses über eine wassersicherere Ausgestaltung durch z.B. das Fliesen der Wände oder das Einfassen der gefährdeten Bereiche durch Aufkantungen (4.6). Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden vielfach wasserdichte Türen und Fenster (4.6) eingebaut, im Neubau werden die Kellergeschosse von vornherein überschwemmungssicher gestaltet. Eine Nutzung des Regenwassers im Haushalt (4.7) findet im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ nur im Zuge von Neubauten statt. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann auf Schutzmaßnahmen weitgehend verzichtet werden, da durch die umfassenden Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung sowie die Nutzung von Regenwasser in den Gärten und Haushalten (3.1, 4.7) und die damit einhergehende Verminderung von Abflussspitzen, die Überschwemmungsgefahr äußerst gering ist.

155

3-44

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bauliche Entwicklung

VI IV VI VI VI VI VI VI VI VI IV VI IV VI VI VI II IV V V IV IV VII V V VI VII VII IV V V VI V

V

V

V

V

V IV VI

V VI

VI

V VI

I II III IV

Nutzungsmischung Dachgeschossausbau Aufstockung Bestandsgebäude Straße Fußweg Geschosszahl Vordach/ Durchgang

5 10 15 20 25 30m

N

Gesamtfläche: 14.341qm

Szenario “Rück- und Umbau”
Zu entwässernde Gebietsfläche Anteil an der Gesamtfläche Für Versickerung zur Verfügung stehende Fläche 12.289qm 86% 470qm Grünfläche

Szenario “florierender Wirtschaftsstandort”
11.657qm 81% 700qm Grünfläche

Szenario “kompakte Stadt und Umweltinnovationen”
6.897qm 48% 1.500qm Hoffläche (Grünfläche und wasserdurchlässige Beläge) 4:1

Verhältnis (ca.)zu entwäs- 30:1 sernde Fläche : potentielle Versickerungsfläche
Tabelle 3-8

15:1

7d.3 Flächenbezogene Maßnahmen

Im dicht bebauten und stark versiegelten St. Georg sind für Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung nur sehr begrenzte Flächenpotentiale vorhanden. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden keine gezielten Maßnahmen zur Bewirtschaftung getroffen. Einzig die in Folge einer nachlassenden Instandhaltung von Flächen auftretenden Schäden, wie Risse in Asphalt- oder Plattenbelägen, können eine Versickerung in kleinem Maßstab ermöglichen. Auch kann es bedingt durch die Topografie zu Ansammlungen von Wasser kommen, die nicht über das Siel ablaufen, sondern vor Ort verdunsten. Das Wasser staut sich jedoch, ohne eine eingreifende Maßnahme, an den Gebäuden im nord-östlichen Bereich des Realblocks und kann dort zu Schäden führen. Durch den verminderten anthropogenen Einfluss kommt es zu positiven Entwicklungen im Bereich

Biodiversität. Auf Sukzessionsflächen (2.5) kann sich Spontanvegetation entfalten (vgl. Abb. 3-45), es können sich kleinräumige Biotope ausbilden. Eine Funktion als Trittsteinbiotop ist aber aufgrund der hohen baulichen Dichte eingeschränkt. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ hingegen werden Niederschläge nur vereinzelt dezentral bewirtschaftet und die Anlagen beschränken sich auf die privaten Grundstücke. Zum Einsatz kommen Versickerungsmulden (3.4) und Mulden-Rigolen-Elemente (3.6). Einen Beitrag zur Retention (3.9) leistet auch ein Teich, der in einem Hof primär zur Steigerung der Aufenthaltsqualität angelegt wird. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden die Potentiale in hohem Maße genutzt und es kommt eine Vielzahl an Maßnahmen sowohl im privaten wie auch im öffentlichen Raum

157

3-45

Szenario Rück- und Umbau Maßnahmen

Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg Klimaanlage bauliches Verschattungselement Objektschutz Vordach, Durchgang erhöhte Albedo

5 10 15 20 25 30m

N

zum Einsatz, wie in Abbildung 3-47 zu sehen ist. Aufgrund der Boden- und Grundwasserverhältnisse wird vor allem auf Versickerung gesetzt. In den Innenhöfen werden platzsparende MuldenRigolen-Elemente (3.6) und ein Versickerungsschacht (3.8) angelegt. Im Straßenraum werden die nicht mehr benötigten Stellplätze sowie Teile der Fahrbahnen für die Regenwasserbewirtschaftung genutzt. Zum Einsatz kommen Tiefbeete (3.7), über die das Wasser von Straßen und Fußwegen versickert, aber auch große, intensiv bepflanzte Baumscheiben (2.4), die den Oberflächenabfluss verringern und einen Versickerungsraum darstellen. Zudem vermindern wasserdurchlässige Beläge (3.11) auf Rad- und Fußwegen sowie auf den befestigten Flächen in den Innenhöfen und der hohe Anteil an Gründächern (4.1 und 4.2) den Regenabfluss.

lüftung des Realblocks. Die Erhöhung der Einwohnerzahl lässt zudem auf eine höhere Nutzung der Freiflächen schließen, welche in der Folge durch die Trittverdichtung einen höheren Oberflächenabfluss aufweisen. Für Anpassungsmaßnahmen stehen in diesem Strukturtyp durch die bestehende Bebauung sowie die Erhöhung der Wohneinheitenzahl, in allen Szenarien demzufolge nur geringe Flächen zur Verfügung, welche gleichzeitig einem hohen Nutzungsdruck als Erholungsfläche unterliegen. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden aufgrund der begrenzten finanziellen Mittel, aber auch der heterogenen Eigentümerstruktur und geringen Aufklärung keine Maßnahmen zur dezentralen Bewirtschaftung von Niederschlägen getroffen. Der Anteil der zu entwässernden Flächen beträgt 86 % (siehe Tabelle 3-8) und die Ableitung erfolgt weiterhin über die Kanalisation. Möglicherweise können Sukzessionsflächen und kleinteilige Aufbrüche der versiegelten Flächen die Abflüsse mindern, da aber keine Entsiegelung stattfindet ist dennoch anzunehmen, dass es in diesem Szenario häufig zu einer Überlastung der Kanalisation und infolgedessen zu Überschwemmungen kommt. Diese würden in der Folge in diesem Strukturtyp insbesondere Schäden an den gewerblich genutzten EG- und Souterrainbereichen sowie den Kellern anrichten. Weitere Gefährdungen entstehen durch eine eingeschränkte Nutzbarkeit der Erschließung, welche dieser Zeit nur eingeschränkt nutzbar wäre. Den akuten Symptomen der erhöhten Hitzebelastung kann mit baulichen Verschattungselementen und Klimaanlagen sowie der Erhöhung der Albedo und Nutzungsverlagerungen z.T. begegnet werden. Das Kleinklima wird durch diese Maßnahmen jedoch nicht verbessert und die bioklimatische Belastung bleibt dementsprechend hoch. Für die Umsetzung ökologisch sinnvollerer Maßnahmen fehlen die Aufklärung sowie die finanziellen Mittel.
  

7d.4 Zwischenbetrachtung
Als zentrales Element des Strukturtyps Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet wird die dichte Baustruktur und hohe Bevölkerungsdichte betrachtet. Im Realblock in St. Georg sind im Bestand bereits fast zwei Drittel der Fläche bebaut (siehe Abbildung 3-48). Damit ist das Potential zur Nachverdichtung nahezu ausgeschöpft. Zur Erhöhung der Wohnflächen kommt es im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ u.a. durch Abriss und Neubau zu ca. 109 zusätzlichen Wohneinheiten. Der Ausgangszustand von ca. 356 WE kann so um fast ein Drittel erhöht werden. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden hauptsächlich Aufstockungen vorgenommen. Es entstehen 96 neue Wohneinheiten, eine Erhöhung gegenüber dem Ausgangszustand um etwa ein Viertel. Generell entsteht durch die Aufstockung der Gebäude eine weitere Verschlechterung der Durch-

Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ kann die zu entwässernde Fläche trotz Neuversiegelung durch Dachbegrünungen um einen geringen

159

3-46

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Maßnahmen

Versickerung Retention Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch entsiegelte Fläche Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg erhöhte Albedo Regenwassernutzung im Gebäude Dachbegrünung bauliches Verschattungselement Objektschutz Vordach, Durchgang

5 10 15 20 25 30m

N

Wert auf 81  gesenkt werden, wie Tabelle 3-8 zu % entnehmen ist. Anpassungsmaßnahmen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung werden vereinzelt von Grundstückseigentümern vorgenommen. Durch die Anwendung von Mulden oder MuldenRigolen kann das anfallende Regenwasser komplett auf den betreffenden Grundstücken bewirtschaftet werden. Um eine komplette Bewirtschaftung der Niederschläge im Realblock zu ermöglichen, müssten bei einem Verhältnis von 15 : 1 (zu entwässernde Fläche : für Versickerung geeignete Fläche) jedoch sämtliche Freiflächen im Realblock für eine Versickerung mit Mulden-Rigolen-Elementen genutzt oder Schachtversickerungen eingesetzt werden. Da die Erholungsnutzung der Freiräume im Vordergrund steht, ist von diesem Engagement jedoch nicht auszugehen. Eine dezentrale Bewirtschaftung des anfallenden Regens auf der Ebene des Realblocks ist somit in diesem Szenario nicht möglich. Die Hitzebelastung kann durch den Einsatz unterschiedlicher Maßnahmen reduziert werden. Maßnahmen zur Verbesserung des Kleinklimas kommen jedoch nur vereinzelt, z.B. im Zuge der Innenhofbegrünung, zum Einsatz. Im Fokus steht dann meist die Aufwertung des Wohnumfelds. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann die zu entwässernde Fläche durch den konsequenten Einsatz von Anpassungsmaßnahmen mit 48 % nahezu halbiert und der Grünflächenanteil verdoppelt werden (vgl. Abb. 3-48 und Tabelle 3-8). Das Flächenverhältnis ermöglicht den Einsatz von Muldenversickerungen. Es werden aber auch Mulden-Rigolen-Elemente eingesetzt, um den Flächenbedarf der Maßnahmen zu reduzieren. Eine vollständige dezentrale Bewirtschaftung des anfallenden Regenwassers ist somit in diesem Szenario

möglich, bei Starkregenereignissen oder lang andauernden Regenfällen muss jedoch über die Kanalisation entwässert werden. Der Hitzebelastung wird durch umfangreiche Begrünungsmaßnahmen im privaten und öffentlichen Raum begegnet. Das Kleinklima kann auf diesem Weg deutlich verbessert werden. Möglich ist diese Entwicklung aufgrund der Aufklärung der Bewohner und den Prioritäten seitens der öffentlichen Hand, die ökologisch sinnvolle Maßnahmen gezielt fördert und für umfassende Aufklärung sorgt. Im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet sind die Wirkfolgen der Klimaänderungen besonders deutlich zu spüren. Die Hitzebelastung ist gegenüber dem Beginn des 21. Jahrhunderts weiter angestiegen. Die baulichen Entwicklungen in den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ befördern das Entstehen einer städtischen Wärmeinsel zusätzlich. Demnach kommt den Maßnahmen zur Mitigation der Wärmeinsel, insbesondere der Gebäudebegrünung, in diesem Strukturtyp eine besondere Bedeutung zu. Die nebenstehende Tabelle 3-8 zeigt, dass insbesondere im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ eine Vielzahl an Maßnahmen aus diesem Bereich zum Einsatz kommen. Aber auch der Umgang mit Niederschlägen ist in Anbetracht der zunehmenden Häufigkeit von Starkregenereignissen von zunehmender Bedeutung. Durch die dichte Baustruktur ist die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung nur schwer zu realisieren und mit hohem Aufwand verbunden. Im Vergleich mit den anderen betrachteten Strukturtypen ist eine Anpassung im Innerstädtischen Wohn- und Mischgebiet aufwendiger und Resilienz schwerer zu erreichen.

100%

80%

Legende Dachbegrünung
(Anteil an Bebauung)

60% Anteil an Gesamtfläche 40%

Bebauung Befestigte Fläche

20%

0%

Grünfläche Heute & Szenario Rück- und Umbau Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen

161

3-48

3-47

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen Maßnahmen

Versickerung Regenwassernutzung im Außenraum Verschattungselement (Sonnensegel) Bestandsbaum Baum Neupflanzung Busch entsiegelte Fläche Mitbenutzung Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg erhöhte Albedo Regenwassernutzung im Gebäude Dachbegrünung Fassadenbegrünung Objektschutz Vordach, Durchgang

5 10 15 20 25 30m

N

Szenario „Rück- und Umbau“
4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen
(Einbau von Rückstauklappen, Schadensbegrenzung durch Nutzungsverlagerung in überschwemmungsgefährdeten Bereichen Einfassen der Bereiche mit Kantsteinen )

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.7 Regenwassernutzung im Gebäude (Neubau) 4.10 Bauliche Verschattungselemente
(Arkaden)

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
1.3 Grünverbindungen
(Grünraumvernetzung durch konsequente Begrünung)

Gebäudebezogene Maßnahmen

4.1 Dachbegrünung extensiv (mit dicker Substratschicht) 4.2 Dachbegrünung intensiv 4.3 Fassadenbegrünungen 4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.10 Bauliche Verschattungselemente (begrünte Arkaden) 4.4 Strategische Gebäudeverschattung durch Gehölze (Baumpflanzungen im Hofbereich)

4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden

4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen
(Einbau von wasserdichten Türen und Fenstern, Rückstauklappen, Neubau: überschwemmungssichere Erd- und Untergeschosse)

(Einbau von Klimaanlagen)

4.12 Passive Kühlsysteme 4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden

4.13 Erhöhte Albedo an Dächern und Fassaden

Flächenbezogene Maßnahmen
2.5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 3.2 Mitbenutzung von Flächen 3.4 Muldenversickerung
(Kleinteilig verbesserte Versickerung durch Schäden an versiegelten Flächen)

2.1 Pocket Parks 3.2 Mitbenutzung von Flächen

2.1 Pocket Parks 2.3 Straßenbäume 2.4 Bodenbedeckende Maßnahmen und Durchwurzelung urbaner Flächen 2.7 Wasserflächen (mit Retentionsraum)

3.6 Mulden-Rigolen-Versickerung 3.9 Retentionsraumversickerung 3.11 Rückbau versiegelter Flächen 4.10 Bauliche Verschattungselemente (Sonnensegel im Hof )

3.6 Mulden-Rigolen-Versickerung 3.7 Tiefbeete 3.8 Schachtversickerung

(vereinzelte Baumpflanzungen)

3.11 Rückbau versiegelter Flächen
(im Hof und auf Rad und Fußwegen)

Tabelle 3-9

3.12 Erhöhung der Albedo: Einsatz heller Bodenbeläge

163

164

3-49: Kaltluftvolumenströme, 4 Uhr ;  3-50, 3-51: Lufttemperatur um 4 Uhr und 22 Uhr

7e Strukturtyp Gewerbe Realblock Billbrook

Verortung und Charakterisierung
Das Gewerbegebiet in Hamburg Billbrook liegt im Bereich des Landschaftstypus Marsch, in der Nähe der Bille. Der gewählte Bereich wird begrenzt durch die Moorfleeter Straße, den Porgesring und den Pinkertweg und hat eine Fläche von ca. 23 Hektar. Ein Schienenanschluss ist vorhanden (in der Vogelperspektive 3-52 oben zu sehen), außerdem ist die Lage günstig für den LKW-Verkehr durch die Nähe zu den Bundesautobahnen A1 und A25. Es sind eine Reihe Logistikunternehmen ansässig, die über große Parkplatzflächen sowie über große Hallenbauwerke verfügen. Außerdem finden sich in dem Gebiet verschiedene Büro- und Verwaltungsgebäude. Einige der Gebäude sind, wie für Gewerbegebiete üblich, baulich spezifisch den vorhandenen Nutzungen angepasst. Im süd-östlichen Bereich sind vor allem kleinere Betriebe ansässig. Hier finden sich auch Brachflächen, von denen einige stark von Vegetation bewachsen sind (siehe Vogelperspektive 3-52 rechts unten).

Die Grundstücke sind unterschiedlich gestaltet und die ansässigen Betriebe weisen eine relativ hohe Vielfalt auf. Daher ist nicht erkennbar, ob es sich um Eigentum oder um Pachtverhältnisse handelt und wer im Fall einer Verpachtung der Eigentümer ist. Der Porgesring ist eine Allee mit relativ jungen Straßenbäumen. Außer dieser Baumreihe gibt es entlang des Porgesrings Büsche und Hecken, die meist der Begrenzung der einzelnen Parzellen dienen. Am Pinkertweg finden sich entlang der Bahngleise Sukzessionsflächen. Insgesamt ist wenig Vegetation im Gebiet vorhanden. Das Gelände ist zur Mitte hin abschüssig, so dass sich im zentralen Bereich eine leichte Senke bildet. Der östliche und der westliche Bereich des Realblocks liegen mit 6,4 bzw. 5,6 m ü. NN höher als der zentrale Bereich mit 4,9 m ü. NN.

165

3-52

Realblock Billbrook Vogelperspektive, Blick von Süden

Stadtklimatische Einordnung
Das Gebiet ist durch den hohen Versiegelungsgrad stark von Erwärmung betroffen, wie Abbildung 3-50 und 3-51 zeigen. Besonders auffällig ist der Temperaturunterschied zu den benachbarten landwirtschaftlich genutzten Flächen süd-östlich des Realblocks. Da die Nutzung sich aber überwiegend auf den Tag beschränkt, ist die Belastung durch das nächtliche Ausbilden einer Wärmeinsel deutlich geringer als in den Wohngebieten. Die großen Freiflächen sowie die vergleichsweise kurzen Lebenszyklen von Gebäuden im gewerblichen Bereich bieten vielfältige Möglichkeiten, die stadtklimatische Situation in diesem Gebiet zu verbessern. Der starke Versiegelungsgrad führt zu hohen Regenabflüssen, eine Versickerung ist aufgrund der Lage in der Marsch jedoch ohnehin nur äußerst eingeschränkt möglich. Potentiale bestehen aber hinsichtlich einer Retention der anfallenden Niederschläge und der sukzessiven Einleitung in die

umgebenden Gewässer. Eine Belastung durch die ansässigen Nutzungen muss allerdings ausgeschlossen sein. Das Gebiet liegt in der Bille-Landschaftsachse, die in diesem Bereich durch die gewerbliche Prägung stark in ihren naturräumlichen Funktionen eingeschränkt ist. Eine Verbesserung der Situation im westlichen Bereich der Bille-Achse wird angestrebt (vgl. BSU, 2006b, S. 157ff).

166

7e.1 Szenarioentwicklung

Bauliche Entwicklung
Gewerbegebiete sind in Bezug auf die bauliche Entwicklung ein Sonderfall unter den Strukturtypen, da die Lebensdauer der Gebäude hier deutlich kürzer ist als in Wohngebieten oder in mischgenutzten Gebieten. Während Wohngebäude eine Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren oder sogar darüber hinaus haben, erneuern sich Gewerbegebiete in deutlich kürzeren Zyklen von teilweise nur 20 Jahren. Im Szenario „Rück- und Umbau“ ist die Flächennutzung rückläufig. Es sind weniger Unternehmen im Beispielgebiet ansässig und Flächen fallen brach. Wenn es sich dabei um Leichtbauhallen handelt, ist der Rückbau zwar relativ einfach und weniger kostenintensiv als bei massiven Bauwerken, dennoch findet kaum Rückbau statt. Die Gebäude bleiben meist stehen und verfallen (siehe nebenstehende KArte 3-53). Es bilden sich Flächen für potentielle Trittsteinbiotope heraus. Problematisch können mögliche Bodenbelastungen sein.

Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ zieht die starke Wirtschaft die Ausweisung neuer Gewerbegebiete sowie die dichtere Bebauung und stärkere Versiegelung bestehender Gewerbegebiete nach sich, wie im Vergleich der drei Karten der baustrukturellen Entwicklung (3-53, 3-54, 3-55) deutlich wird. Während in den Karten 3-53 und 3-55 noch einige unbebaute Grundstücke vorhanden sind, sind die Flächenkapazitäten für Bebauung in Abbildung 3-54 (nächste Seite) weitgehend ausgeschöpft. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ führt das hohe Umweltbewusstsein in Kombination mit Subventionen und Fördergeldern zur Anlage ökologisch sinnvoller und energetisch effizienter Gewerbegebiete. Nachhaltiges Wirtschaften und umweltbewusstes Verhalten sind in den Unternehmen zu Marketingfaktoren geworden, denen hohe Priorität beigemessen wird. Besonders die Branche der erneuerbaren Energien ist erstarkt und zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor in der Hansestadt geworden. Durch Clusterbildung werden Vorbildgebiete geschaffen, die eine

167

3-53

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

Leerstand Neubau/ Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Vordach/ Durchgang

10 30 50m

N

Optimierung auch anderer Gewerbegebiete nach sich ziehen. Wegen der starken Reglementierung der Neuversiegelung werden kaum neue Gewerbegebiete ausgewiesen. Diese entstehen auf Industriebrachen oder anderen bereits versiegelten Flächen. In den meisten Fällen werden bestehende Gebiete ausgebaut, kompakter gestaltet und optimiert. Hierzu werden insbesondere Transportwege und Stellplatzflächen untersucht sowie Unternehmensverbünde geschlossen, die eine effiziente Flächennutzung ermöglichen. Aber auch stadtklimatische Aspekte werden berücksichtigt. So wird beispielsweise darauf geachtet, dass eine Durchlüftung des Gebiets stattfinden kann. Im Realblock werden in Ost-West-Richtung Räume zwischen den Gebäuden freigelassen, um die Durchlüftung zu gewährleisten (siehe Abb. 3-55).

Flächen verloren. Der Versiegelungsgrad nimmt zu, was den Oberflächenabfluss weiter erhöht und in der Konsequenz zu häufigeren Überschwemmungen durch Starkregenereignisse führt. In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden Parkplatzflächen frei, da Mitarbeiter vermehrt den ÖPNV nutzen. Diese Flächen werden von den Unternehmen entweder für Erweiterungen ihrer Betriebsgebäude genutzt oder aber als Grünraum zur Steigerung der Standortattraktivität ausgestaltet. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ ergibt sich ein Wettbewerbsvorteil für schienennah gelegene Gewerbegebiete, da ein Anschluss an das Schienennetz in vielen Fällen die wirtschaftlichere Alternative ist. Die Gleisanlage in Billbrook ist in Betrieb und stellt einen Standortvorteil dar. Aber auch der Transport per LKW ist nach wie vor von großer Bedeutung.

Verkehrsentwicklung
Im Szenario „Rück- und Umbau“ hat der LKWTransport nach wie vor eine große Bedeutung im gewerblichen Bereich. Am Standort Billbrook werden die Gleisanlagen aufgrund zu geringer Auslastung stillgelegt. Eine strategische Anordnung von Betrieben an schienengünstig gelegenen Standorten findet nicht statt. Vielmehr werden weiterhin neue Gewerbegebiete in LKW-verkehrsgünstigen Lagen ausgewiesen. Zudem nimmt in diesem Szenario der Stellplatzbedarf für den MIV der Mitarbeiter zu. Eine Neuversiegelung wird in der Folge aber nicht verursacht. Es können häufig bereits vorhandene Stellplätze und Brachflächen genutzt werden, die aufgrund der Abwanderung entstanden sind. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden aufgrund der starken Preissteigerungen im MIV und LKW-Verkehr Flächen mit Schienenanschluss bevorzugt. Aufgrund seiner verkehrsgünstigen Lage wird der Standort Billbrook erweitert, die Bahnstrecke ist in Betrieb. Dadurch gehen auch Teile der benachbarten landwirtschaftlich geprägten

Freiraumentwicklung
Durch die Verdichtung im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ reduziert sich der ohnehin geringe Grünflächenanteil im Realblock Billbrook zusätzlich. Die Anlage von kleineren repräsentativen Grünflächen kann dies nicht kompensieren. In den Szenarien „Rück- und Umbau“ und „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ bleiben die vorhandenen Grünflächen bestehen, in letzterem werden zudem weitere Grünflächen geschaffen. Der Grünraumanteil erhöht sich in diesem Szenario.

Stadtklimatische Entwicklung
Durch die Verdichtung der Bebauung im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ werden stadtklimatisch problematische Faktoren verstärkt. So nimmt der Sky-View-Faktor ab und die Durchlüftung wird zunehmend behindert. Trotz effizienter Nutzung der vorhandenen Wärmeströme nimmt die Abwärmeproduktion zu, was die Erwärmung des Gebietes zusätzlich verstärkt.

169

3-54

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

Neubau/ Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Vordach/ Durchgang

10 30 50m

N

7e.2 Gebäudebezogene Maßnahmen

Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ vermindert sich die bioklimatische Belastung durch die verbesserte Durchlüftung und die Erhöhung des Grünflächenanteils. In allen drei Szenarien werden Maßnahmen ergriffen, um die Hitzebelastung der Mitarbeiter zu reduzieren. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden an den Büro- und Verwaltungsgebäuden Verschattungselemente (4.10) wie außen liegende Rollläden angebracht. Teilweise werden auch Klimaanlagen eingebaut. In einigen Fällen wird die Albedo (4.13) der Gebäude, insbesondere im Dachbereich, durch Anstriche mit hellen Farben erhöht, um die Aufheizung der Gebäude zu verringern. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ sind die Büro- und Verwaltungsgebäude gut gedämmt und mit passiven Kühlsystemen (4.12) wie Wärmetauschern oder Betonkernaktivierung ausgestattet. Zusätzlich werden auch in diesem Szenario außen an der Fassade Verschattungselemente (4.10) wie z.B. Rollläden angebracht (vgl. Abb. 3-56). Diese können individuell oder automatisch gesteuert werden. Nachts werden sie eingefahren, um die Auskühlung der Gebäude nicht zu behindern. Damit sich Hallen sowie Büro- und Verwaltungsgebäude weniger stark erhitzen, werden zudem helle Oberflächenmaterialien (4.13) für Dächer und Fassaden gewählt.

Insbesondere im Neubaubereich werden auch extensive Dachbegrünungen (4.1) realisiert (siehe Abb. 3-57). Bedingt durch die Lage in der Marsch bietet die Retentionskapazität der Dachbegrünung den Vorteil, dass die Oberflächenabflüsse vom Grundstück verringert werden. Jedoch werden meist eher geringe Substratdicken verwendet, die einen geringeren statischen Aufwand mit sich bringen. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ wird stark auf die isolierende Wirkung von extensiven Dachbegrünungen (4.1) gesetzt. Diese werden auf fast jedem Flachdach realisiert, wie in Abbildung 3-58 zu sehen ist. Durch eine vergleichsweise dicke Substratschicht kann zudem ein Großteil der Niederschläge auf den Gründächern zurückgehalten werden und von dort verdunsten. Auch in diesem Szenario verfügen die Büro- und Verwaltungsbauten über passive Kühlsysteme. Um den Kühlbedarf weiter zu verringern, werden die Fassaden begrünt (4.3) und Bäume an strategisch für die Verschattung (4.4) gewählten Stellen angepflanzt (vgl. Abb. 3-58). Diese schützen die Bebauung vor der einfallenden Strahlung. Fassadenbegrünungen (4.3) werden auch an Hallengebäuden realisiert, soweit die Nutzung dies zulässt. Neben der kühlenden Wirkung filtern diese Begrünungen auch Schadstoffe aus der Luft.

171

3-55

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen bauliche Entwicklung

Neubau/ Abriss und Neubau Bestandsgebäude Straße Fußweg Vordach/ Durchgang

10 30 50m

N

Wo eine Verschattung durch Vegetation sowie eine Dachbegrünung nicht möglich sind, wird der Erwärmung auch hier durch den Einsatz heller Oberflächenbeläge (4.13) entgegengewirkt (siehe Abb. 3-58). Um Schäden durch Überschwemmungen infolge von Starkregenereignissen vorzubeugen, werden von den Unternehmen verschiedene Schutzmaßnahmen (4.6) ergriffen. Diese konzentrieren sich aufgrund der Topografie des Gebiets auf den zentralen Bereich, der in einer leichten Senke liegt. Im Szenario „Rück- und Umbau“ beschränken sich die Maßnahmen auf die Verlagerung von Technik und Lagerung auf eine hochwassersichere Höhe (4.6). In den Szenarien „Florierender Wirtschaftsstandort“ und “Kompakte Stadt und Umweltinnovationen” wird bei Neubauten das Erdgeschoss häufig leicht erhöht (4.6), so dass Überschwemmungsschäden weniger leicht auftreten. Im Bestand werden wasserfeste Türen und Fenster eingebaut. Lagerhallen werden mit wasserundurchlässigen Toren (4.6) versehen und Waren sowie sensible Technik werden in einem Sicherheitsabstand zum Boden installiert bzw. aufbewahrt. Bei Neu- und Umbauten wird die Nutzung von Regenwasser in die Haustechnik (4.7) integriert, vor allem bei den Büro- und Verwaltungsbauten.

alblock beschränken sich die gewählten Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung allgemein auf Maßnahmen zur Retention (3.10, 2.12; siehe Abb. 3-56, 3-57, 3-58). Dies hat zwei Gründe: Zum einen ist eine Versickerung aufgrund der lokalen Gegebenheiten, der Lage in der Marsch, wenn überhaupt nur sehr eingeschränkt möglich. Zum anderen ist die Versickerung in Gewerbegebieten aufgrund der Verschmutzungsgefahr generell bedenklich (vgl. BSU, 2006a, S. 9f und Anhang 1). Ob eine Versickerung stattfinden kann, ist im Einzelfall zu prüfen. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden im zentralen Bereich des Gebietes Parkplatzflächen für die Mitbenutzung (2.8) zur Speicherung von Niederschlägen umgebaut, wie in der nebenstehenden Karte zu sehen ist. Dieses Vorgehen wurde mittlerweile vielfach erprobt und stellt eine vergleichsweise kostengünstige Alternative zum Schutz vor unkontrollierten Überschwemmungen durch Starkregenereignisse dar. Eine solche Mitbenutzung (2.8) findet auch im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ statt. Auch ein Teil des Porgesringes wird für die Mitbenutzung zur Speicherung von Niederschlägen ausgestaltet (siehe Abbildung 3-57). Außerdem werden an verschiedenen Stellen im Gebiet Maßnahmen zur Retention von Regenwasser getroffen. Da eine Belastung des von den befestigten Flächen ablaufenden Regenwassers nicht ausgeschlossen werden kann, werden z.T. Maßnahmen gewählt, die eine Reinigung des Wassers leisten können, wie z.B. vegetationsgeprägte Retentions-Filterbecken (3.10). An anderer Stelle wird aber auch ein Rückhaltebecken (2.12) ohne zusätzliche Filterleistung angelegt. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden umfangreiche Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung umgesetzt. Neben der Retention durch die Gründächer (4.1) werden auch am Boden Retentions-Filterbecken (3.10) angelegt (siehe Abb. 3-58). Hier kommt es durch die Kooperation verschiedener Betriebe auch zu semi-zentralen Lösungen (in der Karte 3-58 links zu sehen). Diese werden naturnah gestaltet,

7e.3 Flächenbezogene Maßnahmen
Da das Siel immer häufiger die Niederschlagsmengen nicht mehr komplett aufnehmen kann, werden von den Unternehmen Maßnahmen zur Bewirtschaftung und zum Rückhalt von Niederschlägen getroffen. Diese unterscheiden sich allerdings deutlich in den verschiedenen Szenarien. In diesem Re-

173

3-56

Szenario Rück- und Umbau bauliche Entwicklung

Regenwassernutzung im Außenraum

Bestandsbaum

Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche Mitbenutzung Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg

erhöhte Albedo bauliches Verschattungselement Objektschutz Klimaanlage Vordach, Durchgang

10 30 50m

N

Gesamtfläche 216.360qm

Szenario “Rück- Szenario “Florie- Szenario “Kompakte und Umbau” render Wirtschafts- Stadt und Umweltinstandort” novationen”
Zu entwässernde Gebietsfläche Anteil an der Gesamtfläche
Tabelle 3-10

197.383qm 91%

183.306qm 85%

159.459qm 74%

tragen optisch zur Attraktivität des Gebietes bei und gewährleisten gleichzeitig eine Reinigung des Regenwassers. Auf den öffentlichen Flächen anfallendes Regenwasser wird in straßenbegleitenden Mulden (3.4) gesammelt. In allen drei Szenarien wird Regenwasser gesammelt und besonders in Trockenperioden für die Bewässerung der Vegetation (3.1) und weitere betriebliche Zwecke verwendet. In hochversiegelten Gewerbegebieten kommt der klimatischen Ausgleichsfunktion der Grünflächen besondere Bedeutung zu. Im Szenario „Rück- und Umbau“ betreibt ein Teil der ansässigen Unternehmen intensive Pflege ihrer Grünanlagen, vor allem, wenn es zu Kundenkontakt auf dem Betriebsgelände kommt (siehe Abb. 3-56, im westlichen und zentralen Bereich im Realblock). Die ökologischen Funktionen dieser Begrünungen sind zwar nicht sehr ausgeprägt, sie können aber als Wanderwege für die Fauna zwischen einzelnen kleinen Biotopen fungieren. Auf den Brachflächen und den leerstehenden Gebäuden kommt es vermehrt zu Sukzession (2.5) und es bilden sich Habitate heraus, die als Trittsteinbiotope fungieren können. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ ist durch die hohe Nachverdichtung ein Rückgang des Grünflächenanteils zu verzeichnen. Überdies erfolgt der Erhalt oder Ausbau von Grünflächen nur zu repräsentativen Zwecken, im Empfangsbereich oder entlang der Grundstücksgrenzen.

Entlang der Straßen werden die Baumscheiben bodennah bepflanzt (2.4), wodurch sich die Wasseraufnahmekapazität des Bodens verbessert und der Abfluss von den ausgetrockneten Böden vermindert wird. Entlang des Pinkertwegs werden weitere Bäume (2.3) gepflanzt (siehe nebenstehende Karte 3-57). Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ werden die bestehenden Grünflächen nicht bebaut (2.5), sondern entweder zur Retention von Niederschlägen genutzt oder sie werden nicht gepflegt und es können sich Biotope ausbilden. Durch die konsequente Umsetzung von Gebäudebegrünungen sowie die Begrünungen im Straßenraum wird der Grünraumverbund gestärkt (1.3). Entlang der Erschließungsstraßen werden in diesem Szenario außerdem Straßenbäume (2.3) gepflanzt. Diese spenden Schatten und verhindern so zusätzlich die Erwärmung des Bodens. Auf den Baumscheiben wird bodennahe Vegetation (2.4) angepflanzt, die das Austrocknen des Bodens verhindert und seine Wasseraufnahmekapazität erhöht (vgl. Abb. 3-58). Im öffentlichen Raum wird einer Erwärmung im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ außerdem durch die Verwendung heller Straßenbeläge (3.12) entgegengewirkt.

175

3-57

Szenario Florierender Wirtschaftsstandort bauliche Entwicklung

Retention

Regenwassernutzung im Außenraum

Bestandsbaum

Baum Neupflanzung Busch Mitbenutzung Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg

erhöhte Albedo

Regenwassernutzung im Gebäude

Dachbegrünung bauliches Verschattungselement Objektschutz Vordach, Durchgang

10 30 50m

N

7e.4 Zwischenbetrachtung

Als ein zentrales Potential von Gewerbegebieten kann insbesondere die hohe Zahl von Flachdächern gewertet werden. Durch eine flächendeckende Begrünung der Flachdächer kann die bioklimatisch und ökologische Situation im Gewerbegebiet verbessert werden, außerdem werden Abflussspitzen vermindert. Dies geschieht im Szenario „Kompakte Stadt un Umweltinnovationen, wie in der Karte 3-58 zu sehen ist. Ein großes Problem in diesem Realblock stellt der hohe Versiegelungsgrad dar, wodurch Niederschläge beinah komplett abfließen. Dadurch steigt bei Starkregenereignissen die Gefahr einer Überlastung des Siels und es kann zu Überschwemmungen kommen. Eine Umstellung auf Versickerungsanlagen ist im Gewerbegebiet jedoch problematisch, da die Gefahr eines Schadstoffeintrags besteht (siehe Anhang 1). In diesem Realblock muss zusätzlich der standortspezifische Faktor der Lage im Marschgebiet berücksichtigt werden. Eine Versickerung ist demzufolge aufgrund der Bodenverhältnisse ohnehin nahezu auszuschließen. Bei der Bewirtschaftung des Regenwassers muss der Fokus daher auf Retentionsmaßnahmen liegen. In dem Realblock des Strukturtyps Gewerbegebiet ist etwa ein Drittel der Fläche bebaut (siehe Abb. 3-59). Der Anteil der befestigten Fläche ist mit 56 % sehr hoch. Entsprechend dem hohen Flächenbedarf des Lieferverkehrs bleiben diese Verhältnisse in den Szenarien weitgehend konstant. Durch die Anlage repräsentativer Grünflächen im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ kann der Grün-

flächenanteil im Bestand leicht erhöht werden. Die Bebauung der derzeit grünen Brachflächen hebt diese positive Entwicklung allerdings wieder auf. Der Anteil der zu entwässernden Flächen ist mit 91 % in diesem Realblock gravierend (siehe Tabelle 3-10). Aufgrund der Lage im Marschgebiet liegt das Augenmerk bei der Umsetzung von Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung vordergründig auf Retentionsmaßnahmen. Im Szenario „Rück- und Umbau“ werden einige Teichen mit Retentionskapazität angelegt. Eine vollständige dezentrale Bewirtschaftung des Regenwassers kann dennoch in diesem Szenario nicht stattfinden. Es ist infolgedessen ein hoher Oberflächenabfluss zu erwarten, welcher zu einer Überlastung der Kanalisation und Schäden an und insbesondere in den vorhandenen Lagerhallen führen kann. Um derartige Schäden zu verhindern werden Parkplatzflächen baulich für eine Mitbenutzung ausgestaltet. Einer Hitzebelastung innerhalb der Lagerhallen wird durch einige gebäudebezogene Maßnahmen begegnet. Da diese aber nicht auf Vegetation fokussieren kann das Kleinklima kaum verbessert werden. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ wird die bebaute Fläche von 35 % auf 42 % erhöht. Durch den vermehrten Einsatz von Retentionsmaßnahmen kann ein entsprechend höherer Teil des Regenabflusses zurückgehalten und sukzessive abgeleitet werden. Eine vollständige dezentrale Bewirtschaftung des Regenwassers wird jedoch auch in diesem Szenario nicht erreicht.

177

3-58

Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen Maßnahmen

Retention

Regenwassernutzung im Außenraum

Bestandsbaum

Baum Neupflanzung Busch extensivierte Grünfläche Grünfläche Bestandsgebäude Straße Fußweg

erhöhte Albedo

Regenwassernutzung im Gebäude

Dachbegrünung Fassadenbegrünung Vordach, Durchgang

10 30 50m

N

Szenario „Rück- und Umbau“
4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen
(Nutzungsverlagerung

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“
4.1 Dachbegrünung extensiv 4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Einbau wasserdichter Türen und Fenster, erhöhte Erdgeschosse )

Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“
4.1 Dachbegrünung extensiv
(hohe Substratdicke)

Gebäudebezogene Maßnahmen

4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhen der Albedo an Dächern und Fassaden

4.3 Fassadenbegrünung 4.4 Strategische Gebäudeverschattung durch Gehölze 4.6 Objektschutz gegen Schäden durch Überschwemmungen (Einbau wasserdichter Türen und Fenster, erhöhte Erdgeschosse )

4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.10 Bauliche Verschattungselemente 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden 4.12 Einsatz passiver Kühlsysteme

(Einbau von Klimaanlagen)

4.7 Regenwassernutzung im Gebäude 4.13 Erhöhung der Albedo an Dächern und Fassaden 4.12 Einsatz passiver Kühlsysteme 4.11 Gebäudeausrichtung und Flexible Grundrissgestaltung

Flächenbezogene Maßnahmen
2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 2.5 Extensivierte Grünflächen und Spontanvegetation 3.2 Mitbenutzung von Flächen 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.10 Retentions-Filterbecken 2.12 Regenrückhaltebecken 2.3 Straßenbäume 2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 3.2 Mitbenutzung von Flächen 1.2 Luftleitbahnen 1.3 Grünverbindungen (durch Zulassen von Sukzession, Schutz bestehender Grünflächen und konsequente Begrünung der Gebäude) 2.3 Straßenbäume 2.4 Bedeckung des Bodens und Durchwurzelung urbaner Flächen 3.1 Regenwassernutzung im Außenraum 3.10 Retentions-Filterbecken 3.12 Erhöhung der Albedo: Einsatz heller Bodenbeläge
Tabelle 3-11

179

100%

80%

Legende Dachbegrünung
(Anteil an Bebauung)

60% Anteil an Gesamtfläche 40%

Bebauung Befestigte Fläche

20%

0%

Grünfläche Heute & Szenario Rück- und Umbau Szenario Florierender Wirtschaftsstandort Szenario Kompakte Stadt und Umweltinnovationen

Abbildung 3-59

Durch den höheren Einsatz von Begrünungsmaßnahmen auf den Flachdächern kann die Hitzebelastung insbesondere in den Gebäuden reduziert werden. Auch das Kleinklima kann in geringem Maße verbessert werden, wobei die Wirkung der Dachbegrünungen auf das bodennahe Kleinklima nur als gering einzustufen sind. Durch die ansprechend gestalteten Retentions-Filterbecken und die neu geschaffenen Grünflächen auf den Werksgeländen entstehen aber Erholungsräume für Mitarbeiter, wie auch für Flora und Fauna. Die intensive Pflege der Grünflächen schränkt deren ökologische Wirksamkeit allerdings ein. Im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ kann die zu entwässernde Fläche auf den beachtlichen Wert von 74 % reduziert werden (siehe Abb. 3-59). Durch den konsequenten Einsatz von Dachbegrünungen und Rückhalte- bzw. Retentionsfilterbecken kann ein großer Teil des anfallenden Regenwassers zurückgehalten werden und verdunstet oder läuft sukzessive ins Siel. Durch die eingesetzten Retentions-Filterbecken und die flächendeckend eingesetzte Dachbegrünung kann das Wasser bereits vorgereinigt und im Anschluss bedenkenlos in die Trennkanalisation abgeführt werden. Aufgrund des hohen Grundwasserstandes in der Marsch ist es auch in diesem Szenario nicht möglich, Niederschläge dezentral innerhalb des Realblocks durch Versickerung zu bewirtschaften.

Das Kleinklima und die Hitzebelastung innerhalb der Gebäude kann durch die gebäude- sowie flächenbezogenen Maßnahmen jedoch deutlich verbessert werden. Die Fassadenbegrünungen führen zu einer Verbesserung des Kleinklimas im für Menschen relevanten Bereich bis 2 m über dem Boden. Insgesamt ist das Gewerbegebiet stark belastet, sowohl eine starke Wärmespeicherung mit der Folge der Herausbildung einer Wärmeinsel, als auch hohe Oberflächenabflüsse und damit einhergehend die Gefahr von Überschwemmungen stellen große Herausforderungen an die Anpassung in diesem Strukturtyp. Allerdings hat die Wärmebelastung in diesem Gebiet weniger starke negative Folgen, da sich die Nutzung vornehmlich auf den Tag beschränkt. Die nächtliche Belastung durch hohe Temperaturen kommt an diesem Standort durch die Abwesenheit der Wohnnutzung nur wenig zum Tragen. Priorität haben Maßnahmen im Bereich der Retention von Regenwasser. Außerdem sollte eine Verbesserung der ökologischen Situation und eine Erhöhung des Vegetationsanteils im Fokus stehen. Für die Büro- und Verwaltungsgebäude ist auch der Sonnenschutz und die Klimatisierung ein wichtiges Handlungsfeld. Eine Anpassung erfordert neue Denkweisen im Umgang mit Gewerbegebieten, die eine Maximierung des Grünflächenanteils forciert. Sie ist mit höherem Aufwand verbunden, als in bereits durchgrünten und locker bebauten Bereichen. Eine Übersicht aller im Realblock Billbrook angewendeten Maßnahmen gibt Tabelle 3-11.

180

181

Teil 4
Auswertung

182

8. Auswertung

Szenarien – Realblöcke – Anpassungsmaßnahmen

Die Umsetzung der Maßnahmen bewegt sich im Spannungsfeld von Möglichkeiten, die von Flächenpotentialen, den lagebedingten Gegebenheiten und der Bereitschaft der relevanten Akteure abhängig sind. Während sich die Flächenpotentiale von einem Strukturtyp zum anderen deutlich unterscheiden, ist die Umsetzungsbereitschaft vor allem an die Rahmenbedingungen des jeweiligen Szenarios geknüpft. Doch auch die Flächenpotentiale erfahren je nach Szenario gravierende Unterschiede. In diesem Kapitel soll nun darauf eingegangen werden, welche baulich-strukturellen Veränderungen in den Szenarien zu erwarten sind. Im Anschluss wird auf die Rolle der lagebedingten Faktoren eingegangen und es wird diskutiert, welche Auswirkung die Szenarien auf die Maßnahmenwahl haben.

183

Auswertung der Szenarioentwicklung

Auswertung der Anpassungsmaßnahmen

8.1 Auswertung Szenarioentwicklung
A U S W E R T U N G

In diesem Abschnitt werden die für die bioklimatische Situation und für die Möglichkeiten der Anpassung an Klimafolgen entscheidenden Entwicklungen in den Strukturtypen noch einmal vergleichend zusammengefasst. Dabei werden die drei Szenarien nacheinander betrachtet.
SWOT-Analyse der Strukturtypen

Szenario „Rück- und Umbau der Stadt in privater Verantwortung“
Im Szenario „Rück- und Umbau“ sind aufgrund der rückläufigen Bevölkerungsentwicklung und dem eingeschränkten Vorhandensein finanzieller Mittel generell keine wesentlichen baulichen Veränderungen zu erwarten. Die in dem Szenario dargestellte Entwicklung beeinflusst insbesondere durch die Unterlassung von Maßnahmen die Freiflächen in den Strukturtypen. Eine bedeutsame Veränderung ist die Abnahme des Nutzungsdrucks auf die vorhandenen Freiflächen. Diese Entwicklung führt zu einer Zunahme von Spontanvegetation und einer Abnahme von Trittverdichtungen. In der Folge kann der Boden auch ohne die Anwendung von Maßnahmen Regenwasser wieder besser speichern und versickern. Des Weiteren können sich, bei ei-

Konfliktpotential: Mitigation und Adaption Szenariobezogen Maßnahmenbezogen

184

ner gesamtstädtischen Betrachtung, Trittsteinbiotope ausbilden und so kann die Biodiversität positiv beeinflusst werden. Allerdings bleiben nicht mehr genutzte versiegelte Flächen bestehen und werden nicht entsiegelt. Daher können diese Flächen ihre ökologischen Funktionen nur sehr begrenzt wiedergewinnen. Die dargestellten Veränderungen sind folglich besonders in Strukturtypen zu erwarten, welche keine dichte Bebauung aufweisen und über einen hohen Frei- und Grünflächenanteil verfügen, sowie bei solchen, bei denen eine möglichst geringe Nutzungsdichte auf den vorhandenen Freiflächen liegt. Auch bebaute und versiegelte Flächen können sich durch entstehende Vegetation und zeitbedingtes Materialversagen positiv bezüglich Versickerung und Verdunstung sowie Biodiversität entwickeln, jedoch nur eingeschränkt und nach langer Zeit des Brachliegens. Hervorzuheben ist der Strukturtyp Einfamilienhaus. Dieser verfügt über eine lockere Bebauungsstruktur und einen hohen Freiflächenanteil. Des Weiteren liegt ein geringer Nutzungsduck auf den Flächen. Das bedeutet, dass im Szenario „Rückund Umbau“ Freiflächen um leer stehende Gebäude diesen Strukturtyps vollständig sich selbst überlassen sind und sich in der Folge gut regenerieren können. Ähnliche Auswirkungen lassen sich auch in den vergleichbaren Strukturtypen Villa und Reihenhaus erwarten. Ebenfalls einen hohen Anteil an Grünflächen haben die Strukturtypen Zeilengebiet und Großwohnsiedlung. Bei dem im Szenario „Rück- und Umbau“ auftretenden Leerstand einzelner Wohneinheiten besteht jedoch noch immer eine Nutzung der Freiund Grünflächen. In diesen Strukturtypen besteht dementsprechend weiterhin eine, wenngleich nachlassende, Trittverdichtung. Des Weiteren wird eine Transformation der versiegelten Flächen durch das Materialversagen von Bodenplatten, Schuppenanlagen, betonierten Flächen usw. durch ausbessernde Reparaturen verhindert. Diese Erkenntnisse lassen sich auch auf den Strukturtyp ehemalige Arbeitersiedlung beziehen.

Im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet sind nur äußerst begrenzte Grünflächen vorhanden, welche auch im Szenario „Rück und Umbau“ im Vergleich zu anderen Strukturtypen unter einem hohen Nutzungsdruck stehen. Sukzessionsflächen können sich in diesem Strukturtyp nur sehr begrenzt ausbilden. Anpassungsmaßnahmen werden in diesem Szenario sowohl von privater als auch von städtischer Seite nur sehr zurückhaltend und reaktiv vorgenommen, so dass in der Folge von einer Überlastung der Kanalisation und folglich von Überschwemmungen ausgegangen werden muss. Insbesondere bei gemischt genutzten Strukturtypen sind von diesen vornehmlich die intensiv genutzten Erd- und Souterraingeschosse betroffen, in welchen durch das Vorhandensein gewerblicher Nutzungen besonders hohes Schadenspotential besteht. Auch im Strukturtyp Gewerbegebiet besteht eine besondere Vulnerabilität durch bodennah gelagerte Waren. Es besteht in diesem Strukturtyp durch große Freiflächen jedoch ein großes Potential für Retentionsmaßnahmen, welche Überschwemmungen vorbeugen können. Brachfallende Flächen im Strukturtyp Gewerbegebiet können durch den hohen Versiegelungsgrad ihre stadtklimatisch ausgleichende Funktion nur schwer wiedergewinnen. Durch geringere Wartungsmaßnahmen im Szenario „Rück- und Umbau“ kann als Teil aller Strukturtypen auch die öffentliche Infrastruktur, insbesondere gering genutzte Anliegerstraßen und begleitende Fußwege, als Potentialfläche betrachtet werden. Auch diese kann durch das leichte Absinken von Gehwegplatten, Rissen im Beton u.Ä. einen geringen Beitrag zur Versickerung und Retention von Niederschlägen leisten.

Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort und Anstieg des anthropogenen Flächenbedarfs“
Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ ist die bauliche Entwicklung geprägt durch Nachverdichtungen in der Fläche. Gesamtstädtisch werden

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zunehmend Flächen versiegelt, um Bauland auszuweisen. In bereits bebauten Quartieren werden vorhandene Flächenpotentiale zur Nachverdichtung genutzt. Das Maß der Änderungen in den Strukturtypen ist folglich besonders dadurch bestimmt, wie groß das vorhandene Flächenpotential ist. Durch die starke bauliche Nutzung der vorhandenen Freiflächen können sich in diesem Szenario die Charakteristika einiger Strukturtypen in der Folge verändern. Insbesondere bei Strukturtypen mit charakteristisch großem Freiflächenanteil verändert sich das Verhältnis von bebauter und unbebauter Fläche durch die Nachverdichtung stark und in der Folge steigt die Betroffenheit des Strukturtyps. Besonders kann dies für den Strukturtyp Einfamilienhaus und als vergleichbarer Strukturtyp teilweise für den Strukturtyp Villa festgestellt werden. Durch eine konsequente Bebauung der zweiten Reihe erhöht sich die Bebauungsdichte immens. Damit einhergehend verringern sich die Grünflächen nicht nur durch die größere bebaute Fläche, sondern auch durch neue Erschließungswege und versiegelte Terrassenbereiche, Stellplatzflächen u.Ä. Diese Entwicklung ist schon heute in deutlicher Form zu beobachten. Zur Deckung eines gesteigerten Wohnraumbedarfs kann in diesem Strukturtyp ein großer Beitrag geleistet werden. Allerdings geht dies mit verminderten Anpassungskapazitäten einher. In den dicht bebauten Strukturtypen Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet und Zeilenbebauung sowie den vergleichbaren Strukturtypen (vgl. Abb. 3-19 und 3-43 bzw. Kapitel 7b und 7d) hingegen sind nur geringe Nachverdichtungspotentiale vorhanden. Dort ist in diesem Szenario vermehrt von Abriss und Neubau auszugehen. Im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet kann die Zahl der Wohnungen bspw. durch den Abriss großräumig gewerblich genutzter Gebäude wie Autowerkstätten o.Ä. und dem Neubau von Wohngebäuden erhöht werden. Vereinzelt können auch Innenhofflächen zur Nachverdichtung genutzt werden. Insgesamt ist das Potential zur Deckung des Wohnraumbedarfs in diesen Strukturtypen eher gering. Die ohnehin in diesen Strukturtypen prekä-

re bioklimatische Situation wird durch eine weitere Nachverdichtung und den Bau möglicherweise höherer Gebäude weiter beeinträchtigt. Im Strukturtyp Gewerbegebiet ist in diesem Szenario von der Ausweisung neuer Gebiete und damit einhergehend mit der Zunahme der städtischen Versiegelung auszugehen. Zudem werden die noch vorhandenen Freiflächen in bestehenden Gewerbegebieten erschlossen, so dass sich die bioklimatische Situation in diesem Strukturtyp ebenfalls verschlechtert und der Anteil des Strukturtyps am Hamburger Siedlungsraum möglicherweise zunimmt.

Szenario „Kompakte Stadt als Zentrum für Innovationen im Umweltbereich“
Die bauliche Entwicklung im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ ist maßgeblich durch die Einschränkung der Neuversiegelung mit gleichzeitig hohem Wohnraumbedarf durch die wachsende Bevölkerung geprägt. Die Nachverdichtung findet dementsprechend insbesondere in Form von Dachgeschossausbauten, Aufstockungen und Anbauten statt. Das Potential zur Aufstockung wird hier maßgeblich durch die vorhandenen Gebäudeabstände bestimmt. Die größten Nachverdichtungspotentiale bestehen in diesem Szenario im Strukturtyp Großwohnsiedlung. Aufgrund der großen Gebäudeabstände ist oft eine Aufstockung um mehrere Geschosse möglich. Durch die i.d.R. homogenen Eigentumsverhältnisse werden hier abgestimmte Aufstockungen in einem Gesamtkonzept begünstigt. Die modulare Bauweise ermöglicht Eingriffe in den Gebäudebestand mit vergleichsweise geringem Aufwand. Auch im Strukturtyp Zeile ist eine Aufstockung relativ einfach möglich, ähnlich wie in der Großwohnsiedlung reichen hier die Abstandsflächen für eine Aufstockung um ein oder mehrere Geschosse aus, ohne die Belichtung der benachbarten Gebäude einzuschränken. Allerdings ist die Eigentümerstruktur in diesem Strukturtyp heterogener,

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wodurch häufiger kleinteiligere Änderungen vorgenommen werden. Im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet bieten vor allem die noch nicht ausgebauten Dachgeschosse ein Nachverdichtungspotential. Flächen für Neubauten sind kaum vorhanden und beschränken sich auf vereinzelte Baulücken oder Konversionsflächen. Als weiteres großes Potential in diesem Strukturtyp können Aufstockungen vorgenommen werden. Im Strukturtyp Einfamilienhaus bestehen vergleichsweise schwache Nachverdichtungspotentiale. Durch die geringen Gebäudegrößen und die i.d.R. heterogene, kleinteilige Einzeleigentümerstruktur sind Umbauten und Aufstockungen mit hohem finanziellen und organisatorischen Aufwand für die Eigentümer verbunden, bei denen es sich meist um Privatpersonen handelt. Auch können zu geringe Abstandsflächen zum Nachbargrundstück einer Aufstockung im Wege stehen. Zudem ist fraglich, ob viele der Einfamilienhausbesitzer einen Teil ihres Hauses untervermieten möchten. Dem Wohnprinzip Einfamilienhaus liegt die individuelle Entfaltungsmöglichkeit des Eigentümers in Haus und Grundstück zugrunde, welche so eingeschränkt wird. Die zu erzielenden Mieteinnahmen stehen diesen Hemmnissen als Anreiz gegenüber. Eine Ausnahme in diesem Szenario bildet der Strukturtyp Gewerbe. Hier bleiben zwar die vorhandenen Freiflächen erhalten, aufgrund des im Gegensatz zur Wohnbebauung relativ kurzen Lebenszyklus gewerblicher Bebauung kann jedoch ein hoher Anteil an Neubebauung auf den heute bereits bebauten Flächen angenommen werden. Hinsichtlich der konsequenten Vermeidung von Neuversiegelungen in den Realblöcken stellt sich die Frage, wie stark Dachgeschossausbauten und Aufstockungen bei einer gesamtstädtischen Betrachtung die Deckung der hohen Wohnungsnachfrage

im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ unterstützen kann. Die in den Realblöcken aufgezeigten Potentiale deuten aber darauf hin, dass es möglich wäre, bei einer Forcierung auf Dachgeschossausbeuten und Aufstockungen einen Teil des Wohnungsbedarfs decken zu können. Allerdings können im Einzelfall eine Vielzahl an Hindernissen einer Nachverdichtung, wie sie in diesem Szenario forciert wird, entgegenstehen. Dazu zählen statische Probleme bei Aufstockungen, baurechtliche Einschränkungen und der Denkmalschutz.

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8.2 Auswertung der Anpassungsmaßnahmen

Rolle lagebedingter Faktoren
Nicht nur die bauliche Struktur ist von Bedeutung für die Betroffenheit durch die Folgen des Klimawandels. Auch die geografische Lage kann eine Betroffenheit bedingen, wie in Kapitel 3.4 und 4.3 dargestellt. Diese lagebedingten Faktoren können gewichtiger sein als die strukturimmanenten Faktoren, wie der Grünflächenanteil oder der Versiegelungsgrad. Bei der Betrachtung der untersuchten Realblöcke ist jedoch festzustellen, dass die lagebedingten Faktoren eine eher untergeordnete Rolle spielen. Die Handlungsfelder bleiben unabhängig von der Lage und den sich daraus ergebenden einflussnehmenden Faktoren weitgehend gleich. Je nachdem, wie sich die Besonderheiten vor Ort gestalten, können zusätzliche Maßnahmen in bestimmten Handlungsfeldern notwendig werden. Dies betrifft insbesondere die Schutzmaßnahmen gegen Überschwemmungen. Hier muss vor Ort im Einzelfall auf Grundlage der topografischen Gegebenheiten geprüft werden, in welchen Bereichen Schutzmaßnahmen gegen das Eindringen von Wasser in die Gebäude sinnvollerweise ergriffen werden sollten. Jedoch spielen auch hier die Strukturtypen eine Rolle. So sind Bereiche mit intensiver (gewerblicher) Nutzung der Erdgeschosse, z.B. innerstädtische Wohn- und Mischgebiete, besonders vulnerabel gegenüber Überschwemmungen. Insbesondere in Bereichen mit einem solch hohen Gefährdungspotential sollten genaue Informationen über das kleinräumige Geländeprofil erstellt werden, damit Schutzmaßnahmen an den richtigen Stellen zum

Einsatz kommen können. Dies gilt auch für Bereiche, die in einem hochwassergefährdeten Gebiet liegen, und z.B. durch Sturmfluten gefährdet sind. Auf diese Problematik wird in dieser Arbeit allerdings nicht weiter eingegangen. Im Bereich der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung müssen die Bodenverhältnisse im konkreten Fall auf die Möglichkeiten einer Versickerung untersucht werden. Bei der weiterführenden Planung bilden die vorgefundenen Gegebenheiten ein wichtiges Entscheidungskriterium bei der Auswahl und Dimensionierung der Maßnahmen. Eine dezentrale naturnahe Bewirtschaftung der Niederschläge sollte allerdings in jedem Fall angestrebt werden. Je nach lokalen Gegebenheiten können die Methoden gewählt werden, welche die besten Ergebnisse versprechen. An Standorten, an denen keine Versickerung möglich ist, kann der Fokus auf Retentionsmaßnahmen liegen, die einen verzögerten Abfluss und eine erhöhte Verdunstung ermöglichen. Dies wird am untersuchten Strukturtyp Gewerbe im Hamburger Marschgebiet deutlich. Da keine Versickerung möglich ist, wird hier auf Retention zurückgegriffen. Durch den Einsatz von Filterbecken wird die Qualität des abfließenden Wassers verbessert und Abflussspitzen werden gemindert. An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Versickerung von Niederschlägen in Gewerbegebieten generell kritisch zu betrachten ist, da die Gefahr eines Schadstoffeintrags ins Grundwasser hoch ist (siehe Anhang 1). Der flächendeckende Einsatz von

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Dachbegrünungen in Kombination mit RetentionsFilterbecken ermöglicht in diesem Zusammenhang eine Reduzierung der Abflussspitzen und verbessert die Qualität des Regenabflusses. Insbesondere im Strukturtyp Gewerbe kann ein großer Wasserbedarf vorhanden sein, der keine Trinkwasserqualität erfordert. Dort ist auch eine Nutzung des gereinigten Regenwassers sinnvoll. Die Ergebnisse für das in der Marsch liegende Billbrook haben zudem allgemein für den Umgang mit Niederschlägen in den Marschgebieten Bedeutung, in denen die Bodenverhältnisse Versickerung nur sehr begrenzt zulassen oder eine Versickerung ausgeschlossen ist. Die dezentrale Regenwasserbewirtschaftung kann hier vorrangig über Retention erfolgen. Es zeigt sich anhand der untersuchten Realblöcke, dass bei genügend Flächenpotential eine dezentrale Bewirtschaftung der Niederschläge möglich ist. Problematisch ist eine Bewirtschaftung auf dem eigenen Grundstück im Strukturtyp Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet und ähnlich dicht bebauten Bereichen wie Stadt- und Stadtteilzentren oder Bürostandorten, in denen die Flächen für Versickerungs- und Retentionsmaßnahmen fehlen. Gerade in Bereichen, in denen eine dezentrale Bewirtschaftung schwieriger zu realisieren ist, sollten die Möglichkeiten des Baurechts und anderer Instrumente der Stadtplanung ausgeschöpft werden, um Abflussspitzen zu mindern. Dies kann auch durch die Sammlung von Regenwasser oder den Einsatz von Dachbegrünungen erfolgen. Lagebedingte Faktoren können sich aber auch positiv auf die bioklimatischen Bedingungen in den Strukturtypen auswirken. Angrenzende Grünflächen können die Temperatur in dicht bebauten Gebieten senken und die Luftfeuchte erhöhen. In diesem Fall führen die lagebedingten Faktoren dazu, dass der Anpassungsbedarf geringer ausfällt als in vergleichbaren Strukturtypen abseits von Grünräumen und Kaltluftvolumenströmen. Solche klimatisch bevorteilten Gebiete lassen sich in den Karten der Stadtklimatischen Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg

identifizieren. Auch kleinere Grünflächen zeigen bereits deutliche Effekte. Im Hamburger Stadtteil St. Pauli lässt sich bspw. bei der angrenzenden Bebauung des etwa ½ ha großen, mit Bäumen und Freiflächen ausgestalteten Quartiersparks Florapark (siehe Abbildung 4-3) eine geringere Wärmebelastung erkennen als bei vergleichbaren Gebäuden abseits der Grünfläche (vgl. GEO-NET Umweltconsulting GmbH, 2011, S. 23). Deutlich ausgeprägter ist dieses Phänomen im Bereich um den etwa 150 ha großen Hamburger Stadtpark (Abbildung 4-2). Der Ansatz, dass Grünflächen die strukturtypenimmanenten Gegebenheiten als externer Faktor positiv beeinflussen, ermöglicht es, strukturtypenbedingte Handlungsbedarfe zu identifizieren1. Bei Neuplanungen sollte von vornherein mit einem hohen Grünflächenanteil und Gehölzen gearbeitet werden, um die Wärmebelastung gering zu halten. In Bestandsgebieten sollten die Möglichkeiten einer nachträglichen Begrünung ausgeschöpft werden. In gewissem Maß kann hier das Baurecht wirken und bei der Aufstellung neuer Bebauungspläne z.B. Grünflächen oder Dachbegrünungen festsetzen. Aber auch Informationen und Aufklärung über die positiven Wirkungen von Vegetation (Steigerung der Energieeffizienz durch Gebäudebegrünung, Steigerung des Grundstückswerts durch attraktive Grünanlagen) können zu einer vermehrten Be- und Durchgrünung der Stadt beitragen. Die lagebedingten Faktoren stellen also entweder bestimmte Gefährdungspotentiale dar, denen gezielt durch Anpassungs- und Schutzmaßnahmen begegnet werden muss (Überschwemmungen), sie haben Einfluss auf die Maßnahmenwahl (z.B. beeinflussen die Bodenverhältnisse die Wahl der Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirt1	 anders als es im SteP-Klima Berlin getan wird, dort wird der Lage ein großer Stellenwert eingeräumt (vgl. SenStadt, 2011, S.  35f). Dieses Vorgehen kann dazu führen, dass jeder Gebäudeblock erst einmal als nicht belastet angesehen wird. Nach dem Vorgehen in dieser Arbeit hingegen wird für jeden Gebäudeblock zuerst ein eher hoher Handlungsbedarf angenommen, der im Einzelfall durch den Einfluss von lagebedingten Gegebenheiten geringer ausfallen kann

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4-2: Stadtpark

4-3: Florapark

schaftung) oder können durch ihre positive Wirkung auf die bioklimatischen Verhältnisse einen geringeren Anpassungsbedarf bewirken als für den Strukturtyp generell notwendig ist. Dadurch können dicht bebaute Quartiere, die an eine Grünfläche angrenzen, auf einige Anpassungsmaßnahmen verzichten. Nichtsdestotrotz weisen die Strukturtypen bestimmte, lageunabhängige Problematiken und Gefährdungen auf, denen durch bestimmte Maßnahmen begegnet werden kann.

Szenarioabhängige Unterschiede in der Maßnahmenwahl
Bei der Betrachtung der in den Realblöcken angewendeten Maßnahmen wird deutlich, dass die sozioökonomischen Rahmenbedingungen des jeweiligen Szenarios einen erheblichen Einfluss darauf haben, in welchem Umfang und unter Einsatz welcher Maßnahmen eine Anpassung an die Folgen des Klimawandels erfolgt. Im Szenario „Rück- und Umbau“ stehen sowohl auf privater als auch auf städtischer Seite nur geringe finanzielle Mittel zur Verfügung, um Anpassungsmaßnahmen umzusetzen. Zudem besteht wenig

Aufklärung über die Thematik der Klimaanpassung. Bemerkenswert ist, dass in diesem Szenario eine Reihe von Prozessen und Veränderungen stattfinden, die sich in Bezug auf die Bewältigung von Klimafolgen positiv auswirken. Hierzu zählt vor allem das Brachfallen von Flächen, die infolge von Sukzessionsprozessen und nachlassender Trittverdichtung zum Teil ihre klimatischen Ausgleichsfunktionen wiedergewinnen. Überwiegend sind diese Prozesse jedoch keine gezielten Maßnahmen der beteiligten Akteure, sondern vielmehr Wirkfolgen des Bevölkerungsrückgangs und der daraus resultierenden Nutzungsextensivierung des Siedlungsraums (vgl. Kapitel Auswertung Szenarioentwicklung). Anpassungsmaßnahmen finden in diesem Szenario nur statt, wenn ein essenzieller Mehrwert mit ihnen verbunden ist. Dies kann beispielsweise der Versuch sein, durch eine attraktive Gestaltung des Außenraums die Chancen einer Vermietung zu erhöhen. Voraussetzung für umfassende Maßnahmen ist oftmals eine homogene Eigentumsstruktur, wie sie im Strukturtyp Großwohnsiedlung häufig auftritt. Im Übrigen finden Anpassungsmaßnahmen nur vereinzelt und auf reaktive Weise Anwendung. Dies liegt nicht nur an der prekären finanziellen Situation, sondern auch an der gesellschaftlichen Grundhaltung. Zur Gebäudekühlung werden in

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diesem Szenario keine innovativen und energieeffizienten Maßnahmen angewendet. Stattdessen erfolgt vielfach der Einsatz von Klimaanlagen. Dieser findet in unterschiedlichem Maße in allen Strukturtypen statt. Diese Maßnahme ist bedenklich, da Klimaanlagen den Klimaschutzzielen durch ihren hohen Energieverbrauch entgegenstehen. Zudem verstärkt die erzeugte Abwärme die Erwärmung des Quartiers. Schäden durch starkregenbedingte Überschwemmungen wird nicht durch Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung vorgebeugt, sondern durch reaktive Schutzmaßnahmen im Falle von vermehrten Schäden. Dementsprechend sind in diesem Szenario durch die geringe Anwendung von Maßnahmen insbesondere Strukturtypen mit einem niedrigen Freiflächenanteil und einer dichten Baustruktur zunehmend von den Folgen des Klimawandels betroffen. In diesen wirken sich die Klimafolgen besonders stark aus. Strukturtypen mit einem hohen Freiflächenanteil und einer lockeren Bebauung hingegen weisen eine geringere Anfälligkeit gegenüber Klimafolgen auf. Für die Stadtplanung gilt es, in diesem Szenario Lösungen zu finden, welche eine klimaangepasste Gestaltung auch mit geringen finanziellen Mitteln möglich machen, ohne dabei den Klimaschutzzielen entgegenzustehen. Im Gegensatz dazu ist der Gebäudebestand im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ effizient gestaltet. Die integrierte Gebäudetechnik ermöglicht eine Klimatisierung bei geringem Energieeinsatz. Durch die vielfach umgesetzten energetischen Sanierungen können Maßnahmen im Rahmen der Modernisierungsarbeiten realisiert werden, wie z.B. eine Erhöhung der Albedo. Darüber hinaus kommen in diesem Szenario vor allem solche Maßnahmen zum Einsatz, die einen messbaren Mehrwert generieren und sich in relativ kurzer Zeit amortisieren können. Zu diesen gehören Dachbegrünungen, die entweder gezielt zur Wärmedämmung beitragen oder aber als Dachgarten die Standortattraktivität steigern. Maßnahmen werden jedoch nur bei konkreter Gefährdung oder zum Erreichen ökonomischer Vorteile umgesetzt. Bauliche

Verschattungselemente werden als moderne architektonische Elemente in die Gebäudegestaltung integriert. Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung werden umgesetzt, wenn das benötigte Flächenpotential vorhanden ist und die Notwendigkeit durch starke Niederschläge gegeben ist. Dabei werden vor allem erprobte Maßnahmen wie Muldenversickerungen umgesetzt. Auch werden diese in die Außenraumgestaltung integriert, um die Standortattraktivität zu steigern. Daraus resultiert, dass eine Reihe von Maßnahmen lediglich im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ angewandt werden. Dies betrifft insbesondere diejenigen Maßnahmen, die einen hohen technischen oder finanziellen Aufwand erfordern, jedoch nicht unmittelbar einen ökonomischen Mehrwert generieren. Dies gilt zum Beispiel für ökologisch hochwertige intensive Dachbegrünungen oder Renaturierungsmaßnahmen an Gewässern. Von städtischer Seite oder durch einen Business Improvement District (BID) können dies in dicht bebauten und gemischt genutzten Strukturtypen im öffentlichen Raum bspw. begrünte Arkadengänge sein, welche Schatten spenden und das Stadtbild aufwerten, jedoch keinen direkt messbaren ökonomischen Vorteil bieten. Auch die sehr umfangreiche Umgestaltung der Großwohnsiedlung erfolgt in diesem Maße vermutlich nur, wenn finanzielle Anreize, z.B. in Form von Förderungen, zur Verfügung stehen. Auffällig ist auch, dass im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ in den Strukturtypen mit hohem Freiflächenanteil sehr viele Maßnahmen zur Bewirtschaftung des Regenwassers umgesetzt werden. Dies kann auf den Anreiz durch die gesplittete Abwassergebühr zurückgeführt werden. Sicher spielt aber auch das hohe Umweltbewusstsein eine Rolle, was zu einer breiten Akzeptanz und vielleicht sogar der „Mode“ ökologisch sinnvoller Maßnahmen führt. Wenn auch einige Maßnahmen in allen drei Szenarien angewendet werden, so zeigt sich doch eine deutliche Tendenz in der Quantität sowie der Qua-

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lität der umgesetzten Maßnahmen. Es zeigt sich, dass die Rahmenbedingungen einen wesentlichen Einfluss auf die Wahl der Maßnahmen haben. So kommen die ökologisch sinnvollen Maßnahmen beinah ausschließlich im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ zur Anwendung, in dem ein hohes Umweltbewusstsein in Kombination mit den finanziellen Mitteln zur Umsetzung von Maßnahmen einhergeht. Auch ist dies das einzige Szenario, in dem die öffentliche Hand ihrer Verantwortung gerecht wird und Maßnahmen im öffentlichen Raum umsetzt. Durch eine Modifikation der Rahmenbedingungen, z.B. eine motivierte öffentliche Hand und gute Aufklärungsarbeit, könnten in den beiden anderen Szenarien deutlich mehr Anpassungsmaßnahmen realisiert werden. Allerdings dürfte es schwierig bleiben, im Szenario „Rückund Umbau“ eine wirklich hochwertige Anpassung zu erreichen, wenn die finanziellen Mittel sowohl auf privater wie auch auf öffentlicher Seite fehlen.

über einen hohen Freiflächenanteil verfügen. Hier können einfache Bewirtschaftungsmaßnahmen wie Mulden- oder Flächenversickerungen gewählt werden. In den dichter bebauten Gebieten hingegen muss eine Retention oder Versickerung mit einem höheren technischen Aufwand und damit einhergehend mit höheren Investitionen erfolgen. Eine Möglichkeit ist hier die Schachtversickerung. Dies wird zudem komplizierter, wenn die Bodenbeschaffenheiten den Einsatz dezentraler Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen einschränken. Dies ist in Hamburg besonders in den Marschgebieten der Fall (vgl. Kapitel Rolle der lagebedingten Faktoren). Auch die Anlage von Grünflächen oder das Pflanzen von Gehölzen oder Straßenbäumen ist in Strukturtypen mit genügend Freiflächen einfacher zu realisieren als in dicht bebauten Strukturtypen, da weniger Nutzungskonflikte vorhanden sind. Das größte Flächenpotential in den stark versiegelten Strukturtypen Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet und Gewerbegebiet bergen Fassadenund Dachflächen. Eine Begrünung dieser Flächen kann die hohe Anfälligkeit für Überhitzung und die Gefährdung durch Überschwemmungen bei Starkregenereignissen deutlich reduzieren. Die Umsetzung von Dachbegrünungen ist für Strukturtypen, in denen nur wenige Flachdächer zu finden sind, deutlich aufwendiger zu realisieren. Somit sollte eine Umsetzung von Dachbegrünungen insbesondere in Gewerbegebieten, Bürostandorten Stadt-/Stadtteilzentren und innerstädtischen Wohn- und Mischgebieten forciert werden. In diesen Strukturtypen stellen Flachdächer zudem die maßgebliche Dachform dar. Die Umsetzung von Dachbegrünungen ist für Strukturtypen, in denen nur wenige Flachdächer zu finden sind, z.B. Villen, ehemalige Arbeitersiedlungen, Reihen- und Einfamilienhausgebiete, deutlich aufwendiger zu realisieren. In diesem Zusammenhang sind insbesondere die Sanierungszyklen der Dächer hervorzuheben, welche einen Aus- oder Umbau zum Gründach begünstigen können. Wird in diesem Zuge, oder bei einer turnusmäßigen Dachsanierung, eine Dachbegrünung realisiert, können auch Gebäude

Übertragbarkeit und strukturtypenbezogene Maßnahmenwahl
Die unterschiedlichen Charakteristika der betrachteten Strukturtypen bedingen eine Unterscheidung in der Maßnahmenwahl. Ausschlaggebender Faktor ist vielfach das zur Verfügung stehende Flächenpotential. Somit ergibt sich eine Tendenz von der bevorzugten Nutzung flächenbezogener Maßnahmen mit einem hohen Raumbedarf bei locker bebauten Strukturtypen, z.B. Einfamilienhausgebieten, hin zu technisch aufwendigeren Lösungen oder dem vermehrten Einsatz gebäudebezogener Maßnahmen bei dicht bebauten Strukturtypen, wie innerstädtischen Wohn- und Mischgebieten. In diesen Bereichen ist eine umfassende Anpassung meist nur unter Anwendung technisch und finanziell aufwendiger Maßnahmen möglich. Bei der Umsetzung von Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung lässt sich ein Vorteil derjenigen Strukturtypen feststellen, die

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mit vormals ungeeigneten Dachformen begrünt werden. Außerdem sind die Mehrkosten zu einem konventionellen Dach gering und die Maßnahme amortisiert sich durch die Energieeinsparung und die Schutzwirkung auf die Gebäudesubstanz. In Neubaugebieten kann eine Dachbegrünung planungsrechtlich festgelegt werden. Auch durch Festlegen von Flachdächern kann eine Begrünung begünstigt werden. Zudem kann über Information und Anreizprogramme die Umsetzung dieser Maßnahme forciert werden. Beispiele sind die gesplittete Abwassergebühr, bei der begrünte Dächer nur teilweise als zu entwässernde Fläche angerechnet werden, sowie die Anerkennung der Dämmwirkung von Dachbegrünungen und damit eine Integration in Förderungen der energetischen Sanierung. Bei den frappierenden Vorteilen dieser Maßnahme und dem gegenüber kaum vorhandenen Nachteilen ist es verwunderlich, dass das enorme Flächenpotential der Hamburger Dachlandschaft nicht schon viel intensiver genutzt wird. Zurückzuführen ist dies unter anderem auf die unzureichende Förderung und Aufklärung von behördlicher Seite. Diese müsste Vorteile deutlicher und prägnanter kommunizieren und die bestehenden Vorbehalte gegenüber Dachbegrünung und die Kombinationsmöglichkeiten mit erneuerbaren Energien ausräumen. Des Weiteren müssen auch baurechtliche Instrumente eingesetzt werden, welche eine Begrünung fordern bzw. vorschreiben. Interessant wäre dies auch besonders für den Strukturtyp Gewerbegebiet. Dieser wird von Hallenstrukturen mit Flachdach dominiert, welche ein großes Potential für Begrünungen aufweisen. In den dicht bebauten Bereichen erfährt auch die Fassadenbegrünung einen hohen Stellenwert, deren Wirkung in der für Menschen besonders relevanten Höhe von bis zu 2  über dem Boden m spürbar ist. Diese kann aufgrund ihres geringen Flächenbedarfs in den dicht bebauten Strukturtypen mit einer hohen bioklimatischen Belastung zu einer Verbesserung des Kleinklimas führen. Zwar kann die Fassadenbegrünung in nahezu jedem Strukturtyp angewendet werden, jedoch kommen die Vorteile vor allem in den Strukturtypen In-

nerstädtisches Wohn- und Mischgebiet, Stadt-/ Stadtteilzentrum, Bürostandort und Gewerbegebiet zum Tragen. In Letzterem kann es durch die konkrete Nutzung, vor allem in Industriegebieten (die auch zum Strukturtyp Gewerbegebiet zählen) zu Einschränkungen in der Anwendbarkeit von Fassadenbegrünungen kommen. Das gleiche gilt für die Flächen der Ver- und Entsorgung oder für manche Gemeinbedarfsflächen und Sondernutzungen. Hier kann Aufklärung über die Vorteile der Maßnahme helfen, bestehende Vorbehalte auszuräumen. Vorbehalte betreffen mögliche Schäden an der Fassade oder die Ansiedlung unerwünschter Insekten. Allgemein fällt auf, dass viele Maßnahmen in den unterschiedlichen Strukturtypen wiederholt Anwendung finden. Dies betrifft insbesondere die gebäudebezogenen Maßnahmen (vgl. Maßnahmenkatalog Abschnitt 4). Bei den flächenbezogenen Maßnahmen ist eine Übertragbarkeit der Maßnahmen je nach Flächenpotential der jeweiligen Strukturtypen gegeben. Zwar finden sich eine hohe Anzahl an Maßnahmen in allen oder den meisten Strukturtypen, jedoch ist die Umsetzung vieler Maßnahmen in einigen Strukturtypen einfacher und weniger konfliktträchtig als in anderen.

193

8.3 Stärken und Schwächen der Strukturtypen in Bezug auf Bioklima und Klimafolgen

Die Betrachtung der Strukturtypen unter Berücksichtigung der Baustruktur und dem Frei- und Grünflächenanteil, sowie eine Einschätzung der Eigentümerstruktur macht eine vergleichende Einschätzung der Stärken, Schwächen, Hemmnisse und Potentiale (SWOT-Analyse) in Bezug auf das Bioklima und die Klimafolgen, sowie die Anwendung von Anpassungsmaßnahmen möglich. Gute Voraussetzungen gegenüber dem Auftreten von Hitzeanstauungen in Form einer Wärmeinsel bieten Strukturtypen mit einer lockeren Bebauung. In diesen kann die Durchlüftung ungehindert stattfinden, sodass eine Abkühlung in den Abend- und Nachtstunden befördert wird. Diese Voraussetzungen bieten besonders die Strukturtypen Einfamilienhaus, Villa, Kleingarten und ggf. Gewerbegebiet. In den durch lineare Gebäude charakterisierten Strukturtypen wie Zeilenbebauung, Arbeitersiedlung und Reihenhaus kann die Durchlüftung durch eine ungünstige Ausrichtung der Gebäude eingeschränkt werden. In Hamburg herrschen Westwinde vor, sodass eine Nord-Süd-Ausrichtung (mit einer Ost-West-Orienteirung der Wohneinheiten)

die beste Durchlüftung bietet. Dies steht im Konflikt mit der Ausnutzung solarer Wärme durch eine West-Ost-Orientierung der Gebäude, sodass im Einzelfall anhand des baulichen Umfeldes und der lagebedingten Einflussfaktoren eine Abwägung stattfinden muss. Dicht bebaute Strukturtypen wie Zentrum, Mischgebiet und Blockrandbebauung weisen die schlechtesten Voraussetzungen bezüglich einer uneingeschränkten Durchlüftung auf. Hier muss eine strategische Stadt- und Grünplanung dazu beitragen, einen Kaltlufttransport zu gewährleisten. Insbesondere bei dem Strukturtyp Gemeinbedarf muss in der Planung auf die individuellen Nutzergruppen Rücksicht genommen werden. In diesem Strukturtyp kann die Ausbildung einer Wärmeinsel bspw. im Falle eines Altersheimes, Krankenhauses o.ä. eine ernst zu nehmende Gefahr darstellen. Zur Anwendung von Maßnahmen zur Klimaanpassung aber auch im Bezug auf die gegebene Betroffenheit gegenüber Klimafolgen sind besonders die Flächenpotentiale von Bedeutung. Im städtischen Bereich können insbesondere Grün-, Frei- und

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Dachflächen betrachtet werden. Charakteristisch für einen hohen Grün- und Freiflächenanteil sind besonders die locker bebauten Strukturtypen welche bereits beschrieben wurden. Aber auch andere Strukturtypen haben einen großen Freiflächenanteil, welcher allerdings von einer höheren Zahl von Menschen genutzt wird. Zu diesen zählen die Strukturtypen Großwohnsiedlung, Zeilenbebauung, Arbeitersiedlung und u.U. Bürostandort. Dieses große Flächenpotential kann zu einer guten Retentions- und Versickerungsleistung führen und lässt die Anwendung von flächenbezogenen Anpassungsmaßnahmen zu. In Strukturtypen mit einer charakteristisch dichteren Bebauungsstruktur gewinnen die Dach- und Fassadenflächen an Bedeutung. Diese stellen ein vielfach ungenutztes Potential dar, welches die eingeschränkten Freiflächenpotentiale auf dem Boden zum Teil kompensieren könnte. In diesem Zusammenhang ist auf die im vorherigen Absatz beschriebenen dicht bebauten Strukturtypen zu verweisen. Der Strukturtyp Gewerbegebiet offeriert große Flächenpotentiale, welche jedoch u.U. nicht als Stärke gewertet werden können. Bei Gewerbegebieten kann es durch die Nutzung zu Verunreinigungen kommen, welche einer Versickerung im Wege stehen. Im Bezug auf die Eigentümerstruktur kann ein homogener Aufbau die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen erleichtern. Diese kann insbesondere den Strukturtypen Großwohnsiedlung u.ä. zugeschrieben werden. In Strukturtypen mit einer charakteristisch kleinteiligen Eigentümerstruktur ist eine abgestimmte Anwendung von Anpassungsmaßnahmen seltener zu erwarten, sodass dieses

Kriterium als Hemmnis gewertet werden muss. Auf gesamtstädtischer Sicht muss auch der geringe Flächenverbrauch der dicht bebauten Strukturtypen positiv hervorgehoben werden, welcher einer Neuversiegelung entgegenwirkt und so den Erhalt von Ausgleichsflächen ermöglicht. Deutlich wird, dass locker bebaute Strukturtypen mit einem großen Freiflächenanteil und einer homogenen Eigentümerstruktur die meisten Stärken im Bezug auf das Bioklima und Klimafolgen, sowie die Anwendung von Anpassungsmaßnahmen aufweisen. In jedem Strukturtyp lassen sich aber Stärken im Umgang mit den Klimafolgen identifizieren, sodass in einer heterogenen Stadtstruktur Anpassungspotentiale in allen Strukturtypen genutzt werden können.

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Stärken Einfamilienhäuser Villen Reihenhäuser

Schwächen

Potentiale in Bezug Hemmnisse in Bezug auf Klimaanpassung auf Klimaanpassung
Flächenpotential Flächenpotential Flächenpotential (ggf. Flachdächer) Flächenpotential häufig Flachdächer, (Flächenpotential) kleinteilige Eigentümerstruktur kleinteilige Eigentümerstruktur, Denkmalschutz meist kleinteilige Eigentümerstruktur Denkmalschutz häufig heterogene Eigentümerstruktur

hoher Grünflächenanteil, hoher Flächenbedarf lockere Baustruktur hoher Grünflächenanteil, hoher Flächenbedarf lockere Baustruktur hoher Grünflächenanteil ggf. eingeschränkte Durchlüftung ggf. eingeschränkte Durchlüftung eingeschränkte Durchlüftung ggf. eingeschränkte Durchlüftung

relativ hoher Grünfläehemalige Arbeitersiedlung chenanteil

Blockrandbebauung

geringer Flächenverbrauch durch kompakte Baustruktur relativ hoher Grünflächenanteil, ggf. Flachdächer relativ hoher Grünflächenanteil, i.d.R. homogene Eigentümerstruktur

Zeilenbebauung

teils heterogene EigenFlächenpotential, ggf. tümerstruktur Flachdächer, häufig homogene Eigentümerstruktur homogene Eigetümerstruktur, häufig Flachdächer ggf. Eigentümer abhängig von politischer Prioritätensetzung (städtische Wohnungsunternehmen) heterogene Eigentümerstruktur, kaum Flächenpotential heterogene Eigentümerstruktur, wenig Flächenpotential Vorrang ökonomischer Interessen heterogene Eigentümerstruktur

Hochhäuser/ Großwohnsiedlungen Stadt-/ Stadtteilzentrum innerstädtische Wohn- und Mischgebiete Gewerbegebiete

ggf. eingeschränkte Durchlüftung

hoher Versiegelungsgeringer Flächenverbrauch durch kompakte grad, eingeschränkte Baustruktur, Flachdächer Durchlüftung geringer Flächenverbrauch durch kompakte Baustruktur, Nutzungsmischung, Flachdächer hoher Freiflächenanteil (ggf. kontaminiert) geringer Flächenverbrauch durch kompakte Baustruktur, ggf. hoher Freiflächenanteil eingeschränkte Durchlüftung

häufig Flachdächer

häufig Flachdächer

hoher Versiegelungsgrad hoher Versiegelungsgrad

ggf. Flächenpotential kurze Lebensdauer der Gebäude häufig Flachdächer, Fassaden

Bürostandorte

Verkehrsflächen Flächen der Verund Entsorgung Gemeinbedarf und Sondernutzungen Wochenendhäuser/ Kleingartenvereine
Tabelle 4-1

ggf. Funktion als Kaltluft- Schadstoffbelastung, schneise kritische Infrastruktur hoher Freiflächenanteil kritische Infrastruktur

ggf. Funktion als Kaltluftschneise Flächenpotential

abhängig von politischer Prioritätensetzung Ver- und Entsorgungsfunktion hat Vorrang, abhängig von politischer Prioritätensetzung abhängig von politischer Prioritätensetzung kleinteilige Eigentümerstruktur

häufig hoher Grünflächenanteil

häufig vulnerable Nutzergruppen

Flächenpotential

hoher Grünflächenanteil, hoher Flächenbedarf lockere Baustruktur

Flächenpotential

196

8.4 Konfliktpotential: Mitigation und Adaption

Szenariobezogen
Die einzelnen Szenarien bieten unterschiedliche Voraussetzungen für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Aber auch Maßnahmen aus dem Bereich des Klimaschutzes werden in den beiden Szenarien in unterschiedlichem Maße angewendet. Dabei bergen die drei Szenarien jeweils sowohl Potentiale für die beiden Handlungsfelder als auch Hemmnisse oder Konfliktpotential. Im Szenario „Rück- und Umbau“ kann es aufgrund des abnehmenden Nutzungsdrucks auf städtischen Freiflächen sowie des wachsenden Anteils an Brachflächen zu positiven Entwicklungen im Bereich der Biodiversität kommen. Auch stehen vermehrt Flächen für Anpassungsmaßnahmen zur Verfügung (vgl. Kapitel Auswertung Szenarioentwicklung). Allerdings geht die flächige Dezentralisierung und Suburbanisierung der Stadt einher mit einem erhöhten Verkehrsaufkommen, was durch den Zuwachs im MIV zu erhöhten Emissionen führt. Die fehlenden finanziellen Mittel können außerdem zu einem weiterhin hohen Energieverbrauch im Ge-

bäudebereich führen, da Einsparmaßnahmen wie energetische Sanierungen nicht flächendeckend umgesetzt werden. Im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ hingegen kommt es im Gebäudebereich zu hohen Emissionseinsparungen, da die Kombination aus finanzieller Handlungsfähigkeit bei moderatem Druck auf dem Wohnungsmarkt, sowie ein ökonomisches Denken die Umsetzung von Maßnahmen zur Energieeinsparung befördert. Für Anpassungsmaßnahmen fehlen oftmals die Flächen, da der Wohnungsbau diese in Anspruch nimmt. In gewissem Maß kann hier eine Kompensation stattfinden, da durch den rückläufigen MIV Verkehrsflächen frei werden. Befinden sich diese jedoch in öffentlicher Hand, ist die Nutzung dieser Flächen für Anpassungsmaßnahmen eher unwahrscheinlich, da sich Investitionen vor allem auf den privaten Sektor beschränken. Daher sind auch Anpassungsmaßnahmen auf dem Grundstück oder am Gebäude an eine ökonomische Komponente geknüpft, sie werden vor allem dann umgesetzt, wenn sie einen

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wirtschaftlichen Vorteil bringen. Dies kann die unmittelbare Schadensvermeidung sein, aber auch die Aufwertung des Außenraums einer Wohnanlage durch neue, klimaangepasste Gestaltung. Im Szenario „Kompakte Stadt“ bestehen Förderungen seitens der öffentlichen Hand. Dies führt im Vergleich zu den anderen Szenarien zu einer erhöhten Umsetzung von Maßnahmen im Bereich der Adaption und der Mitigation. Die kompakte Nachverdichtung der Stadt ermöglicht effiziente Strukturen, die einen verminderten Energieverbrauch zur Folge haben. Dies betrifft insbesondere den Verkehrssektor. Versorgungseinrichtungen befinden sich nah der Wohnungen, wodurch Wege vermieden oder reduziert werden können. Die Förderung des ÖPNV führt zu einer Emissionseinsparung in diesem Bereich. Außerdem werden Flächen für andere Nutzungen frei, wie z.B. Anpassungsmaßnahmen. Konflikte bestehen, wenn Flächen sowohl für Klimaschutz wie auch für Anpassungsmaßnahmen genutzt werden können (dieser Konflikt wird später am Beispiel der Gebäudebegrünung dargestellt). Durch den hohen Druck auf den Wohnungsmarkt, bedingt durch die starke Zuwanderung, besteht für Gebäudeeigentümer nur geringer Anreiz zur Modernisierung, und Einsparpotentiale werden nicht voll ausgeschöpft. Sanierungen finden vor allem aufgrund der umfangreichen Anreize statt.

auf, da Dächer und Fassaden insbesondere in dicht bebauten Bereichen ein großes Flächenpotential darstellen, das zunehmend in den Fokus verschiedener Interessen rückt. Während die Begrünung von Dächern und Fassaden ein verbessertes Kleinklima, Lebens- und Verbreitungsräume für Flora und Fauna sowie eine verbesserte Energiebilanz der Gebäude bewirken, kann eine Nutzung eben dieser Flächen für die Erzeugung erneuerbarer Energien einen Beitrag zum Erreichen der Klimaschutzziele und zu einer unabhängigen Energieversorgung leisten. Mit der Begrünung von Dächern können Abflussspitzen beträchtlich vermindert und durch die Retentionswirkung kann ein großer Beitrag zur Wiederherstellung eines natürlichen Wasserkreislaufs geleistet werden. Zudem wirkt sich eine Begrünung isolierend auf das darunter liegende Geschoss aus, was den Energiebedarf zur Kühlung senkt. Außerdem werden, bei entsprechender Gestaltung, neue Lebensräume für eine Vielzahl an Tieren, vor allem Vögel und Insekten, geschaffen. Bei einer flächigen Umsetzung von Dachbegrünungen können diese sogar zu einer Vernetzung von Grünräumen beitragen. Andererseits stellen die Dachflächen auch für die Erzeugung erneuerbarer Energien, insbesondere Photovoltaik oder Solarthermie, ein großes Flächenpotential in den Städten dar. Vielfach wird die Fläche dabei einer Nutzung zugeschrieben, obwohl gerade im beschriebenen Beispiel Synergieeffekte geschaffen werden können. Für die Installation von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) auf Flachdächern gibt es eigens Module, die eine Integration in ein Gründach vorsehen. Die aufgeständerten Module bieten Schutz für die darunterliegende Begrünung und schützen sie vor dem Austrocknen, während die Begrünung für eine optimale Betriebstemperatur der PV-Anlage sorgt, und so den Wirkungsgrad der Anlage steigert, der bei den hohen Temperaturen von 60–80 °C , die auf Flachdächern keine Seltenheit sind, deutlich abnimmt. Gründächer erwärmen sich hingegen selten auf über 35 °C, womit ein hoher Wirkungsgrad auch an heißen Tagen gewährleistet ist (vgl. Ansel, Baumgarten et al., 2011, S. 72).

Maßnahmenbezogen
Neben den szenarienbedingten Unterschieden gibt es auch maßnahmenbedingte Konfikte, die in allen drei Szenarien auftreten können. Ein solches Beispiel ist die Dach- und Fassadenbegrünung. Dach- und Fassadenflächen sowie städtische Freiräume stehen seit einiger Zeit im Fokus, wenn es um Flächenpotentiale für die Integration von erneuerbaren Energien in den Stadtraum geht. Hierzu wurde vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung im Jahr 2009 die Studie Nutzung städtischer Freiflächen für erneuerbare Energien herausgegeben. An dieser Stelle tut sich ein Konflikt zwischen Mitigation und Adaption

198

Eine strategische Förderung zur Ausnutzung dieser Synergien sollte daher fokussiert werden. Durch koordiniertes Eingreifen der öffentlichen Hand können die entstehenden Konflikte von vornherein begrenzt werden. Eine Möglichkeit, die jeweilige Nutzung der Fläche (Mitigation oder Adaption) zu bestimmen, kann eine Kartierung besonders geeigneter Flächen oder besonders betroffener Bereiche bieten. Für die Gewinnung erneuerbarer Energien kann der Fokus auf besonders ergiebigen Flächen, z.B. Südfassaden mit einer hohen Sonneneinstrahlung oder nicht verschattete Dachflächen liegen, während die weniger ergiebigen Flächen einer Fassadenbegrünung vorbehalten bleiben können. In Bereichen mit einer hohen bioklimatischen Belastung und einer ausgeprägten städtischen Wärmeinsel sollten Begrünungsmaßnahmen favorisiert werden. Konflikte bestehen aber nicht nur zwischen den beiden Themenfeldern Klimaschutz und Klimaanpassung, sondern auch in anderen Bereichen. Eine Maßnahme, die Konflikte birgt, ist die Erhöhung der Albedo. Die Erhöhung der Albedo stellt insbesondere an Fassaden eine vergleichsweise wenig kostenintensive Maßnahme dar. Im Gegensatz zu einer Fassadenbegrünung kann eine Aufhellung der Fassade im Zuge einer ohnehin anstehenden Instandhaltung vorgenommen werden. Die Fassade bedarf dann keiner ständigen Pflege, wie es bei einer Fassadenbegrünung der Fall ist. Dennoch birgt diese Maßnahme auch Konfliktpotential. Eine flächendeckende Aufhellung der Fassaden bringt eine beträchtliche Änderung des Stadtbildes mit sich. Auch können Konflikte mit dem Denkmalschutz entstehen. Dieser Aspekt ist in Hamburg vor allem für die, von roten Klinkerfassaden geprägten, Schumachersiedlungen relevant. In diesen Bereichen würde eine Albedoerhöhung der Fassaden starken Einfluss auf die Charakteristik der Quartiere haben. Um Konflikte zu vermeiden, könnte eine Erhöhung der Albedo gezielt dort zum Einsatz kommen, wo eine Verschattung oder Begrünung nur schwer zu realisieren ist. Um Konflikte zwischen Mitigation und Adaption

sowie weiteren Handlungsfeldern auszuräumen, sollten integrierte Ansätze forciert werden, die die unterschiedlichen Themenfelder zusammendenken und Synergien in den Vordergrund stellen. Anstelle der getrennten Betrachtung der verschiedenen Thematiken sollten diese zunehmend zusammen bearbeitet werden. Synergien, wie sie bei Dachbegrünung und Photovoltaik bestehen, müssen breiter kommuniziert werden, damit die vorhandenen Synergien auch in der öffentlichen Wahrnehmung ankommen.

8.5 Mehrwert von Maßnahmen
Bei der Implementierung von Maßnahmen aus dem Bereich der Klimaanpassung sind solche Maßnahmen von Vorteil, die über ihre Funktion zur Minderung des negativen Einflusses von Klimafolgen hinaus einen Mehrwert generieren. Diese Maßnahmen werden auch als „no-regret“-Maßnahmen bezeichnet, da die Umsetzung Vorteile mit sich bringt, unabhängig davon, ob die prognostizierten Klimafolgen in vollem Ausmaß eintreten oder nicht. Die Entscheidung für die entsprechende Maßnahme wird also in keinem Fall „zu bereuen sein“. Dieser Mehrwert kann in Form von direkten finanziellen Vorteilen, beispielsweise Einsparungen im Bereich der Gebäudekühlung oder der Beheizung, auftreten. Es kann sich dabei aber auch um weiche Faktoren handeln. In diesem Fall bewirken die Maßnahmen eine Aufwertung von privaten oder öffentlichen Flächen. In diesem Kapitel wird der Mehrwert einiger Maßnahmen genauer betrachtet. Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung können bspw. in Form von Tiefbeeten in Verkehrsberuhigungsmaßnahmen integriert werden. Neben einer visuellen und stadtklimatischen Aufwertung des Straßenraums kann diese Maßnahme zur Unterstützung der Kanalisation beitragen und diese bei einer unterirdischen Vernetzung der

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Tiefbeete ggf. sogar ersetzen. Eine naturnahe dezentrale Regenwasserbewirtschaftung kann nahezu immer so ausgestaltet werden, dass die Maßnahme einen Mehrwert bezüglich der Aufenthaltsqualität oder eine Aufwertung des Stadtbildes mit sich bringt. Des Weiteren kann durch eine naturnahe Ausgestaltung Lebensraum für Tiere entstehen, bei einer strategischen Planung können diese als Trittsteinbiotope oder Verbundsysteme wirken. Die Realisierung von Straßenbäumen als Anpassungsmaßnahme bringt als Mehrwert eine Gliederung und Aufwertung des Straßenraums mit sich. Diese Maßnahme wird in der Stadt- und Verkehrsplanung häufig genutzt, um den Charakter einer Straße positiv zu beeinflussen. Bei der Realisierung einer geschlossene Baumreihe oder Allee werden außerdem Lebensräume für Vögel und Kleinstlebewesen in der Stadt geschaffen und das Mikroklima des Straßenraums verbessert. Zudem werden durch die Bäume Schadstoffe auf der Luft gefiltert, durch Evapotranspiration wird die Luftfeuchte erhöht und durch Schattenwurf der Boden vor Erwärmung geschützt. In Bezug auf das Anpflanzen von Bäumen entlang viel befahrener Straßen sollte aber geprüft werden, ob ein geschlossenes Blätterdach den Luftaustausch behindert und in der Konsequenz bei einer hohen Emissionsrate zu einer erhöhten Schadstoffkonzentration in Bodennähe führt. Auf der Gebäudeebene müssen insbesondere private Akteure zum Einsatz von Anpassungsmaßnahmen motiviert werden. Hier ist es besonders wichtig, den Mehrwert einer Anpassungsmaßnahme zu kommunizieren. Schon bei der breiten Implementierung von Klimaschutzmaßnahmen im privaten Bereich wurde deutlich, dass eine Realisierung aus gesellschaftlicher Verantwortung allein kaum zu erwarten ist. Massive Förderprogramme, günstige Kredite und gesetzliche Verordnungen führten schließlich zu einer flächigen Umsetzung der Klimaschutzmaßnahmen. Anpassungsmaßnahmen hingegen können vielfach zu einer deutlichen Aufwertung des Wohnumfeldes genutzt werden. Somit muss sich eine solche Maßnahme nicht unbedingt ökonomisch amortisieren. Es muss aber deutlich gemacht werden, auf wel-

chem Weg ein Mehrwert, bspw. in Form weicher Standortfaktoren, geschaffen werden kann und wie Nutzungseinschränkungen durch die Maßnahmen vermieden werden können. Teilweise kann mit einer „no-regret“-Maßnahme auch Klimaschutz und Klimaanpassung erreicht werden. Das beste Beispiel ist die Dachbegrünung (vgl. Kapitel Konfliktpotential: Mitigation und Adaption in den drei Szenarien). Die Vorstellung einer grünen Dachlandschaft macht deutlich, welche ästhetische Aufwertung des Stadtbildes zudem hinter einer flächendeckenden Umsetzung von Dachbegrünungen steht. Als kleines Inselbiotop können begrünte Dächer auch in hoch verdichteten Stadtquartieren Lebensräume für Tiere schaffen. Eine Nutzung von Regenwasser im Außenraum wird schon heute häufig vorgenommen. Das Wasser wird hierzu in Regentonnen gesammelt und für die Bewässerung der Vegetation genutzt. Der Mehrwert im Sparen von Trinkwasser ist offensichtlich. Weniger weit verbreitet ist die Nutzung des Regenwassers im Gebäude für die Toilettenspülung oder die Waschmaschine. Hierzu werden größere, i.d.R. unterirdische Zisternen oder Wasserdächer installiert, in welchen das Regenwasser gesammelt wird und anschließend für einige Nutzungen im Gebäude verwendet werden kann. Auch hier kann der ökonomische Nutzen überzeugen und die Kanalisation durch die verringerte Einleitung von Regenwasser entlastet werden. Deutlich wird, dass insbesondere der Mehrwert einer Maßnahme eine Realisierung ermöglichen oder erleichtern kann. Dieser kann ökonomischer Natur, aber auch andersgeartet sein. Neben einer finanziellen Förderung von Anpassungsmaßnahmen sollten dementsprechend immer die Möglichkeiten der Schaffung eines Mehrwerts durch eine Maßnahme kommuniziert werden. „no-regret“-Maßnahmen können folglich durch das Schaffen von Mehrwerten zu einer Integration von Anpassungsmaßnahmen in die Stadtentwicklung beitragen.

200

Zeitlicher Umsetzungsrahmen und die Rolle von „no-regret“-Maßnahmen
Besonders Maßnahmen, die erst über einen bestimmten Zeitraum ihre volle Wirkung entfalten, müssen zeitnah umgesetzt werden. Insbesondere sind hier Bäume zur Verschattung und entlang von Straßen zu nennen. Diese brauchen Jahrzehnte, bis sich ihre klimawirksamen und ökologischen Wirkungen voll entfalten. Aber auch mit einer Anpassung von Infrastrukturen, wie dem Einsatz heller oder wasserdurchlässiger Beläge, muss bereits heute begonnen werden, damit die Umsetzung im Rahmen ohnehin anstehender Baumaßnahmen im Rahmen der regelmäßigen Erneuerungszyklen stattfinden kann. In Anbetracht der langen Lebensdauer von Immobilien, insbesondere von Wohngebäuden, müssen Neubauvorhaben schon heute klimaangepasst gestaltet sein, wenn sie auch in einigen Jahrzehnten noch attraktiv sein sollen. Der in dieser Arbeit bereits beschriebene Fokus auf „no-regret“-Maßnahmen erleichtert die Argumentation für eine Investition in die Anpassungsmaßnahme. Trotzdem ist eine Umsetzung auch hier von der politischen oder privaten Prioritätensetzung abhängig. Beispielsweise kann nur dann mit dem Mehrwert der Verkehrsberuhigung, den dezentrale Regenwasserbewirtschaftung im Straßenraum erzeugen kann, argumentiert werden, wenn diese auch gewollt und Investitionsbereitschaft in diesem Bereich vorhanden ist. Die relevanten Akteure müssen diese Notwendigkeit erkennen und die Klimaanpassung bereits bei aktuellen Projekten fokussieren, damit diese auch in Zukunft attraktiv und funktionsfähig bleiben. Abschließend können einige Feststellungen zu den betrachteten Realblöcken getroffen werden.

201

8.6 Schlussbetrachtung Szenarienentwicklung

Bei der Untersuchung der Realblöcke wurden lagebedingte Faktoren zwar so weit wie möglich berücksichtigt, eine detaillierte Untersuchung sowohl der bioklimatischen Belastung vor Ort als auch der Gefährdung durch Überschwemmungen als Folge von Starkregen geht jedoch über den Rahmen dieser Arbeit hinaus. Hierzu wäre unter anderem eine kleinräumige Analyse der Topografie notwendig, um das Abflussverhalten bei Niederschlägen auswerten zu können. Neben den Maßnahmen auf Grundstücks- und Gebäudeebene können gesamtstädtische Strategien einen erheblichen Beitrag zu einem ausgeglichenen Stadtklima leisten. Hervorzuheben sind der Erhalt und die Schaffung von Frisch- und Kaltluftschneisen sowie Kaltluftentstehungsgebieten. Die tatsächliche bioklimatische Belastung eines Gebietes hängt neben der baulichen Struktur maßgeblich davon ab, ob eine ausreichende Frischluftzufuhr gegeben ist oder ob sich die warme Luft im Gebiet staut. Durch die Begrenzung des Betrachtungsraums auf den Realblock konnten Entwicklungen im ge-

samtstädtischen Rahmen in die Überlegungen nicht einbezogen werden, obwohl sie von Bedeutung sein können. Die Neuausweisungen von Baugebieten z.B. führen auf gesamtstädtischer Ebene zu einer Erhöhung des Versiegelungsgrads und einer Abnahme des Grünflächenanteils, wodurch die Kaltluftbildung reduziert und der Oberflächenabfluss erhöht wird. Die Maßnahmenwahl, die sich aus den Rahmenbedingungen des Szenarios ergibt, stellt nicht zwangsläufig eine erstrebenswerte Strategie der Anpassung dar. Deutlich wird dies bspw. im Szenario „Rück- und Umbau“, wo es durch den Einbau von Klimaanlagen als Reaktion auf die gestiegenen Temperaturen zu einer Konfliktsituation zwischen Mitigation und Adaption kommt. Die gewählte Anpassungsmaßnahme steht hier dem Klimaschutz entgegen. Hier müsste von städtischer Seite steuernd eingegriffen werden, um diese Konflikte zu vermeiden. Jedoch bietet der Rahmen dieses Szenarios hierfür keine Möglichkeit, da auch die öffentliche Hand eine passive Rolle einnimmt.

202

9. Zusammenfassung und Ausblick
9.1 Ergebnisse
In der Arbeit wurden für den Hamburger Siedlungsraum 18 Strukturtypen identifiziert, die sich hinsichtlich ihrer baulichen und strukturellen Charakteristika deutlich voneinander unterscheiden. Diese Kategorisierung macht es möglich, einen schnellen Überblick über die klimatischen Problematiken in einem bestimmten Gebiet zu erlangen und potentielle Handlungsfelder zu identifizieren. Durch die Kategorisierung des gesamten Hamburger Stadtgebiets ist eine solche Abschätzung für alle Bereiche der Stadt möglich. Anhand von Bewertungskriterien, welche verschiedene Merkmale der Strukturtypen aufgreifen, konnte das Maß der jeweiligen Anfälligkeit für die Folgen des Klimawandels festgestellt werden. Demzufolge weisen insbesondere dicht bebaute und hoch versiegelte Strukturtypen eine hohe Betroffenheit gegenüber den zu erwartenden Klimafolgen auf, wohingegen eine lockere Bebauung und ein hoher Grünflächenanteil Indikatoren für geringe Betroffenheit darstellen. Durch die Auswahl unterschiedlicher Strukturtypen für die Fokussierung ist eine teilweise Übertragung der Ergebnisse auf andere Strukturtypen mit ähnlichen Charakteristika möglich. Weiterhin wurde aufgezeigt, mit welchen baulichstrukturellen Änderungen unter möglichen zukünftigen sozioökonomischen Rahmenbedingungen gerechnet werden kann. Als Ergebnis lässt sich insbesondere ein unterschiedlicher Umgang mit vorhandenen Flächenpotentialen festhalten. Abhängig von dem Szenario werden die für Anpassungsmaßnahmen zur Verfügung stehenden Flächen bspw. vornehmlich zur baulichen Nachverdichtung genutzt. Allerdings fand im Rahmen der Arbeit keine Quantifizierung der Entwicklungen statt. Vielmehr wird eine exemplarische, im Rahmen des Szenarios stark ausgeprägte Entwicklung genommen. Diese kann nicht auf den gesamten Bestand des jeweiligen Strukturtyps in Hamburg übertragen werden. Darauf aufbauend wurde untersucht, wie die Szenarien den Umgang mit den Folgen des Klimawandels beeinflussen. Hierbei wurde deutlich, dass die Realisierungschancen einer nachhaltigen Klimaanpassung eng mit den sozioökonomischen Rahmenbedingungen verknüpft sind. Demzufolge ist in einigen, vor allem stark betroffenen Strukturtypen (z.B. Innerstädtisches Wohn- und Mischgebiet), eine umfassende Anpassung unter bestimmten

203

Rahmenbedingungen (Szenario „Rück- und Umbau“ und „Florierender Wirtschaftsstandort“) nicht zu erwarten. Die verursachenden Rahmenbedingungen ergeben sich aus fehlenden finanziellen Ressourcen zur Umsetzung von Maßnahmen, einer unzureichenden Information und Sensibilisierung der relevanten Akteure und einer passiven Haltung der öffentlichen Hand. Diese Hindernisse sind im Szenario „Rück- und Umbau“ zu beobachten und führen zu einem minimalen und vermehrt reaktiven Einsatz von Anpassungsmaßnahmen. Aber auch bei ausreichendem finanziellen Handlungsspielraum können die fehlende Sensibilisierung und Aufklärung in der Bevölkerung und eine zurückhaltende Steuerung durch die öffentliche Hand dazu führen, dass die Potentiale einer Klimaanpassung nicht ausgeschöpft werden. Diese Situation ist im Szenario „Florierender Wirtschaftsstandort“ zu beobachten. Lediglich im Szenario „Kompakte Stadt und Umweltinnovationen“ sind die Voraussetzungen für eine umfassende und nachhaltige Anpassung an die Folgen des Klimawandels erfüllt. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es grundsätzlich möglich ist, in allen der in Teil zwei definierten städtischen Strukturtypen die negativen Auswirkungen des Klimawandels deutlich abzumildern. Je nach Ausprägung der in Teil eins beschriebenen baulichen Charakteristika und dem Einfluss der lagebedingten Faktoren gibt es aber Unterschiede bei der Art der geeigneten Maßnahmen und dem technischen, finanziellen etc. Aufwand, den eine Anpassung erfordert. Demnach kann unter den in den Szenarien „Rück- und Umbau“ und „Florierender Wirtschaftsstandort“ gegebenen Rahmenbedingungen keine umfassende Anpassung erfolgen.

9.2 Handlungsempfehlungen
Bei Anwendung der drei Szenarien auf die betrachteten Realblöcke war insbesondere die passive Haltung der öffentlichen Hand hinderlich in Bezug auf die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Damit eine umfangreiche Anpassung stattfinden kann, müssen daher die notwendigen Rahmenbedingungen vonseiten der Politik und der Verwaltung geschaffen werden. Für den gesetzlichen und richtungsweisenden Rahmen ist die Politik gefordert. Ähnlich wie bei der Etablierung der erneuerbaren Energien im gesellschaftlichen Bild müssen Leitbilder und Prioritätensetzungen die allgemeine Richtung vorgeben, welche zu einer klimaangepassten Stadtentwicklung führt. Als nächster Schritt müssen ortsspezifische Strategien entwickelt werden. Die Verwaltung ist gefordert, die Strategie mit möglichen Maßnahmen auszugestalten und zu kommunizieren. An diesem Punkt kann die Integration von „no-regret“-Maßnahmen einen wichtigen Beitrag leisten. Sollen Anpassungsmaßnahmen bei bestimmten Bau- oder Sanierungsmaßnahmen verpflichtend gefordert werden, kann dies in der Bauleitplanung durch Festsetzungen im Bebauungsplan geschehen. Insbesondere bei Neuausweisungen von Bauland ist eine verpflichtende Anpassung im Bereich der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung sinnvoll, da die Kanalisation in der Folge geringer dimensioniert oder vollständig auf eine herkömmliche Entwässerung verzichtet werden kann. Aber auch hinsichtlich einer strategischen Verschattung können die Grundsätze in die Abwägung einbezogen werden. Festsetzungen in Bebauungsplänen sind ein relativ starkes rechtliches Instrument, welches insbesondere dann eingesetzt werden sollte, wenn übergeordnete Entscheidungsträger und -mechanismen eine langfristige Planung verhindern. Solche Entscheidungsträger können Aktiengesellschaften sein, welche einer langfristigen Planung einen positiven

204

Jahresabschluss vorziehen oder Projektentwickler und Investoren, welche an strikte Planungs- und Amortisationszeiträume gebunden sind, die der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen im Wege stehen. Durch eine verpflichtende Festsetzung im B-Plan wird eine längerfristige Planung mit dem Gebäude und dem Gebäudeumfeld befördert, so dass sich Unternehmen ggf. langfristiger an einen Standort binden. Gesamtstädtische Anpassungsmaßnahmen, wie das Freihalten von Frischluftachsen sollten im Flächennutzungsplan oder dem Landschaftsprogramm verankert werden. Förderprogramme können einen Beitrag zur Umsetzung von Maßnahmen leisten, da sie die Brücke zur Umsetzung schlagen können, wo ein unmittelbarer finanzieller Nutzen einer Maßnahme nicht sofort erkennbar ist. Das Eintreten drastischer Klimaänderungen kann den Handlungsdruck erhöhen und das Thema Klimaanpassung verstärkt in den Fokus rücken. Ein Beispiel aus jüngster Zeit aus dem Bereich der Energieerzeugung ist die Reaktorkatastrophe in Fukushima. Hier reichte ein einzelnes Katastrophenereignis, um eine politische Kehrtwende einzuleiten. Im Bereich der Klimafolgen besteht allerdings die Problematik, dass einzelne Ereignisse wie Hitzewellen, extreme Starkregenereignisse oder Überschwemmungen nicht unmittelbar belegen können, dass sie Teil einer Entwicklung sind und eine Tendenz darstellen, die ein verändertes Handeln erfordert. Jedoch bedingen die in Teil eins dargestellten, bereits beobachteten Klimaänderungen schon heute einen Handlungsbedarf, der zunehmend ins öffentliche Bewusstsein und die politische Agenda rückt.

9.3 Aktuelle Tendenzen
Bundesweit ist zu beobachten, dass das Thema der Klimaanpassung in den Fokus der Politik rückt. Während in Städten wie Stuttgart, in denen die Wärmebelastung bereits heute hoch ist, die Mitigation der Wärmeinselproblematik bereits seit Längerem fokussiert wird und in Hamburg das Themenfeld der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung bereits seit mehreren Jahren praktiziert wird, ist die Klimaanpassung als integriertes Handlungsfeld noch relativ jung. Die Hamburger Politik misst der Klimaanpassung als Handlungsfeld mit dem Fachlichen Orientierungsrahmen und dem Gutachten zu Klimafolgen in Hamburg nun explizit eine Bedeutung bei und setzt die Anpassung mit der Überführung des Orientierungsrahmens in eine Anpassungsstrategie auf die Agenda von Politik und Verwaltung. Der Fachliche Orientierungsrahmen soll als Grundlage für eine Anpassungsstrategie dienen, welche der Anpassung an Klimafolgen einen rechtlichen Rahmen gibt. Auf Basis der Ergebnisse des Gutachtens Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg und Klimaszenario 2050 wurden Planungshinweise und Maßnahmen für die Bauleitplanung und die Landschaftsplanung formuliert. Zusätzlich wird ein neuer Layer „Klima“ erstellt, so dass auch Entwicklungen bis 2050 bei Planungen und Genehmigungen berücksichtigt und prioritäre Handlungsräume identifiziert werden können. Durch die vorgesehene Aufnahme der wesentlichen Aussagen zu bioklimatischen Be- und Entlastungsräumen, Kaltluftvolumenströmen u.Ä. in das Landschaftsprogramm können diese Faktoren bei

205

zukünftigen Bauvorhaben in die Abwägung einbezogen werden. Es bleibt abzuwarten, wie stark sich die klimatischen Belange bei Abwägungen in der Praxis niederschlagen und ob sie gegen kurzfristige ökonomische Interessen überwiegen können. Allerdings wird gerade in Hamburg deutlich, wie sehr das Thema Klimaanpassung (und auch der Klimaschutz) abhängig sind von den Prioritäten der jeweils regierenden Parteien. So scheint es, als hätten beide Themenfelder seit den Wahlen 2011 an Bedeutung verloren. Gegenüber dem Wohnungsbau wird ihnen nur ein untergeordneter Stellenwert beigemessen. Gerade der Wohnungsbau jedoch erfordert langfristiges Denken. Mit einer Lebensdauer von weit über 50 Jahren müssen die heute gebauten Gebäude auch noch den klimatischen Bedingungen am Ende des 21. Jahrhunderts gewachsen sein. Ein langfristiges Denken mit der Integration strenger Klimaschutzauflagen und einer integrierten Anpassungsstrategie bei aktuellen Projekten ist aktuell in Hamburg nicht erkennbar. Dabei besteht die Gefahr, dass bestehende Chancen einer klimaangepassten Nachverdichtung verpasst werden. Konfliktpotentiale bestimmter Maßnahmen mit anderen Zielfeldern der Stadtentwicklung, wie z.B. der Erzeugung erneuerbarer Energien, müssen frühzeitig erkannt werden, damit Lösungen zur Vermeidung von Zielkonflikten und zur Nutzung von Synergiepotentialen gefunden werden können. Beispiele für solche Synergien sind die Kombination der vorgestellten Anpassungsmaßnahmen mit erneuerbaren Energien oder mit Maßnahmen der Verkehrsberuhigung (vgl. Kapitel 8.4).

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9.2 Schlussbetrachtung

Durch eine Kombination von positiven und negativen Anreizsystemen können Politik und Verwaltung die zeitnahe Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen vorantreiben und für eine Ausschöpfung möglicher Synergiepotentiale sorgen. Frühzeitiges Agieren ermöglicht eine Verteilung der Investitionen über einen großen Zeitraum. Zudem können eine Reihe von Maßnahmen bei ohnehin anstehenden Baumaßnahmen wie Sanierungen oder Modernisierungen mit einem geringen Mehraufwand realisiert werden. Der Fokus auf „no-regret“-Maßnahmen ermöglicht dabei eine Klimaanpassung auch unter den unvermeidbaren Unsicherheiten, die mit den Klimaprognosen einhergehen. Die relevanten Akteure (Grundstückseigentümer, Immobiliengesellschaften, Projektentwickler, Wohnungsbaugenossenschaften etc.) müssen über den Nutzen dieser „noregret“-Maßnahmen informiert sein. Die flächendeckende Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen wird sich unvermeidlich in einem veränderten Stadtbild niederschlagen. Dies ist ein Aspekt, der im Zuge der Integration von erneuerbaren Energien in den Stadtraum, z.B. der Installation von PV-Anlagen, bereits viel diskutiert wird und der auch für die Klimaanpassung diskutiert werden sollte, um mögliche Konflikte zu vermeiden. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit ist erkennbar, dass eine klimaangepasste Stadt eine grüne Stadt ist. Zudem nimmt in allen betrachteten Szenarien die Nutzungsmischung zu, was auf der einen Seite die Resilienz, z.B. durch die bessere Verfügbarkeit von Versorgungseinrichtungen, auf der anderen Seite aber auch die Vulnerabilität, z.B. durch intensivere Nutzungen von Erdgeschossen in überschwemmungsgefährdeten Bereichen, erhöhen kann. Eine Verdichtung der bestehenden Strukturen ist einem Wachstum in der Fläche generell vorzuziehen, jedoch muss gleichzeitig nach Wegen gesucht wer-

den, die Neuversiegelung gering zu halten und den stadtklimatischen Problematiken, die eine dichte Bebauung mit sich bringen, zu begegnen. Wie eine solche Entwicklung zu erreichen ist, sollte im Zusammenhang mit der Formulierung eines neuen städtebaulichen Leitbildes (wie der „Resilienten Stadt“) diskutiert werden. Um die Städte als lebenswerte Räume zu erhalten, muss auf klimatische Veränderungen frühzeitig reagiert werden. Andernfalls sind wichtige Maßnahmen wirkungslos und es kommen vermehrt reaktive Maßnahmen zum Einsatz, die vordergründig ökonomische und materielle Schäden abwenden. Bei frühzeitiger Integration von Anpassungsmaßnahmen können jedoch nicht nur zukünftige Schäden vermieden, sondern kann bereits heute die Lebensqualität in den Städten gesteigert werden.

207

208

ANHANG

Anhang 1

Auswahl der Maßnahmen der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung

Welche Art der Bewirtschaftung in den Strukturtypen möglich ist, wird anhand der Versickerungspotentialkarte (Entwurf) von dem städtischen Wasserversorgungsunternehmen Hamburg Wasser abgeschätzt. Anschließend erfolgt eine Bemessung der für Bewirtschaftungsanlagen zur Verfügung stehenden Grundstücksflächen. Einbezogen werden die Freiräume abzüglich eines Sicherheitsabstandes zu den Gebäuden. Schließlich wird anhand der Flächenbedarfe, die im Maßnahmenkatalog aufgeführt sind, abgeschätzt, inwieweit eine Bewirtschaftung der Niederschläge mit diesen Maßnahmen möglich ist. In der oberen Tabelle sind durchschnittliche Flächenbedarfe der unterschiedlichen Bewirtschaftungsmethoden in Form von Anschlussverhältnissen dargestellt. Die Abbildung unten zeigt die Eignung unterschiedlicher Flächennutzungen für die Versickerung von Niederschlägen. Neben der Bodenbeschaffenheit ist die Gefahr eines Schadstoffeintrags in das Grundwasser ein Ausschlusskriterium für Versickerungsanlagen. Bei der Wahl der Bewirtschaftungsmaßnahmen in den drei Szenarien wird angenommen, dass die

Maßnahme gewählt wird, die den geringsten technischen und finanziellen Aufwand bedeutet. Demnach hat eine Flächenversickerung den Vorrang, danach würde eine Muldenversickerung gewählt und erst, wenn diese nicht zu realisieren ist, würde auf aufwendigere Maßnahmen wie Mulden-Rigolen-Elemente zurückgegriffen.

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Bewirtschaftungsart

mittleres Anschlussverhältnis Au:As
1 : 1 7,5 : 1 10 : 1 12 : 1

spezifischer mittlere As-Bedarf je Aushubha Au tiefe
10.000 m2 1.3000 m 1.000 m 800 m
2 2 2

Flächenversickerung Muldenversickerung Mulden-Rigolen-Element Mulden-Rigolen-System

0,30 m 0,30 m 0,90 m 1,20 m

Spezifischer Flächenbedarf verschiedener Techniken der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung. Au = zu entwässernde Fläche As = Fläche für die Versickerungsanlage

Muldenversickerung und Mulden-Rigolen-Elemente

zentrale Versickerungsbecken Au : As < 15 : 1

zentrale Versickerungsbecken Au : As > 15 : 1

in der Regen zulässig in der Regen zulässig, mit der Möglichkeit, eingetragene Stoffe zu entfernen nur in Ausnahmefällen zulässig nicht zulässig Fläche nichtmetallische Dachflächen in Wohnund vergleichbaren Gewerbegebieten Rad- und Gehwege in Wohngebieten, Spielstraßen Hofflächen in Wohn- und vergleichbaren Gewerbegebeiten, nciht ständig frequentierte Parkierungsflächen Straßen mit DTV* <2.000 Kfz, Rollbahnen von Flugplätzen Dachflächen mit sonstigen Geerbe-/ Industriegebieten Schadstoffzunahme Straßen mit DTV* <2.000 bis 15.000 Kfz, Start- und Landebahnen von Flugplätzen stark frequentierte Parkierungsflächen Straßen mit DTV* > 15.000 Kfz metallische Dachflächen, landwirtschaftliche Hofflächen Hofflächen und Straßen in sonstigen Gewerbe-/Industriegebieten nicht tolerierbar qualitative Bewertung unbedenklich tolerierbar Flächenversickerung

Art der Versickerungsanlage

abnehmende Effizienz der Reinigungsleistung

Schacht-, Rohr-, Rigolenversickerung (unterirdische Versickerungsanlagen)

212

Anhang 2

EXPOSEE:
Optionen der Klimaanpassung verschiedener Stadtstrukturtypen unter möglichen zukünftigen sozioökonomischen Rahmenbedingungen

Die Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels werden besonders in städtischen Räumen und folglich auch in Hamburg deutlich zu spüren sein. In der Metropolregion Hamburg sind insbesondere eine saisonale Verschiebung der Niederschläge vom Sommer- in das Winterhalbjahr und eine Zunahme von Starkregenereignissen und Binnenhochwassern, wärmere und trockenere Sommer, erhebliche saisonale Änderungen der Grundwasserstände sowie die steigende Gefahr von Elbehochwassern und Sturmfluten zu erwarten. Neben der Mitigation mit den Zielen Vermeidung von Treibhausgasemissionen, Energieeinsparung und vermehrte Nutzung erneuerbarer Energien müssen auch Maßnahmen zur Adaption fokussiert werden, um den nicht mehr zu verhindernden Klimafolgen zu begegnen. Ein zeitnahes Agieren ermöglicht es, kreative Wege der Anpassung zu gehen und den finanziellen Aufwand auf einen längeren Zeitraum zu verteilen. Wird die Anpassung herausgezögert, bleibt möglicherweise nur das passive Agieren aus einer bereits eingetretenen Notlage heraus.

Die vielfältigen Stadtstrukturen, die sich in urbanen Räumen finden, sind nicht gleichermaßen von den Folgen des Klimawandels betroffen und in unterschiedlichem Maße verwundbar durch die Klimafolgen. Außerdem beeinflussen auch sozioökonomische Rahmenbedingungen die Optionen zur Anpassung an die Klimaveränderungen. Wie kann eine Anpassung an die Folgen des Klimawandels in den unterschiedlichen Stadtstrukturtypen und unter verschiedenen sozioökonomischen Bedingungen konkret aussehen? Im Rahmen der Diplomarbeit sollen Anpassungsoptionen für verschiedene räumliche Typologien unter Berücksichtigung möglicher Entwicklungsszenarien für die Metropolregion Hamburg bis 2050 entwickelt werden. Als Basis für die städtischen Raumtypen und die Entwicklungsszenarien werden vorliegende Zwischenergebnisse aus dem Projekt KLIMZUG-NORD sowie eigene Rechercheergebnisse zugrunde gelegt.

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Fokussierend wird eine Auswahl städtischer Baubzw. Raumtypologien (im Folgenden Stadtstrukturtypen genannt) untersucht. Gegenstand sollen insbesondere die baulich-strukturellen Charakteristika der betrachteten Räume sein. Im Hinblick auf die zukünftige Entwicklung werden außerdem die zu erwartenden klimatischen Veränderungen im Zuge des Klimawandels betrachtet und die individuellen Betroffenheiten der Strukturtypen herausgestellt. Eine Auswahl von fünf besonders durch die Folgen des Klimawandels betroffenen und für die Stadt Hamburg besonders bedeutsamen Strukturtypen wird genauer untersucht. Hierzu werden exemplarische Baublöcke, Realblöcke genannt, der entsprechenden Strukturtypen ausgewählt. Diese sollen möglichst genau den vorher definierten, abstrakten Strukturtypen entsprechen. Bei der Auswahl spielt zum einen ihre Betroffenheit aufgrund ihrer räumlichen Struktur eine Rolle, zum anderen ist zu prüfen, ob durch die räumliche Lage und ortsspezifische Einflussfaktoren weitere Belastungen entstehen. Die idealtypischen Blöcke werden mit drei unterschiedlichen Entwicklungsszenarien überlagert, die wirtschaftliche und demografische Trends bis 2050 darstellen. Dies lässt eine Interpretation der Chancen und Risiken für die verschiedenen Strukturtypen zu. Um die Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen zur Klimaanpassung bezüglich dieser Stadtraumtypen zu untersuchen, werden Maßnahmen zur

Anpassung an Klimafolgen im urbanen Raum gesammelt und bewertet. Die Maßnahmen werden in einem Katalog beschrieben und ihre Wirksamkeit wird für die Anpassung an die verschiedenen zu erwartenden Klimafolgen herausgestellt. Im besonderen Fokus stehen Maßnahmen, die auch bei Nicht- oder geringerem Eintreten der projizierten Klimafolgen einen Mehrwert für das betrachtete Gebiet liefern können (No-Regret-Maßnahmen). Die Wirksamkeit der verschiedenen Maßnahmen wird anschließend anhand der idealtypischen Baublöcke überprüft, indem der Maßnahmenkatalog unter Berücksichtigung der verschiedenen sozioökonomischen Szenarien auf die untersuchten Baublöcke angewendet wird. So wird zum einen eine übertragbare Auswertung der Praktikabilität bestimmter Maßnahmen erreicht. Zum anderen können so auch die ortsspezifischen Einflussfaktoren, die von großer Bedeutung für die Vulnerabilität im Stadtraum sind, berücksichtigt werden. Schließlich erfolgt eine Auswertung der Praktikabilität der verschiedenen Maßnahmen und eine Auswertung der Entwicklung in den verschiedenen Strukturtypen. Abschließend werden Empfehlungen zum Umgang mit Klimafolgen in städtischen Räumen formuliert.

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Anhang 3

Sozio-ökonomische Entwicklungsszenarien, Entwurf für den KLIMZUG-NORD-Abschlussbericht Modellgebiet Wandse, Stand April 2012
Lisa Kuner, Elena Rottgardt, Robert Schoetter

SZENARIO 1: RÜCK- UND UMBAU IN PRIVATER VERANTWORTUNG

Im Jahr 2050 sind die städtischen und sozialen Strukturen der Hansestadt Hamburg entscheidend von den Auswirkungen des demographischen Wandels beeinflusst. Die Schrumpfung und Alterung der Bevölkerung hat zur Folge, dass die Stadt seit 2025 Jahr für Jahr Einwohner verliert. Dies ist auch im Bezirk Wandsbek der Fall, wo seit 2010 ein Bevölkerungsrückgang von 17,2% zu beobachten war. Gleichzeitig zeigt sich die Alterung der Bevölkerung unter anderem durch den deutlichen Anstieg des Bevölkerungsanteils der über 65-jährigen von 18,7% in 2010 auf 32,3% in 2050. Diese Entwicklung hat in der Stadt unter anderem zu einer veränderten Nachfrage nach Wohnimmobilien geführt. Die große Anzahl an Ein-PersonenHaushalten und die Pluralisierung von Lebensstilen und Lebensformen haben zur Folge, dass der Umbau und die Sanierung von Wohnimmobilien vermehrt erforderlich waren, um auf die veränderte Nachfrage zu reagieren. Gleichzeitig ist es trotz sinkender Bevölkerungszahlen nicht gelungen, den Prozess der Siedlungsexpansion verbunden mit der Flächeninanspruchnahme von bisher unversiegelten Flächen im Außenbereich umzukehren. Es

entstehen immer noch suburbane Wohngebiete mit geringer infrastruktureller Ausstattung und Dichte, wenn auch im geringeren Umfang als noch 2010. Auch wenn sich die Suburbanisierungsprozesse und die Siedlungsentwicklung an den Stadträndern aufgrund des generellen Bevölkerungsrückgangs abgeschwächt haben, dominieren sie bis heute die Siedlungsentwicklung. Reurbanisierungstrends konnten nur sehr kleinräumig und in Einzelfällen beobachtet werden. In innerstädtischen Stadtteilen kommt es deshalb vermehrt zu Gebäudeleerstand und dem Brachfallen von Grundstücken, während an den Stadträndern immer noch Siedlungswachstum und steigender Flächenverbrauch zu beobachten ist. Dies führt dazu, dass es an den Stadträndern durch die Ausweitung des Siedlungsraums weiterhin zur Zerschneidung von Freiräumen und zusammenhängenden Habitaten durch die neuen Infrastrukturen kommt. In Innenstadtgebieten konnten hingegen natürliche Sukzessionsprozesse auf ungenutzten Grundstücken einsetzen, so dass hier neue Habitate entstanden sind, die teilweise eine hohe Artenvielfalt aufweisen.

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Der erforderliche Rück- und Umbau von Gebäuden im Stadtgebiet aufgrund der sinkenden und veränderten Nachfrage nach Wohnraum verläuft allerdings schleppend und überwiegend in privater Verantwortung. Wohnungen, die den geänderten Wohnansprüchen nicht mehr entsprechen oder in einem schlechten baulichen Zustand sind, stehen schnell leer und können nur schwer neu vermietet werden. Daher ist insbesondere in weniger nachgefragten Stadtteilen und auch in Gegenden, die aufgrund des Klimawandels bereits stark durch Überflutungen (tiefliegende Wohngebiete in Flussnähe und/oder in Gebieten mit hohem Versiegelungsgrad) oder den städtischen Wärmeinsel-Effekt (kompakte Wohngegenden mit unzureichenden Grünstrukturen sowie einem hohen Versiegelungsgrad) betroffen sind, ein höherer Gebäudeleerstand von Wohn- und Gewerbeobjekten zu beobachten. Um dies zu vermeiden, wird von Seiten der Vermieter in die energetische Gebäudesanierung und Anpassungsmaßnahmen investiert. Durch die Entstehung von suburbanen Siedlungen mit geringer Bevölkerungsdichte und infrastruktureller Ausstattung und den allgemeinen Bevölkerungsrückgang nimmt die Auslastung des ÖPNV-Netzes ab, was auch dazu führt, dass dieser in Teilräumen reduziert wird. Damit ist der PKW

insbesondere in den Rand- und suburbanen Wohngebieten immer noch das wichtigste Verkehrsmittel. Steigender Führerscheinbesitz und eine höhere Seniorenmobilität haben darüber hinaus zu einem höheren PKW-Bestand beigetragen. Damit verbunden ist ein relativ hoher Flächenbedarf für Verkehrs- und Parkplatzflächen in Stadt und Umland sowie eine trotz technischer Weiterentwicklungen relativ hohe Emissionsbelastung durch den MIV. Umweltbelange, wie die Umsetzung von natürlichen Anpassungsmaßnahmen wie Renaturierung der Krückau, werden aufgrund knapper öffentlicher Kassen und überschuldeter Haushalte nicht mehr finanziell unterstützt. Anpassungsmaßnahmen werden nur unkoordiniert und vereinzelt durch private Akteure durchgeführt. Es fehlen übergeordnete Konzepte oder Impulse durch die Stadt. Investitionen in erneuerbare Energien werden lediglich von privater Seite getätigt. Großräumige Maßnahmen werden dementsprechend nicht umgesetzt. Die Auswirkungen des Klimawandels werden durch die Hamburger überwiegend toleriert. Effekte des Klimawandels, die die Anwohner gesundheitlich oder wirtschaftlich direkt beeinträchtigen, führen dazu, dass eine Abwägung möglicher Anpassungsmaßnahmen unter finanziellen Gesichtspunkten stattfindet. Umgesetzt werden die

SZENARIO 2: FLORIERENDER WIRTSCHAFTSSTANDORT UND ANSTIEG DES ANTHROPOGENEN FLÄCHENBEDARFS
Maßnahmen, welche für den Anwohner / Eigentümer am einfachsten, günstigsten und effektivsten zu realisieren sind. Im Vergleich zu anderen europäischen Metropolen gilt Hamburg 2050 als wirtschaftlich prosperierende Stadt. Investitionen in den weiteren Ausbau von herkömmlicher Energiegewinnung und die zunehmende globale Bedeutung des Hamburger Hafens aufgrund der von Postpanamax-Schiffen passierbaren Elbe, sind kennzeichnend. Eine weitreichende Unterstützung des Finanz- und Wirtschaftssektors ist zentrales Anliegen der Landes- sowie Bundespolitik – regionale Umweltbelange wie Klimaanpassungskonzepte werden als zweitrangig eingestuft. Die Bevölkerungsentwicklung in Hamburg, insbesondere im Bezirk Wandsbek, ist 2050 durch einen moderaten Rückgang gekennzeichnet – 2010 lebten insgesamt 412.000 Menschen im Bezirk Wandsbek, 2050 beträgt die Bevölkerungszahl nur noch ca. 407.000 und ist somit um -1,2% gesunken. Die Geburtenhäufigkeit liegt bei 1,4 und die Lebenserwartung ist höher als 2010 (Männer 85

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Jahre und Frauen 89,2 Jahre). Der Außenwanderungssaldo von plus 100.000 Einwohnern jährlich für Gesamtdeutschland gleicht die niedrige Fertilitätsrate jedoch langfristig auch in Hamburg nicht aus. Deutliche Änderungen zeigen sich auch in der Zusammensetzung der Altersgruppen. Der Anteil der Personen unter 20 Jahren sinkt von 17,0 % (im Jahr 2010) auf 14,6 % im Jahr 2050. Dagegen ist eine Zunahme der Personen über 65 Jahre zu verzeichnen: von 18,7 % im Jahr 2010 steigt die Zahl um 31,3 % im Jahr 2050. Dies führt zu einer sinkenden Nachfrage nach sozialen Einrichtungen für Kinder, Jugendliche und Familien. Die Nachfrage nach seniorengerechtem Wohnen nimmt zu: die Bedürfnisse der Bevölkerung in Hamburg sind im Jahr 2050 durch den Wunsch nach größerem Wohnraum geprägt – trotz des leichten Rückgangs der Bevölkerungszahlen wird es somit zu einem Anstieg des Flächenverbrauchs im städtischen Bereich durch den Neubau von ca. 3.000 Wohneinheiten im Jahr kommen. Es werden Baulücken geschlossen, innerstädtische Blockinnenbereiche bebaut und neue Siedlungsgebiete an den Stadträndern entwickelt. Dies führt insgesamt zu einer Erhöhung der Flächenversiegelung. Alte Gebäude werden z.T. abgerissen und neue Gebäude gebaut. Maßnahmen zur Klimaanpassung werden in den Neubauten nur vorgesehen, wenn sich dieses finanziell rechnet. Aufgrund der niedrigen Bevölkerungszahlen sind auch ein Rückgang der PKW-Zahlen und des Flächenbedarfs für Parkplätze insgesamt zu verzeichnen. Gründe hierfür sind außerdem die zu erwartende Preissteigerung des motorisierten Individualverkehrs (MIV) und die verstärkte Subventionierung des ÖPNV – sowohl im urbanen als auch im suburbanen Raum. Die bestehende City-Maut trägt ebenfalls zu einem Rückgang des MIV bei. Die Effizienzsteigerung von PKWs, die Zunahme von Elektromotoren sowie das gesteigerte Bedürfnis nach arbeitsnahem Wohnen führen zu einem Rückgang des Energiebedarfs im Verkehrsbereich um ca. 60%. Die Produktion von Kraftstoffen wird 2050 auch zu einem hohen Anteil durch die Landwirtschaft bzw. durch die Biotreibstoffgenerierung in der MRH unterstützt werden. Auch Bereiche, die überflutungsgefährdet sind, werden zunehmend bebaut, um die 3.000 Wohn-

einheiten pro Jahr zu erfüllen. Dazu werden Hochwasserschutz-Maßnahmen ergriffen, wie bspw. der Bau von Deichen, Einbau von flutsicheren Toren und Fenstern und der Bau von Häusern auf Stelzen. In Bereichen, die bereits erhöhte Temperaturen aufgrund des städtischen Wärmeinseleffektes verzeichnen, werden entsprechende Maßnahmen zur Senkung der Temperatur eingesetzt (z.B. Klimaanlagen, externer Sonnenschutz). Es werden zunehmend Passivhäuser gebaut, jedoch sind diese Maßnahmen nicht verpflichtend. Die Standards des Wohnungsbaus haben sich seit 2010 kaum verändert. Die Energiegewinnung ist herkömmlich bzw. konservativ: sowohl das Kohlekraftwerk Moorburg ist 2050 noch in Betrieb, als auch flexible Gaskraftwerke. Kernkraftwerke sind in der Metropolregion Hamburg dagegen nicht mehr in Betrieb. Die Nutzung von Windenergie spielt 2050 keine zentrale Rolle, da der Ausbau bis dahin mangelhaft vorangeschritten ist. Grund hierfür sind unter anderem fehlende Subventionen und Investitionen in Folge energiepolitischer Entscheidungen der Landes- und Bundespolitik zugunsten konservativer Energiegewinnung in Form von Großkraftwerken. Der Naturhaushalt steht 2050 in Hamburg unter deutlich höherem Druck als es heute bereits der Fall ist. Aufgrund des Neubaus von 3.000 Wohneinheiten pro Jahr, des starken anthropogenen Erholungsdrucks auf städtischen Grün- und Freiflächen und den hohen bei der Energiegewinnung entstehenden Schadstoffemissionen, kommt es zu negativen Auswirkungen auf die Natur und Umwelt. Insbesondere der Verlust bestehender Lebensgemeinschaften und Lebensräume für Flora und Fauna ist für das Jahr 2050 nicht zuletzt durch die gezielte Innenverdichtung kennzeichnend. Solche städtebaulichen Maßnahmen beeinflussen die Biotope sowie den städtischen Baumbestand nachhaltig negativ. Auch politische und sich daraus entwickelnde ökonomische Anreize für die Investition in Umweltbelange treten immer weiter in den Hintergrund. Nur wenige, ausgewählte Umweltprojekte sind ausreichend finanziert. Die Produktion von Biokraftstoffen im Hamburger Umland wird subventioniert, trägt jedoch zu einer negativen Entwicklung der Biodiversität in den Kulturlandschaften bei.

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SZENARIO 3: KOMPAKTE STADT ALS ZENTRUM FÜR INNOVATIONEN IM BEREICH UMWELT
Die Metropolregion Hamburg hat im Jahr 2050 durch Ansiedlung von Produktionsstätten und Dienstleistungen rund um die erneuerbaren Energien und eines Ausbaus des Hamburger Hafens eine starke wirtschaftliche Stellung in Deutschland und Europa. Ein hohes Umweltbewusstsein sowie die Verfügbarkeit öffentlicher Gelder zur Förderung von Anpassungsmaßnahmen haben zu einem verbesserten Klima- und Umweltschutz geführt. Die Bevölkerung in Hamburg ist im Jahr 2050 gegenüber 2010 leicht angestiegen. Die höhere Lebenserwartung sowie ein deutlicher positiver Saldo der Außenwanderung (+200.000 Personen pro Jahr für Gesamtdeutschland) gleichen die niedrige Fertilitätsrate von 1,4 Geburten pro Frau mehr als aus. Auf Grund hoher wirtschaftlicher Aktivität in der Metropolregion bleiben die Stadt Hamburg und auch der Bezirk Wandsbek als Wohnort attraktiv, so dass die niedrigen Geburtenzahlen durch Zuwanderungen überkompensiert werden. Die Bevölkerung im Bezirk Wandsbek ist gegenüber dem Jahr 2010 (412.000 Personen) im Jahr 2050 um 6 % auf 437.000 Personen angestiegen. Deutliche Verschiebungen zeigen sich beim Anteil verschiedener Altersgruppen an der Gesamtbevölkerung. Der Anteil der Personen unter 20 Jahren sinkt von 17,0 % auf 14,8 % welches eine sinkende Nachfrage nach Infrastruktur im Basis-Bildungsbereich (z.B. Grundschulen) sowie Flächen für Freizeitaktivitäten für Familien nach sich zieht. Der Anteil der Personen über 65 Jahre steigt von 18,7 % auf 29,8 %. Dies erhöht die Nachfrage nach seniorengerechtem Wohnen. Die gestiegene Bevölkerung sowie die positive wirtschaftliche Entwicklung führen zu einem Anstieg des Flächenbedarfs. Der Wohnraumbedarf pro Person hat gegenüber dem Jahr 2010 auf Grund kleinerer Haushalte zugenommen. Durch die insgesamt höhere Bevölkerung ist eine deutlich gesteigerte Nachfrage nach Wohnraum zu verzeichnen. Der Ausbau des Hafens sowie der an den Hafen grenzenden Industriegebiete führt insbesondere in den Hafengebieten zu einem hohen Flächenbedarf für Industrie und Gewerbegebiete. Um eine Zersiedlung zu verhindern, sowie das Verkehrsaufkommen zu verringern, hat die Hamburger Politik über die vergangenen Jahrzehnte eine Strategie der Innenverdichtung verfolgt. Vor allem in den innerstädtischen Bereichen Hamburgs wurden zwischen 2010 und 2050 etwa 6.000 neue Wohneinheiten pro Jahr geschaffen. Dank der Innenentwicklung durch Nachverdichtung befinden sich öffentliche Einrichtungen (Bildung, Verwaltung, Verkehr, ...) möglichst nahe an den Wohnungen der Nutzer. Die Strategie der Innenverdichtung und des Ausbaus des ÖPNVs führt zu einem gegenüber 2010 gesunkenen PKW Bestand. Der Flächenbedarf für Parkplätze sinkt. Die konsequente Förderung des Ausbaus der erneuerbaren Energien auf Bundesebene ist in den vergangenen Jahrzehnten von Politik und Gesellschaft in Hamburg und Metropolregion unterstützt worden. Auf Grund der Eignung von Standorten in Norddeutschland gibt es einen massiven Ausbau der Windkraft in der Metropolregion Hamburg sowie off-shore in Nord- und Ostsee. An windreichen Tagen exportiert die Metropolregion durch Windkraft erzeugten Strom, da der lokale Bedarf mehr als gedeckt ist. Wegen des im Vergleich zu Süddeutschland und Südeuropa geringeren Potenzials für Photovoltaik gibt es dagegen lediglich einen moderaten Ausbau der Photovoltaik in der Metropolregion Hamburg. Wegen des erfolgreichen Ausbaus der erneuerbaren Energien werden in der Metropolregion Hamburg im Jahr 2050 keine Großkraftwerke betrieben. Die mit den früher bestehenden Großkraftwerken einhergehenden Warmwassereinleitungen in die Elbe sowie die von konventionellen Kraftwerken verursachten CO2Emissionen entfallen. Zum Ausgleich der unvermeidbaren Schwankungen der Stromproduktion durch erneuerbare Energien werden im Hamburger Stadtgebiet mehrere kleine flexible Kraftwerke betrieben, welche mit erneuerbaren Brennstoffen

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befeuert werden. Die Abwärme aus diesen Kraftwerken wird zur Nutzwärmebereitstellung verwendet (z.B. Kraft-Wärme-Kopplung). Wegen der hohen Nachfrage nach Wohnraum und einem damit einhergehenden geringeren Anreiz für Vermieter eine energetische Gebäudesanierung voranzutreiben, ist der Nutzwärmebedarf gegenüber 2010 nur um ca. 20 % gesunken. Ein tendenziell höherer Bedarf durch gestiegene Bevölkerung und wirtschaftliche Aktivität wird durch Effizienzsteigerungen und energetische Gebäudesanierung zwar überkompensiert, das vorhandene Einsparungspotenzial wird jedoch nicht voll ausgenutzt. Der Nutzwärmebedarf wird durch Wärmepumpen, solarthermische Anlagen und durch Kraft-Wärme-Kopplung gedeckt. Im motorisierten Individualverkehr ist der Energiebedarf pro Personenkilometer durch Einführung effizienterer Verbrennungsmotoren und eines teilweisen Umstiegs auf Elektromotoren um 20 % reduziert. Zudem haben die Verdichtung der Stadt, die Einführung einer Autobahngebühr sowie der Ausbau des öffentlichen Personennahverkehrs das Verkehrsaufkommen im Personen-Individualverkehr deutlich reduziert. Der Energiebedarf für Verkehr ist somit 40 % niedriger als im Jahr 2010. In der Hamburger Gesellschaft genießt im Jahr 2050 Umweltschutz einen hohen Stellenwert. Gute Öffentlichkeitsarbeit zum Thema Klimaanpassung wurde und wird durchgeführt. Die Hamburger wissen um die Möglichkeiten, die ihnen zur Anpassung zur Verfügung stehen und setzen diese ein. Fördermaßnahmen sind bei allen Bevölkerungsgruppen bekannt und werden zahlreich beantragt. Dabei werden sowohl öffentliche als auch private Maßnahmen umgesetzt. Als Ausgleich für die Verdichtung der Innenstadt und den Ausbau des Hafens werden Umweltschutzprojekte von der öffentlichen Hand finanziert. In den Außenbereichen der Stadt werden neue Flächen als Schutzgebiete ausgewiesen und das Versiegeln neuer Flächen stark eingeschränkt. Die Renaturierungspotenziale an der Wandse werden weitestgehend ausgeschöpft. Weiterhin zeigen langfristig angelegte Förderprogramme der Stadt zur Abkopplung und Entsiegelung von Flächen sowie die in 2012 eingeführte gesplittete Abwassergebühr

Erfolge. Bei der Aufstellung von B-Plänen werden sämtliche Festsetzungsmöglichkeiten zur Klimaanpassung ausgeschöpft. Die hohe Zahl an neuen Wohneinheiten im Hamburger Stadtgebiet führt zu einem deutlich reduzierten Wohnbedarf in den an Hamburg angrenzenden Landkreisen. Dort werden kaum neue Flächen versiegelt. Lärm und Schadstoffbelastung durch Verkehr nehmen ab. In den Innerstädtischen Bereichen und im Hafengebiet ist dagegen aufgrund der Verdichtung ein Verlust an Baumbestand und Lebensräumen nicht vermeidbar. Der Verlust von Freiflächen und Bäumen wird nach Möglichkeit durch die Schaffung naturschutzfachlich höherwertiger Biotope für den Arten- und Biotopschutz in nahe gelegenen Bereichen ausgeglichen. Das mittlerweile rechtsverbindliche Biotopverbundsystem wird ausgeweitet und zu konkretisieren.

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Abkürzungsverzeichnis

al.			alii B-Plan			Bebauungsplan BBK			 Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe BID			 Business Improvement District BBSR			 Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung		 BMU			 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMVBS			 Bundesministerium für Verkehr Bau und Stadtentwicklung BNatSchG		 Bundesnaturschutzgesetz bspw.			beispielsweise BSU			 Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt BUWAL			 Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft bzgl.			bezüglich bzw.			beziehungsweise ca.			cirka COSMO-CLM		 COnsortium for Small scale MOdelling - CLimate Mode DIN			Deutsche Industrie-Norm DK5			 Deutsche Grundkarte (1 : 5000) DWA			 Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. DWD			Deutscher Wetterdienst EG			 Erdgeschoss / Europäische Gemeinschaft ehem.			ehemalige etc.			etcetera f			 die folgende Seite ff			 die folgenden Seiten FHH			 Freie und Hansestadt Hamburg FITNAH		 Flow over Irregular Terrain with Natural and Anthropogenic HeatSources GFZ			Geschossflächenzahl ggf.			gegebenenfalls GRZ			Grundflächenzahl HCU			 HafenCity Universität Hamburg i.d.R.			 in der Regel IPCC			 Intergovernmental Panel on Climate Change ISU			 Informationssystem Stadt und Umwelt

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Jhd.			Jahrhundert LaPro			Landschaftsprogramm LKW			Lastkraftwagen m			Meter MIV			motorisierter Individualverkehr MKULNV-NRW		 Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbrau-	 			 cherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen NN			Normalnull o.Ä.			oder Ähnlichen ÖPNV			öffentlicher Personennahverkehr PCI			 Park Cool Island PKW			Personenkraftwagen PV			Photovoltaik Rossby Centre Atmosphere-Ocean model RCAO			 Resource Efficiency in Architecture and Planning REAP			 REMO			Regionales Klimamodell s.			siehe	 S			Szenario S.			Seite SAGA: Siedlungs-Aktiengesellschaft Altona SAGA-GWG		 GWG: Gesellschaft für Wohnen und Bauen mbH 			 STAR			Statistisches Regionalisierungsmodell StEP-Klima		 Stadtentwicklungsplan-Klima SVF			Sky-View-Faktor Strengths (Stärken), Weaknesses (Schwächen), Opportunities (Chancen), Th	 SWOT			 			reats (Bedrohungen) ü.			über und anderer und unter anderem u.a.			 u.Ä.			und Ähnliches UN			United Nations vgl.			vergleiche WE			Wohneinheit(en) WettReg			WETTerlagenbasierte REGionalisierungsmethode	 z.B.			zum Beispiel z.T.			zum Teil

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Literaturverzeichnis
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Internetquellen

Becker, Dr. Bernd; Knichel, Hermann: Abfallwirtschaft: Hohe Wiederverwertung, kaum Deponierung von Abfällen, Statistisches Bundesamt, 2007; http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/Sites/ destatis/Internet/DE/Navigation/Publikationen/ STATmagazin/Umwelt2007__11,templateId=rende rPrint.psml__nnn=true, Zugriff: 07.12.2011 Bundesministerium des Innern: Nationale Strategie zum Schutz Kritischer Infrastrukturen (KRITISStrategie), Berlin, http://www.bmi.bund.de/cae/ servlet/contentblob/544770/publicationFile/27031/ kritis.pdf (Zugriff: 11.10.2011) Deutscher Wetterdienst (DWD): Kriterien für Wetterwarnungen des DWD, http://www.dwd. de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=dwdwww_result_ page&gsbSearchDocId=694178, Zugriff: 15.09.2011 Dr. Partsch Consulting: http://www.bau.net/biw/ alumni/2001/plecher/sickerflaechen/oberirdischespeicherung.htm, Zugriff: 04.03.2012 Freie und Hansestadt Hamburg (FHH): Gemeinschaftsprojekt RISA zur Entwicklung eines zukunftsfähigen Regenwassermanagements, http:// www.hamburg.de/risa, Zugriff: 13.09.2011 Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Maß der baulichen Nutzung, http://www.hamburg.de/ mass-bauliche-nutzung/39602/mass.html, Zugriff: 05.01.2012

GALK e.V. Deutsche Gartenamtsleiterkonferenz: Der Arbeitskreis Stadtbäume stellt sich vor; http:// www.galk.de, Zugriff: 06.01.2012 hamburg.de GmbH, Bürgerinfo & Bürgerservice: Starkregen über Hamburg, http://www.hamburg. de/feuerwehr/2925646/starkregen-06-06-2011. html, Zugriff: 14.04.2012 Hamburg Wasser GmbH a: Abwasserableitung: störungsfrei und unbemerkt, 2011, URL: http://www. hamburgwasser.de/abwasserableitung.html, Zugriff: 11.10.2011 Hamburg Wasser GmbH b: Gebührensplitting, http://www.hamburgwasser.de/gebuehrensplitting. html, Zugriff: 13.09.2011 Kompatscher, Dr. Ing. P., Amt für Gewässerschutz (2008): Leitfaden zum naturnahen Umgang mit Regenwasser, Hrsg.: Landesagentur für Umwelt, Amt für Gewässerschutz Bozen, URL: http://www. agronom.it/smartedit/documents/download/leitfaden_regenwasser.pdf Kuttler, Wilhelm a: Klimawandel im urbanen Bereich. Teil 1: Wirkungen, in: Environmental Sciences Europe 2011, 23:11, SpringerOpen Journal 2011; URL: www.enveurope.com/content/23/1/11 Kuttler, Wilhelm b: Klimawandel im urbanen Bereich. Teil 2: Maßnahmen, in: Environmental Sciences Europe 2011, 23:21, SpringerOpen Journal 2011; URL: www.enveurope.com/content/23/1/21

227

Lacaton & Vassal Architectes (2011): Transformation of Housing Block – Paris 17 °, Tour Bois le Prêtre – Druot, Lacaton & Vassal; http://www.lacatonvassal.com/index.php?idp=56, Zugriff: 21.02.2012 Senatsverwaltung für Stadtentwicklung: BFF – Biotopflächenfaktor, http://www.stadtentwicklung. berlin.de/umwelt/landschaftsplanung/bff/index. shtml, Zugriff: 04.10.2011 Prof. Dr.-Ing. Glücklich (2004) a, Bauhaus Universität Wismar, Informationsnetz im ökologischen Bauen ECOBINE: http://www.ecobine.de/indexc. php?SESSID=&id=3.5.3.3&kurs=9&l=de, Zugriff: 04.03.2012 Klima-Bündnis der europäischen Städte mit indigenen Völkern der Regenwälder / Alianza del Clima e.V. (AMICA) (ohne Datum): Evaluated Practice: Floating houses, URL: http://www.amica-climate. net/uploads/media/floating-houses_eval-prac_ netherlands.pdf, Zugriff: 07.03.2012

228

Abbildungen

1-1: LordToran, auf Datenbasis von Peel, M. C. and Finlayson, B. L. and McMahon, T. A.:Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification“. Hydrol. Earth Syst. Sci. 11: 16331644, 2007, URL: http://commons.wikimedia. org/wiki/File:Klimag%C3%BCrtel-der-erdegem%C3%A4%C3%9Figte-zone.png?uselang=de; Zugriff: 30.04.2012 1-2: eigene Darstellung nach EEA; http://www. eea.europa.eu/data-and-maps/figures/apparentsouthward-shift-of-european-cities-2014-dueto-climate-change-2070-2100/map-2-14-qualityof-life-in-cities.eps und Dr. Jürgen Baumüller in Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt: Hamburgs Klima kein Problem? Die Bedeutung von Grünflächen auf Grünstrukturen für das Stadtklima. Dokumentation der Fachtagung im Bürgerhaus Wilhelmsburg am 11. Mai 2011 1-3: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (Hrsg.): Klimaänderung und Klimafolgen in Hamburg – Fachlicher Orientierungsrahmen, Hamburg, 2009, S.13 1-4: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (Hrsg.): Klimaänderung und Klimafolgen in Hamburg – Fachlicher Orientierungsrahmen, Hamburg, 2009, S.14 1-5: eigene Darstellung nach Wikipedia The Free Encyclopedia, URL: http://en.wikipedia.org/wiki/ File:Roof-albedo.gif und Huang, Taha, 1990, URL: http://www.bitsofscience.org/urban-heat-islandrooftop-albedo-geoengineering-3966/ 1-6: eigene Darstellung nach Emmanuel, M. Rohinton: An urban approach to climate-sensitive design, strategies for the tropics, Abington, 2005, S.25 1-7: eigene Aufnahme

1-8: eigene Darstellung nach Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg, im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Entwurf, Stand August 2011, S. 25 1-9: eigene Aufnahme 1-10: eigene Darstellung nach Schmalz, Joachim: Das Stadtklima – Ein Faktor der Bauwerks- und Städteplanung, Karlsruhe, 1984, S. 91 1-11: eigene Darstellung nach United States Global Research Program: http://www.globalchange. gov/HighResImages/8-Human-Health-pg-91.jpg, Zugriff 16.09.2011 und Auckland Council 2012, URL: http://www.aucklandcity.govt.nz/council/ services/stormwater/images/urbancycle.gif, Zugriff 16.09.2011 1-12, 1-13: eigene Darstellung nach Wasserwirtschaftsamt Ingolstadt, URL: http://www.wwa-in. bayern.de/umwelttipps/hausbesitzer/index.htm, Zugriff 10.04.2012 1-14: eigene Darstellung nach Haubner, Karl (Red.); Reidat, Rudolf: Temperatur, Niederschlag, Staub; in: Akademie für Raumforschung und Landesplanung: Deutscher Planungsatlas. Teil 8: Hamburg, Hannover, 1971 1-15: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 1-16: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU

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2-1: eigene Darstellung 2-2: eigene Darstellung Kapitel 5.1a Hintergrundbild: mueritz/flickr.com 2-3: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-4, 2-5: eigene Darstellung Kapitel 5.1b Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-6: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-7, 2-8: eigene Darstellung Kapitel 5.1c Hintergrundbild: Torben*/flickr.com 2-9: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-10, 2-11: eigene Darstellung Kapitel 5.1d Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-12: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-13, 2-14: eigene Darstellung Kapitel 5.1e Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-15: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-16, 2-17: eigene Darstellung Kapitel 5.1f Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-18: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-19, 2-20: eigene Darstellung Kapitel 5.1g Hintergrundbild: eigene Aufnahme

2-21: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-22, 2-23: eigene Darstellung Kapitel 5.2a Hintergrundbild: URS/Pixelio.de 2-24: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-25, 2-26: eigene Darstellung Kapitel 5.2b Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-27: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-28, 2-29: eigene Darstellung Kapitel 5.3a Hintergrundbild: spiegelneuronen/ flickr.com 2-30: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-31, 2-32: eigene Darstellung Kapitel 5.3b Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-33: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-34, 2-35: eigene Darstellung Kapitel 5.4a Hintergrundbild: Fabi DE/flickr.com 2-36: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-37, 2-38: eigene Darstellung Kapitel 5.4b Hintergrundbild: Stadtreinigung Hamburg 2-39: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU

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2-40, 2-41: eigene Darstellung Kapitel 5.4c Hintergrundbild: pilot_micha/flickr. com 2-42: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-43, 2-44: eigene Darstellung Kapitel 5.4d Hintergrundbild: Deborah L./flickr. com 2-45: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-46, 2-47: eigene Darstellung Kapitel 5.5a Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-48: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-49: eigene Darstellung Kapitel 5.5b Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-50: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-51: eigene Darstellung Kapitel 5.5c Hintergrundbild: eigene Aufnahme 2-52: eigene Darstellung 2-53 – 2-55: eigene Darstellung, basierend auf GISDaten der BSU 2-56: eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 2-57: eigene Darstellung nach Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg, im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Ent-

wurf, Stand August 2011, S. 53 2-58: eigene Darstellung nach Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Stadtklimatische Bestandsaufnahme und Bewertung für das Landschaftsprogramm Hamburg, im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Entwurf, Stand August 2011, S. 52 2-59, 2-60: eigene Darstellung 2-61: eigene Darstellung auf Grundlage von Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 2-62: eigene Darstellung 3-1, 3-2: eigene Darstellung 3-3: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 3-4: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-5: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttempe¬ratur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 22Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010

231

3-6: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps 3-7 bis 3-12: Eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-13: eigene Darstellung 3-13: Eigene Darstellung, Eigene Berechnung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-14: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 3-15: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-16: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttempe¬ratur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 22Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-17: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps 3-18 bis 3-23: Eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-24: eigene Darstellung

3-25: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 3-26: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-27: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttempe¬ratur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 22Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-28: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps 3-31, 3-32: Eigene Darstellung 3-29, 3-30, 3-33 bis 3-36: Eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-37: eigene Darstellung 3-38: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4 Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 3-39: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächen-

232

nahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-40: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttempe¬ratur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 22Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-41: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps 3-42 bis 3-47: Eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-48: eigene Darstellung 3-49: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Autochtones Strömungsfeld und Kaltluftvolumenstrom während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, Mai 2011 3-50: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttemperatur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 4 Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010 3-51: Geo-Net Umweltconsulting GmbH: Klima- und immissionsökologische Funktionen der Freien- und Hansestadt Hamburg: Oberflächennahe Lufttempe¬ratur während einer austauscharmen Strahlungswetternacht, 22Uhr; im Auftrag der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Hannover, März 2010

3-52: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps 3-53 bis 3-58: Eigene Darstellung, basierend auf GIS-Daten der BSU 3-59: eigene Darstellung 4-1: eigene Darstellung 4-2, 4-3: Microsoft Corporation, Pictometry Bird‘s Eye, 2012; Pictometry International Corp., 2010; NAVTEQ, 2010: Bing Maps, URL: http://www. bing.com/maps A-1: eigene Darstellung nach Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (2006a): Dezentrale naturnahe Regenwasserbewirtschaftung, ein Leitfaden für Planer, Architekten, Ingenieure und Bauunternehmer, Hamburg, 2006, S. 9 Vektorgrafiken (Bäume): freevectors; http:// de.freepik.com/vektoren-kostenlos/30-gratis-treesilhouette_387748.htm; Copyright © 2010-2011 Freepik.com

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Tabellen:
Tabelle 1-1: eigene Darstellung nach: Norddeutsches Klimabüro (2009), Daschkeit (2009); basierend auf REMO, COSMO-CLM, RCAO, STAR und WettReg für die Szenarien A1B, A2, B1, B2. Tabelle 1-2: eigene Darstellung Tabelle 1-3, 1-4, 1-5: eigene Darstellung, nach: Norddeutsches Klimabüro (2009) in: Storch, Hans von (Hrsg.): Klimabericht für die Metropolregion Hamburg, Berlin, Heidelberg, 2011, basierend u. a. auf: REMO, COSMO-CLM und RCAO für A1B, A2, B1, B2. Tabelle 1-6: eigene Darstellung nach: Matzarakis, Andreas: Die thermische Komponente des Stadtklimas. Berichte des Meteorologischen Institutes der Universität Freiburg, Nr. 6, Freiburg, 2001, S. 50, S. 16 Tabelle 1-7: eigene Darstellung nach: Verband Region Stuttgart (Hrsg.): Klimaatlas Region Stuttgart, Stuttgart, 2008, S. 20 Tabelle 1-8: eigene Darstellung nach: Matzarakis, Andreas: Die thermische Komponente des Stadtklimas. Berichte des Meteorologischen Institutes der Universität Freiburg, Nr. 6, Freiburg, 2001, S. 50 Tabelle 2-1 bis 2-15: eigene Erhebungen anhand von GIS-Daten der BSU; Daneke, Christian: Landnutzungsmodellierung in der Stadtklimaforschung am Beispiel Metropolregion Hamburg. Unveröffentlichte Dissertation, Stand 2012 Tabelle 2-16: eigene Darstellung Anhang 1: eigene Darstellung nach Sieker, Friedhelm; Sieker, Heiko; Kaiser, Mathias: Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung im privaten, gewerblichen und kommunalen Bereich – Grundlagen und Ausführungsbeispiele, Stuttgart, 2006, S. 195 Tabelle 3-1: eigene Darstellung nach: Kunert, Lisa, Rottgardt, Elena, Schoetter, Robert: Sozio-ökono mische Entwicklungsszenarien, Entwurf für den KLIMZUG-NORD-Abschlussbericht Modellgebiet Wandse, Stand April 2012 Tabelle 3-2 bis 3-11: eigene Darstellung Tabelle 4-1: eigene Darstellung

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Herzlichen Dank
Am Ende des Studiums angelangt gilt unser Dank an erster Stelle unseren Eltern, die uns immer unterstützend zur Seite stehen. Für eine intensive und fortwährende Betreuung während der Diplomarbeit danken wir Prof. Wolfgang Dickhaut, Thomas Zimmermann und Elke Kruse sowie dem KLIMZUG-NORD-Team aus dem Modellgebiet Wandse für die fachliche Unterstützung und das Feedback Durch einen Diplomandenvertrag bei der BSU wurde uns von Martina Bötticher (Abteilung Landes- und Landschaftsplanung) die Möglichkeit gegeben, für uns relevante Informationen aus den GIS-Datensätzen zu extrahieren. Vielen Dank. In diesem Zusammenhang danken wir auch Stella Schröder für den privaten GIS-Workshop. Für Hilfe, Diskussionen und Korrekturen möchten wir uns außerdem bei Antje Markmann, Caroline König, Thies Straehler-Pohl und Rudolf Klöckner bedanken. Am Ende noch ein letzter Gruß an den Arbeitsraum HCU AV 364, der für ein halbes Jahr unseren Alltag geprägt hat.

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Eidesstattliche Erklärung

„Ich versichere, dass ich die Arbeit selbstständig und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Alle Stellen, die wörtlich oder sinngemäß aus Veröffentlichungen oder anderen Quellen, auch dem Internet, entnommen sind, sind als solche eindeutig kenntlich gemacht. Die Arbeit ist noch nicht veröffentlicht und noch nicht als Studienleistung zur Anerkennung oder Bewertung vorgelegt worden.“

Hamburg den

Johanna Fink

Nikolas Klostermann

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Als eine Folge des anthropogenen Klimawandels muss in Deutschland mit einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen und Starkregenereignissen sowie Dürreperioden gerechnet werden. In den Städten ist diese Entwicklung besonders prekär, da der hohe Versiegelungsgrad, der geringe Grünflächenanteil und die hohe thermische Speicherfähigkeit der Materialien die Entstehung städtischer Wärmeinseln befördern und durch die Modifikation des Wasserkreislaufs starkregenbedingte Überflutungen begünstigen. Die vielfältigen Strukturen urbaner Räume sind nicht gleichermaßen von den Folgen des Klimawandels betroffen. Ausprägung und Stärke hängen maßgeblich von der räumlichen und baulichen Struktur der Quartiere ab. In der Arbeit „Stadt im (Klima-) Wandel“ werden diese städtischen Spezifika an 18 definierten Strukturtypen herausgestellt. Diese Untersuchung macht eine Bewertung der Betroffenheit urbaner Räume möglich. Am Beispiel fünf besonders relevanter Hamburger Strukturtypen wird die Anwendbarkeit und Wirksamkeit von Anpassungsmaßnahmen in unterschiedlichen Szenarien geprüft. Außerdem wird der Frage nachgegangen, welche Potentiale in verschiedenen städtischen Strukturtypen genutzt werden können und wie diese von der sozioökonomischen Entwicklung der Stadt beeinflusst werden. Der separate MAßNAHMENKATALOG fasst ausgewählte Maßnahmen zusammen, welche zu einer Anpassung städtischer Räume an die Folgen des Klimawandels beitragen können.
        
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