Etablierung einer kombinierten Hitze- und Starkregenvorsorge

• Introducing a combined approach of heat and heavy rain prevention

Neht, Alice Dorothea-Franziska; Kuhnimhof, Tobias Georg (Thesis advisor); Römer, Wolfgang (Thesis advisor)

Aachen (2020)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2020

Kurzfassung

In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurden bereits Veränderungen des Klimas in Deutschland festgestellt (Munich Re, 2015; IPCC, 2012; CEC, 2009). In der Wissenschaft besteht ein breiter Konsens darüber, dass die Ursachen dieser Entwicklung in der Freisetzung von Treibhausgasen durch den Menschen bestehen (IPCC, 2016, S. 2). Sollte der Ausstoß von Treibhausgasen zukünftig nicht verringert werden, werden sich die Veränderungen des Klimas fortsetzen oder auch verstärken. Für die Zukunft gehen Klimaprojektionen davon aus, dass die Zahl, Dauer und Intensität von Extremwetterereignissen zunehmen werden. Dies betrifft sowohl heiße Tage als auch Starkregenereignisse und Stürme (Kunz et al., 2017, S. 58; Kreienkamp et al., 2016, S. 3). Wie sich diese klimatischen Veränderungen auf urbane Räume und die Lebensqualität der Einwohner auswirken, ist zurzeit ein hochaktuelles Forschungsthema. Denn Beeinträchtigungen sollten durch entsprechende Maßnahmen vermieden werden. Die Motivation dieser Arbeit liegt darin, dass sich gerade auch Städte mit den Folgen des Klimawandels auseinandersetzen müssen (UBA, 2016, S. 8; IPCC, 2012, S. 13). Insbesondere Städte sind vulnerabel gegenüber Extremwetterereignissen (Dosch, 2015, S. 8; Colten, 2006, S. 731). Dort werden bestehende stadtklimatische Effekte durch die Klimaveränderungen intensiviert, sodass urbane Wärmeinseln bei höheren Temperaturen verstärkt auftreten und somit die thermische Belastung der Bevölkerung zunimmt (Rößler, 2015, S. 124). Aufgrund von zunehmenden Wachstums- und Nachverdichtungsprozessen in Städten werden der Wasserhaushalt und das Abflussregime negativ beeinflusst, sodass es bei starken Niederschlägen zu lokalen Überflutungen kommt (Hackenbruch, 2018, S. 12; Braasch et al., 2013, S. 14). Mit Blick in die Zukunft ist zudem Handlungsbedarf gegeben, um zukünftige Schäden abzuwenden oder zumindest das Schadenspotenzial von Extremwetterereignissen zu senken (Munich Re, 2015, S. 17). Die vorliegende Untersuchung leistet einen Beitrag für die Anpassung von Städten an die Klimafolgen. Dabei liegt der Fokus auf der Analyse von Wechselwirkungen zwischen Hitze- und Starkregeneffekten auf Basis von realen Anpassungskonzepten, sowie von möglichen Synergieeffekten einer kombinierten Hitze- und Starkregenvorsorge und der Entwicklung von Strategien zur planerischen Anwendung. Die Untersuchung fußt auf dem entwickelten Konzept der Kohista (Kombinierte Hitze- und Starkregenvorsorge), welcher im Rahmen dieser Arbeit eingeführt wird. Die physikalische Schnittstelle zwischen Wärmehaushalt und Wasserbilanz einerseits und die Schonung der finanziellen und personellen Ressourcen im Verwaltungshandeln bei kombinierten Vorsorgeaktivitäten andererseits, bilden die Grundlage für den Kohista-Ansatz. Ziel der Arbeit ist es, Schlussfolgerungen für eine Etablierung der Kohista im kommunalen Verwaltungskontext auf der gesetzlichen und räumlichen Ebene sowie auf der Akteursebene zu ziehen. Dem theoretischen Ansatz und der empirischen Fallstudie dieser Arbeit liegt eine umfassende Literaturrecherche zu Grunde, welche neben fachlichen Grundlagen den aktuellen Stand der Forschung berücksichtigt. Die empirische Fallstudie umfasst die Städte Aachen und Münster in Nordrhein-Westfalen. Im Rahmen dessen bedient sich die Untersuchung folgender Methoden: Leitfadengestützte Experteninterviews, Dokumentenanalyse und geodatenbezogene Raumanalyse. Entsprechende aktuelle Erkenntnisse der Forschung zu den Städten der Fallstudie (u.a. Pyka, 2020; Hofmann & Schüttrumpf, 2019) finden dabei Berücksichtigung. Diese Arbeiten sind jedoch deutlich von dieser Untersuchung abzugrenzen: Hofmann & Schüttrumpf (2019) verfolgen das Ziel, ein Frühwarnsystem zu entwickeln, um im Starkregenfall eine optimierte Gefahrenabwehr zu ermöglichen, während in der Arbeit von Pyka (2020) die Entwicklung von Maßnahmenszenarien mit einem expliziten Bezug zum Starkregenrisikomanagement erfolgt. Die Zielgruppe der Untersuchung zum Thema Kohista sind hingegen Mitarbeiter und Führungskräfte von Fachressorts in kommunalen Verwaltungen, städtischen Eigenbetrieben sowie Kommunalpolitiker in Städten und Gemeinden. Die Untersuchung ergibt, dass Extremwetterereignisse und deren Konsequenzen raumrelevant sind und diese in Einklang mit anderen Raum- und Flächennutzungen gebracht werden müssen. Dabei spielt die Stadtplanung in der Klimaanpassung eine wichtige Rolle. Zu diesem Zweck werden formelle und informelle Instrumente aus dem Kontext der Bauleitplanung in den Städten der Fallstudie bisher noch selten eingesetzt. Die Empirie zeigt, dass die wichtigsten Maßnahmen darin bestehen, die Bebauung aufzulockern, den Versiegelungsgrad zu vermindern, Luftleitbahnen zu etablieren oder zu sichern und neue Wasser- und Grünflächen zu schaffen. Doch zeigen insbesondere die Analysen der Experteninterviews, dass derzeit genaue Kenntnisse darüber fehlen, wie eine Kohista im Verwaltungskontext umgesetzt werden kann. Die Untersuchung entwickelt erste Ansätze, diese Wissenslücken zu schließen. Diesbezüglich werden vor allem die Einschätzungen von den Experten und Expertinnen aus der Praxis aufgearbeitet. Die Schlussfolgerungen der Analyse beziehen sich insbesondere auf die formellen und informellen Planungsinstrumente, die Akteure und die räumliche Ebene: Es existieren bereits Darstellungs- und Festsetzungsmöglichkeiten der Bauleitplanung, die einer Kohista dienen können. Diese Arbeit liefert zudem Ergänzungsvorschläge, um eine Kohista im kommunalen Kontext zu unterstützen. Zudem werden weitere Gesetze, Richtlinien und Regelwerke, die der Kohista auf formeller Ebene nützen, identifiziert. Auch diejenigen Akteure, die bereits im Rahmen ihrer Tätigkeit Hitze- und Starkregenvorsorge betreiben, werden durch die Empirie bestimmt. Dabei handelt es sich im Kern um die Bereiche Stadtplanung, Umwelt, Tiefbau/Entwässerung/Verkehr sowie Energie- und Wasserversorgung. Neben der formellen Ebene, die als Grundlage für das Verwaltungshandeln erforderlich ist, sind auch informelle Instrumente für die Kohista einsetzbar. Masterpläne, Konzepte, Leitbilder oder Wettbewerbe können zukünftig die Kohista für die Akteure verankern. Diese ermöglichen der Verwaltung und der Politik eine bürgernahe Kommunikation und können die Akzeptanz gegenüber Kohista-Maßnahmen fördern. Der Akteurskreis einer informellen Kohista kann zukünftig aus den Kernakteuren der formellen Ebene und weiteren Akteuren, die der Kommunikation, der Gefahrenabwehr und der Umsetzung von Maßnahmen dienen, bestehen. Auch interkommunale Formen der Zusammenarbeit sind zudem sinnvoll. Um die Standorte für eine Kohista im Raum zu verorten, können Kartenwerke, die die thermische Belastung und Starkregenüberflutungsflächen wiedergeben, und die in dieser Arbeit entwickelten Kriterien zur Ersteinschätzung dienen. Zudem werden zur Etablierung einer Kohista diverse Erfolgs- und Barrierefaktoren erarbeitet. Insgesamt ist die Kohista als zukunftsrelevantes Konzept zu werten. Daher sollten Kommunen dieses Konzept im Rahmen ihrer Klimaanpassungsbestrebungen etablieren.

Einrichtungen

• Lehrstuhl und Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr [313310]