Transforming cities
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2366-7281
2366-3723
expert verlag Tübingen
10.24053/TC-2020-0015
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Hitzeinsel Stadt: Wie steigern wir die Resilienz der Bevölkerung?
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Rebecca Nell
Natalie Pfau-Weller
Laura Kaiser
Hitzeinseln, Hochwasserlagen, zunehmende Starkregenereignisse – keine Einzelphänomene, sondern Szenarien, auf die sich auch deutsche Städte vorbereiten müssen. Die heißen Sommer 2018 und 2019 haben den Klimawandel und seine Folgen in Deutschland spürbar gemacht und nehmen in vielfältiger Weise Einfluss auf das Leben, Wohnen, Arbeiten, auf Mobilität, Ökosysteme und Umwelt. Während in der Forst- und Landwirtschaft Schäden und Ernteausfälle zu verzeichnen sind, beeinflussen die Folgen des Klimawandels auch die menschliche Gesundheit. Hitzeinseln und drückende Luft in dicht bebauten Straßenzügen führen zur Minderung von Attraktivität und Aufenthaltsqualität in Städten und haben erhöhte Morbiditäts- und Mortalitätsraten in den Sommermonaten zur Folge. Steigende Temperaturen führen auch zu dynamischen Anpassungsprozessen – etwa der Einwanderung gesundheitsgefährdender Tier- und Pflanzenarten. Kommunen stehen vor der Herausforderung, die zunehmende Hitzebelastung zu bewältigen. Im Rahmen des Konzepts „Anpassung an den Klimawandel in Mannheim“ und des BMBF-Forschungsprojektes SMART-ilience erarbeitet die baden-württembergische Stadt Mannheim einen Hitzeaktionsplan. In einem Reallabor soll experimentell untersucht werden, wie die Resilienz hitzevulnerabler, hilfloser Gruppen gegenüber den steigenden Temperaturen in der Stadt gefördert werden kann.
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44 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Die heißen Sommer 2018 und 2019 haben den Klimawandel und seine Folgen in Deutschland spürbar gemacht. Neben den Folgen für die Forstwirtschaft, Landwirtschaft, Gesundheit der Menschen führen Hitzeinseln und drückende Luft in dicht bebauten Straßenzügen auch zu einer Minderung der Attraktivität und des Lebenswerts einer Stadt sowie zu dynamischen Anpassungsprozessen wie beispielsweise der Einwanderung von Pflanzen- oder Tierarten und auch höheren Sterberaten in den Sommermonaten. Im Rahmen des Konzepts „Anpassung an den Klimawandel“ und des Forschungsprojektes SMARTilience erarbeitet die baden-württembergische Stadt Mannheim einen Hitzeatlas. In einem Reallabor soll experimentell untersucht werden, was in einem Quartier gegen die steigenden Temperaturen unternommen werden kann. Neben einer co-kreativen Erarbeitung von konkreten Maßnahmen mit den Bewohner*innen im Quartier steht die Nutzung von Geodaten zur Simulation im Vordergrund. Ansteigende Hitzebelastung in Städten Die Sommer in den Jahren 2003, 2018 und 2019 waren in Deutschland die wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Das Jahresmittel der Lufttemperatur ist im Flächenmittel von Deutschland von 1881 bis 2018 statistisch gesichert um 1,5- °C angestiegen [1]. Hitzewellen, Trockenperioden und Hochwasser an Rhein und Neckar führen bereits jetzt zu negativen Folgen im Stadtgebiet [2]. Klimatische Veränderungen machen sich jedoch nicht ausschließlich an den Rekorden bemerkbar, sondern vor allem in langjährigen Durchschnittswerten: In Mannheim hat auch die jährliche Durchschnittstemperatur seit den 1950ern kontinuierlich zugenommen. Lag die jährliche Mitteltemperatur in der Dekade 1950 - 1959 bei etwa 10,2-°C, stieg sie bis zur Dekade 2006 - 2015 um 1,2- °C auf etwa 11,4- °C an [3]. Dabei stieg die Mitteltemperatur allein ab den 1980ern bis 2015 um 1- °C. In Mannheim nahm die Jahresdurchschnittstemperatur um 1,2-°C zu [2]. Deutlich werden die Klimaänderungen auch durch die Auswertung von Eis- und Frosttagen sowie von heißen und von Sommertagen. In Baden- Württemberg reduzierten sich zwischen den Zeiträumen 1961 - 1990 und 1981 - 2010 die Eistage, also Tage mit einer Höchsttemperatur unter dem Gefrierpunkt, um -2,6 auf 23,6 Tage. Die Frosttage, an denen die Temperatur zumindest kurzzeitig unter 0- °C lag, nahmen sogar um -13,3 auf 88,8 Hitzeinsel Stadt: Wie steigern wir die Resilienz der Bevölkerung? Co-kreative und digitale Tools im Reallabor Mannheim Klimaanpassung, Resilienz, Hitzeaktionsplan, Reallabor Rebecca Nell, Natalie Pfau-Weller, Laura Kaiser Hitzeinseln, Hochwasserlagen, zunehmende Starkregenereignisse - keine Einzelphänomene, sondern Szenarien, auf die sich auch deutsche Städte vorbereiten müssen. Die heißen Sommer 2018 und 2019 haben den Klimawandel und seine Folgen in Deutschland spürbar gemacht und nehmen in vielfältiger Weise Einfluss auf das Leben, Wohnen, Arbeiten, auf Mobilität, Ökosysteme und Umwelt. Während in der Forst- und Landwirtschaft Schäden und Ernteausfälle zu verzeichnen sind, beeinflussen die Folgen des Klimawandels auch die menschliche Gesundheit. Hitzeinseln und drückende Luft in dicht bebauten Straßenzügen führen zur Minderung von Attraktivität und Aufenthaltsqualität in Städten und haben erhöhte Morbiditäts- und Mortalitätsraten in den Sommermonaten zur Folge. Steigende Temperaturen führen auch zu dynamischen Anpassungsprozessen - etwa der Einwanderung gesundheitsgefährdender Tier- und Pflanzenarten. Kommunen stehen vor der Herausforderung, die zunehmende Hitzebelastung zu bewältigen. Im Rahmen des Konzepts „Anpassung an den Klimawandel in Mannheim“ und des BMBF-Forschungsprojektes SMARTilience erarbeitet die baden-württembergische Stadt Mannheim einen Hitzeaktionsplan. In einem Reallabor soll experimentell untersucht werden, wie die Resilienz hitzevulnerabler, hilfloser Gruppen gegenüber den steigenden Temperaturen in der Stadt gefördert werden kann. 45 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Tage ab. Die Sommertage hingegen, an denen die Höchsttemperatur über 25-°C liegt, nahmen im selben Zeitraum um +11 auf 42,4 Tage zu. Ebenso gab es durchschnittlich +4,1 mehr heiße Tage mit einer Maximaltemperatur von über 30-°C. Für Mannheim wurde in diesem Zeitraum sogar eine Zunahme von +7,7 Tagen auf 18,4 heiße Tagen gemessen [3]. 2010 wurde eine Stadtklimaanalyse in Mannheim erstellt, die unter anderem die Temperaturen zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Stadtgebiet aufzeigt (vgl. Bild 1). 2019 wurde mit der Fortschreibung der Stadtklimaanalyse begonnen, die in 2020 fertiggestellt wird. Im Rahmen der „Stadtklimaanalyse 2020“ sollen mittels Lufttemperaturmessfahrten, stationären Messstationen und Modellrechnungen die klimaökologischen Grundlagenkarten für das Stadtgebiet von Mannheim aktualisiert werden. Forschungsprojekt SMARTilience entwickelt Toolbox für Städte Im Forschungsprojekt SMARTilience konzipiert das Projektkonsortium, bestehend aus dem Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) der Universität Stuttgart (Leitung), Drees & Sommer, Malik, HafenCity Universität Hamburg sowie den Städtepartnern Halle (Saale) und Mannheim, ein Steuerungsmodell für die klimaresiliente Stadtentwicklung und erprobt dieses in den Reallaboren. Der Name „SMARTilience“ setzt sich zusammen aus „smart“ aufgrund der smarten technologiegetriebenen Tools in der Toolbox und „resilience“ - sprich der Widerstandsfähigkeit eines Systems. Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts ist es, die kommunalen Entscheidungs- und Handlungsträger*innen beim effizienten Klimahandeln zu unterstützen und ihnen Instrumente für eine integrierte Klimafolgenanpassung zur Verfügung zu stellen. Als Produkt soll eine Toolbox entstehen, die Städten und Gemeinden Werkzeuge an die Hand gibt, die je nach Bedarf, Rahmenbedingungen und Voraussetzungen zur Steuerung von Klimaresilienz-Strategien und -Projekten eingesetzt werden können. Verschiedene Aspekte werden dabei adressiert: von der CO 2 -Vermeidung über den Umgang mit Starkregen und Hitzeinseln bis hin zu Hochwasser- und Katastrophenschutz. Die Tools sollen Entscheidungs- und Handlungsträger*innen in Städten und Gemeinden darin unterstützen, Maßnahmen zur Klimaresilienz integriert und ressortübergreifend zu betrachten, spezifische Bedarfe sicht- und kommunizierbar zu machen, politische Barrieren zu überwinden und so Städte und Gemeinden auf die Herausforderungen von morgen vorzubereiten. Bild 1: Lufttemperatur am 31.08.2009 um 22 Uhr (links) und am 01.09.2009 um 5 Uhr (rechts). © Stadtklimaanalyse 2010, Stadt Mannheim, FB Stadtplanung und FB Geoinformation und Vermessung 46 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Im Projekt sind Reallabore „wissenschaftlich konstruierte Räume einer kollaborativen Nachhaltigkeitsforschung mit Interventionscharakter. Unter „Laboren“ werden gemeinsame Forschungswerkstätten verstanden, an deren Beginn eine realweltliche Problem- oder Fragestellung steht und deren Ziel das Generieren von System-, Ziel- und Transformationswissen ist“ [4, 5]. In diesen Reallaboren begeben sich Wissenschaftler*innen in reale Veränderungsprozesse und Praktiker*innen aus Kommunen, Sozial- und Umweltverbänden oder Unternehmen werden von Anfang an in den Forschungsprozess einbezogen. SMARTilience läuft über drei Jahre bis Januar 2022. Die beiden Reallabore finden von März 2020 bis Juli 2021 statt und beschäftigen sich mit Klimafolgenanpassung und Klimaschutz. Geplante Tätigkeiten Mannheims im Rahmen von SMARTilience In Mannheim soll mit SMARTilience die Steuerung von Klimaschutz und Klimafolgenanapassung in Mannheim mit smarten, innovativen Instrumenten vorangebracht werden. Übergeordnetes Ziel ist die klimaresiliente, klimaneutrale Stadt, welches in den strategischen Zielen des Leitbilds „Mannheim 2030“ verankert ist. Klimaschutz und Klimafolgenanpassung sind in Mannheim untrennbar und auf dem Weg zu einer klimaneutralen und -resilienten Stadt unabdingbar. Durch Maßnahmen zum Klimaschutz werden die CO 2 -Emissionen reduziert, für die nicht vermeidbaren Emissionen werden Klimafolgenanpassungsmaßnahmen ergriffen. Der Gemeinderat Mannheims hat im April 2019 das Konzept „Anpassung an den Klimawandel in Mannheim“ beschlossen. Die Stadt macht damit einen großen Schritt, um zum einen Treibhausgase zu vermeiden und zum anderen sich an die Folgen des Klimawandels anzupassen, die schon heute nicht mehr zu vermeiden sind. Die Erarbeitung des Konzepts fand in einem breit angelegten Beteiligungsprozess statt (Bild 3). Das Anpassungskonzept zeigt die Betroffenheit Mannheims vom Klimawandel auf, definiert Anpassungsziele in unterschiedlichen Handlungsfeldern und enthält insgesamt 71 Maßnahmen als Ergebnis des Beteiligungsprozesses, von denen 20 als detaillierte Maßnahmensteckbriefe für die Umsetzung ausformuliert sind. Die Aspekte der Klimafolgenanpassung finden parallel Eingang in formelle und informelle Planungsprozesse wie Bauleitplanung, städtebauliche Wettbewerbsverfahren, die Entwicklung der Konversionsflächen in Mannheim sowie in die Ausarbeitung und Neuausrichtung städtischer Förderprogramme. Aus dem Leitbild „Mannheim 2030“, der übergeordneten Ebene, ergibt sich das ambitionierte Ziel einer klimaneutralen und resilienten Stadt. SMARTilience möchte sich Geodaten zu Nutze machen, um den Weg zur Klimaneutralität und Resilienz innovativ und „smart“ zu beschreiten. Die Stadtklimaanalyse 2010 ist hierfür unter anderem Grundlage. Welche Daten für die Berücksichtigung von Klimaschutz und Klimafolgenanpassung in den einzelnen Abteilungen der Stadtverwaltung genutzt werden und welche darüber hinaus wünschenswert wären, wird in einer aktuell noch laufenden Umfrage abgefragt. Schon während der Erstellung des Klimafolgenanpassungskonzepts hat sich herausgestellt, dass eine zentrale Bereitstellung der Fachdaten sinnvoll und die Errichtung von Messsensoren zur Echtzeiterfassung von Niederschlägen oder der Temperatur nützlich wären, um die Berücksichtigung von Klimaschutz und Klimafolgenanpassung in allen Prozessen und Planungen sowie die Auffindbarkeit dieser Fachdaten zu verbessern. Die Klimaschutzleitstelle der Stadt Mannheim wird von den Projektpartnern bei der Umsetzung der Maßnahmen unterstützt. Neben den Geodaten, also dem „womit“ zum Erreichen des übergeordneten Ziels, wird im Reallabor Mannheim auch ein Hitzeaktionsplan erarbeitet. Dieses Instrument dient der Steuerung von Klimafolgenanpassungen in der Stadt, um die hitzebedingten gesundheitlichen Folgen (Morbidität und Mortalität) durch gezielte Maßnahmen zu verringern und so die Resilienz insbesondere hitzevulnerabler, hilfloser Gruppen, zum Beispiel Säuglinge oder alte und pflegebedürftige Menschen, zu fördern. Der Hitzeaktionsplan ist ein Bündel von Maßnahmen das in Kraft tritt, wenn akut eine Hitzewelle droht. Er enthält jedoch auch Maßnahmen, die zur besseren Vorsorge dienen, langfristig geplant und umgesetzt werden. Geodaten bilden die Ausgangsbasis für die Bild 2: Neckarufer Mannheim. © Stadtmarketing Mannheim GmbH, Fotograf: Daniel Lukac 47 1 · 2020 TR ANSFORMING CITIES THEMA Klimawandel und Klimaanpassung Erarbeitung des Hitzeaktionsplans, beispielsweise zur Identifikation von Quartieren, die sowohl besonders von Hitze betroffen sind, als auch einen hohen Bevölkerungsanteil hitzevulnerabler, hilfloser Gruppen aufweisen. Mitte März findet ein Design Thinking Workshop mit Vertreter*innen aus unterschiedlichen Bereichen der Stadtverwaltung sowie weiteren betroffenen Akteur*innen statt, um die Bedarfe der Zielgruppe zu analysieren und Lösungsvorschläge für eine Minderung hitzebedingter Morbidität und Mortalität vulnerabler, hilfloser Gruppen in einer akuten Hitzewelle zu erarbeiten. Aus den Ergebnissen können Schlüsse für potenzielle Realexperimente gemeinsam entwickelt werden. Im Reallabor Mannheim wird eine regelmäßig tagende, fachbereichsübergreifende Arbeitsgruppe ins Leben gerufen, die von der Klimaschutzleitstelle und dem Gesundheitsamt definiert wird. Sie wird die geplanten Realexperimente im Rahmen des Hitzeaktionsplans unter Leitung der Klimaschutzleitstelle beaufsichtigen und durchführen. Ziel ist es, den Wissensaustausch über den gesamten Zeitraum aufrecht zu erhalten und gemeinsam den für die Stadt Mannheim passenden Hitzeaktionsplan zu erarbeiten. Entsprechend der Beteiligungskultur der Stadt Mannheim wird in die Realexperimente und die Erarbeitung des Hitzeaktionsplans die Bevölkerung - insbesondere die hitzevulnerablen, hilflosen Gruppen - mit einbezogen, mit dem Ziel, Sensibilisierung, Bewusstseinssteigerung und Hilfe zur Eigenvorsorge zu erzielen. Ausblick Während der Reallaborphase findet ein kontinuierlicher Austausch sowohl innerhalb des Reallabors und der Realexperimente als auch insgesamt im Projektkonsortium statt. Die Ergebnisse aus den Reallaboren in Halle (Saale) und Mannheim finden fortlaufend Eingang in die Überarbeitung und Weiterentwicklung der bereits erwähnten Toolbox. Wissenschaft und Praxis gehen somit Hand in Hand, wenn es um die Verbindung von Klimaschutz und Klimafolgenanpassung in deutschen Kommunen geht. LITERATUR [1] Bundesregierung: Monitoring Bericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Bericht der Interministeriellen Arbeitsgruppe Anpassungsstrategie der Bundesregierung, 2019. [2] Stadt Mannheim: Konzept „Anpassung an den Klimawandel in Mannheim“, 2019. https: / / www.mannheim.de/ sites/ default/ files/ 2019 - 04/ Konzept _ Anpassung%20an%20den%20Klimawandel%20in%20 Mannheim_final.pdf [3] Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (Hrsg.) (2017): Monitoring-Bericht zum Klimaschutzgesetz Baden-Württemberg. Teil I Klimafolgen und Anpassung. Stuttgart, Karlsruhe. [4] WBGU - Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen. Der Umzug der Menschheit: Die transformative Kraft der Städte. Berlin, 2016. [5] WBGU (Wissenschaftlicher Beirat für Globale Umweltveränderungen): Welt im Wandel. Gesellschaftsvertrag für eine Große Transformation. Hauptgutachten 2011. Berlin: WBGU. Verfügbar unter: http: / / w w w.wbgu.de/ hauptgutachten/ hg-2011-Transformation. Bild 3: Bürgerbeteiligung zur Erarbeitung eines Klimafolgenanpassungskonzepts. © INFRASTRUK- TUR & UMWELT, Professor Böhm und Partner Rebecca Nell, M.A. Wissenschaftliche Mitarbeiterin Urban Data & Resilience Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Kontakt: rebecca.nell@iao.fraunhofer.de Dr. Natalie Pfau-Weller Wissenschaftliche Mitarbeiterin Urban Governance Innovation Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Kontakt: natalie.pfau-weller@iao.fraunhofer.de Laura Kaiser Projektkoordinatorin „Klimaresiliente Smart City“ Stadt Mannheim Kontakt: laura.kaiser@mannheim.de AUTORINNEN