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Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel Aktualisierte Fassung unter besonderer Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und Naturbasierter Lösungen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal, Wachtberg Anmerkung: Im Interesse der Lesbarkeit wurde auf geschlechtsbezogene Formulierungen ver- zichtet. Selbstverständlich sind alle Geschlechter und LGBTQ+-bezogenen Orientierungen mit angesprochen, auch wenn explizit eine geschlechtsspezifische Formulierung gewählt wird. Auftragnehmer: Erstellung des Konzepts durch: INNOVATION CITY MANAGEMENT GMBH Südring-Center-Promenade 3, D-46242 Bottrop Telefon +49 2041 70-5000 info@icm.de www.icm.de Geschäftsführer: Burkhard Drescher (Sprecher) Tobias Clermont Registergericht - Gelsenkirchen: HRB 11233 K.PLAN - KLIMA.UMWELT & PLANUNG GMBH Steinring 55, 44789 Bochum Telefon: +49 234 96648166 info@stadtklima.ruhr www.k.plan.ruhr Geschäftsführer: Dr. Monika Steinrücke Denis Ahlemann Steffen Schrödter Handelsregister Bochum: HRB 15626 Mai 2022 Aktualisierung des Konzepts im Januar 2024 durch Hochschule Trier - Umwelt-Campus Birkenfeld Institut für angewandtes Stoffstrommanagement Postfach 1380 55761 Birkenfeld www.stoffstrom.org Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Peter Heck Geschäftsführender Direktor des IfaS Januar 2024 mailto:info@icm.de mailto:info@stadtklima.ruhr http://www.stoffstrom.org/ III Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ................................................................................................................ 3 Abbildungsverzeichnis ......................................................................................................... 6 Tabellenverzeichnis ........................................................................................................... 11 1 Einleitung ..................................................................................................................... 1 1.1 Ziele .................................................................................................................... 1 1.2 Vorgehensweise .................................................................................................. 4 1.3 Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und naturbasierter Lösungen .. 5 2 Beteiligungsprozess ..................................................................................................... 7 2.1 KlimaMap .................................................................................................................. 8 3 Risiko-/ Betroffenheitsanalyse Klimafolgen für die Region Rhein-Voreifel .................. 10 3.1 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit ...............................................................11 3.2 Untersuchungen zum Bodenkühlpotential ...........................................................25 3.3 Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung ....................................................28 3.4 Untersuchungen zum Sturmrisiko .......................................................................32 3.5 Untersuchungen zum Überflutungsrisiko ............................................................37 4 Gesamtstrategie bzw. Handlungskonzept zur Klimaanpassung für die Region Rhein- Voreifel ............................................................................................................................... 45 4.1 Die Handlungsfelder mit Hot-Spots für die Region Rhein-Voreifel .......................46 4.2 Synergien zum Natürlichen Klimaschutz und zur Stärkung der Biodiversität .......63 4.3 Leitfaden für die räumliche Planung ....................................................................64 5 Maßnahmenkataloge und Maßnahmenumsetzung bei Beispielprojekten in der Region Rhein-Voreifel .................................................................................................................... 74 IV 5.1 Zusammenstellung geeigneter Maßnahmen zur Klimaanpassung ......................74 5.1.1 Klimaanpassungsmaßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft ..................... 74 5.1.2 Klimaanpassungsmaßnahmen für Gewerbe und Industrie .............................. 79 5.1.3 Raumbezogene Maßnahmen: Hitzeprävention und Überflutungsschutz ......... 91 5.2 Maßnahmenkatalog und -steckbriefe ..................................................................96 5.3 Zusammenstellung von Fördermöglichkeiten zur Klimaanpassung ................... 101 5.4 Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in ausgewählte Beispielprojekte in der Region Rhein-Voreifel ............................................................................................ 103 5.4.1 Klimaanpassung Bereich GHD: Beispielprojekt Gewerbegebiet Alfter Nord .. 105 5.4.2 Ermittlung von sinnvollen Grünquotienten für Stadtbautypen am Beispiel von Rheinbach ................................................................................................................ 125 5.4.3 Beispielprojekt Swisttal: Gestaltung einer innerstädtischen Grünfläche zum Er- halt/ zur Verbesserung der Belüftungsfunktion ......................................................... 140 5.4.4 Klimaanpassung im Schulumfeld: Beispielprojekte Meckenheim (Neubau) und Wachtberg (Bestand) ............................................................................................... 168 5.4.5 Klimaanpassung im innerstädtischen Bereich: Beispielprojekt Gestaltungsleitfa- den ISEK .................................................................................................................. 199 5.5 Leuchtturmmaßnahmen zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Kli- maschutz ...................................................................................................................... 202 5.5.1 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Bornheim ................................................ 202 5.5.2 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Rheinbach ............................................... 215 5.5.3 Leuchtturmmaßnahmen der Gemeinde Wachtberg ...................................... 229 6 Verstetigung der Klimaanpassungsstrategie für die Region Rhein-Voreifel .............. 238 6.1 Controlling-Konzept .......................................................................................... 239 V 6.2 Kommunikationsstrategie .................................................................................. 240 Rechtsquellenverzeichnis................................................................................................... 13 Literaturverzeichnis ............................................................................................................ 14 VI Abbildungsverzeichnis Abbildung 1-1 Übersicht der Arbeitsschritte ......................................................................... 4 Abbildung 2-1 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2020 .............................. 7 Abbildung 2-2 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2021 .............................. 8 Abbildung 2-3 Verteilung der Maßnahmenvorschläge aus der KlimaMap auf die vier The- menfelder .................................................................................................................... 9 Abbildung 3-1 Infrarotkarte für die Region Rhein-Voreifel (Oberflächentemperaturen, ....... 12 Abbildung 3-2 Kaltlufthöhe und Kaltluftfluss in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang ....................................................................................................... 15 Abbildung 3-3 Kaltluftvolumenstrom in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnen- untergang ................................................................................................................... 16 Abbildung 3-4 Mögliche zusätzliche Frostgefährdung von Obsthainen in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 17 Abbildung 3-5 Ablauf zur Berechnung der Klimatope im Gebiet der Region Rhein-Voreifel 18 Abbildung 3-6 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand ............................ 20 Abbildung 3-7 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im Zukunftsszenario .................... 24 Abbildung 3-8 Hitzebelastungen Ist und Zukunft in der Region Rhein-Voreifel ................... 25 Abbildung 3-9 Bodenkühlpotential in der Region Rhein-Voreifel......................................... 27 Abbildung 3-10 Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel............................... 30 Abbildung 3-11 Trockenheitsgefährdungen von Wald und Obsthainen in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 31 Abbildung 3-12 Trockenheitsgefährdung mit Berücksichtigung der mittleren Windverhält- nisse ........................................................................................................................... 32 Abbildung 3-13 Gefährdung von Waldgebieten durch Starkwind in der Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................... 35 VII Abbildung 3-14 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 36 Abbildung 3-15 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 37 Abbildung 3-16 Hochwasserrisikobereiche für seltene Hochwasserereignisse (HQextrem) in der Region Rhein-Voreifel .......................................................................................... 40 Abbildung 3-17 Hauptfließwege und abflusslose Senken in der Region Rhein-Voreifel ...... 43 Abbildung 4-1 Handlungskarte Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel .................. 48 Abbildung 4-2 Instrumente der räumlichen Planung ........................................................... 65 Abbildung 4-3 Ablaufschema für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................... 68 Abbildung 5-1 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächen ........ 82 Abbildung 5-2: Aufbau und Inhalt der Steckbriefe im Maßnahmenkatalog .......................... 97 Abbildung 5-3 Prozess der Zusammenstellung und Priorisierung von Klimaanpassungs- maßnahmen ............................................................................................................. 104 Abbildung 5-4 Rahmenplan-Entwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2 ........ 105 Abbildung 5-5 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Alfter (Oberflächentemperaturen, Auf- nahme Landsat 8 vom 29.06.2019) .......................................................................... 106 Abbildung 5-6 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Alfter ........................... 107 Abbildung 5-7 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 Stunden nach Son- nenuntergang für Alfter ............................................................................................. 109 Abbildung 5-8 Ausschnitt aus der Karte des Bodenkühlpotential für Alfter ....................... 110 Abbildung 5-9 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Alfter ............................................. 111 Abbildung 5-10 Ausschnitt aus der Karte zum Flusshochwasser HQextrem in Alfter ........ 112 Abbildung 5-11 Ausschnitt aus der Karte zur Sturmgefährdung für Alfter ......................... 113 VIII Abbildung 5-12 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Teilbereich 2 ........................................................................................... 117 Abbildung 5-13 Verortung von Maßnahmen zur Überflutungsprävention anhand des Rah- menplans Alfter Nord Tb 2 ........................................................................................ 119 Abbildung 5-14 Grünquotient im IST-Zustand für die bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach ................................................................................................................ 129 Abbildung 5-15 Sommerliche Oberflächentemperaturen im Stadtgebiet von Rheinbach .. 130 Abbildung 5-16 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in dörflicher Bebau- ung ........................................................................................................................... 133 Abbildung 5-17 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäuser“ .......................................................................................... 134 Abbildung 5-18 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Mehr- familienhäuser“ ......................................................................................................... 135 Abbildung 5-19 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in hoch verdichteter Be- bauung ..................................................................................................................... 136 Abbildung 5-20 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „In- dustrie und Gewerbe“ ............................................................................................... 137 Abbildung 5-21 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Dachbegrünungen im Bebauungstyp „In- dustrie und Gewerbe“ ............................................................................................... 138 Abbildung 5-22 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Swisttal ............................................. 142 Abbildung 5-23 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Swisttal ..................... 143 Abbildung 5-24 Kaltluftvolumenstrom 4 h nach Sonnenuntergang für Heimerzheim......... 144 Abbildung 5-25 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächenmate- rialien ....................................................................................................................... 147 Abbildung 5-26 Temporärer Wasserrückhalt in einer Grünanlage .................................... 149 Abbildung 5-27 Ausschnitt aus dem Luftbild ..................................................................... 152 IX Abbildung 5-28 Envi-met Modell für die Berechnung des IST-Zustandes (links) und des Szenarios (rechts) im Unter-suchungsgebiet Peter-Esser-Platz ............................... 153 Abbildung 5-29 Werteskala PMV Grobeinteilung .............................................................. 154 Abbildung 5-30 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 156 Abbildung 5-31 Differenzen Szenario minus IST in 2m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd .................................................................................................................... 157 Abbildung 5-32 Differenzen Szenario minus IST in 10m Höhe zum Szenario bei Anströ- mung aus Süd .......................................................................................................... 158 Abbildung 5-33 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 159 Abbildung 5-34 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr .. 160 Abbildung 5-35 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 0 Uhr .... 161 Abbildung 5-36 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand (links) und im Szenario (rechts) ...................................................................... 162 Abbildung 5-37 Differenzen Szenario minus IST: Nächtliche Lufttemperaturen bei einer An- strömung aus Süd .................................................................................................... 163 Abbildung 5-38 Differenzen Szenario minus IST: Lufttemperaturen um 15 Uhr bei einer An- strömung aus Süd .................................................................................................... 164 Abbildung 5-39 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 165 Abbildung 5-40 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im Szena- rio ............................................................................................................................. 165 Abbildung 5-41 Differenzen Szenario minus IST .............................................................. 166 Abbildung 5-42 Schulcampus, Meckenheim Merl ............................................................. 169 X Abbildung 5-43 Luftbild Meckenheim (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) ..................................................................................................................... 170 Abbildung 5-44 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Meckenheim ............. 171 Abbildung 5-45 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Meckenheim .... 172 Abbildung 5-46 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenunter- gang für Meckenheim ............................................................................................... 173 Abbildung 5-47 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Meckenheim ................................ 173 Abbildung 5-48 Ausschnitt aus der Karte der Trockenheitsgefährdung für Meckenheim .. 174 Abbildung 5-49 Hans-Dietrich-Genscher-Schule, Wachtberg Berkum .............................. 176 Abbildung 5-50 Luftbild 7/2020 Wachtberg Berkum .......................................................... 176 Abbildung 5-51 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastung für die Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................. 178 Abbildung 5-52 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Wachtberg ....... 179 Abbildung 5-53 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenunter- gang für Wachtberg .................................................................................................. 179 Abbildung 5-54 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Wachtberg ................................... 180 Abbildung 5-55 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungs- schutz, Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum ............................................................. 199 Abbildung 5-56 Projektgebiet ISEK Alfter ......................................................................... 200 Abbildung 5-57 Zusammenstellung von Anpassungsmaßnahmen im Quartier ................. 201 XI Tabellenverzeichnis Tabelle 1-1 Ablaufplan zur Bearbeitung der Arbeitspakete ................................................... 4 Tabelle 4-1 Inhalte des Ablaufschemas für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel ............................................................................................................ 69 Tabelle 5-1 Anpassungsmaßnahmen an Hitze und Trockenheit in der Land- und Forstwirt- schaft ......................................................................................................................... 76 Tabelle 5-2 Anpassungsmaßnahmen an Starkregen in der Land- und Forstwirtschaft ....... 78 Tabelle 5-3 Anpassungsmaßnahmen an Sturm und Starkwind in der Land- und Forstwirt- schaft ......................................................................................................................... 79 Tabelle 5-4 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Industrie- und Gewerbe- gebieten ..................................................................................................................... 83 Tabelle 5-5 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Industrie- und Gewerbegebieten ................................................................................................ 87 Tabelle 5-6 Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Industrie- und Gewerbege- bieten ......................................................................................................................... 90 Tabelle 5-7 Beispielhafte Möglichkeiten zur Klimaanpassung im Quartier .......................... 92 Tabelle 5-8: Übersicht der Steckbriefe aus dem Maßnahmenkatalog ................................. 98 Tabelle 5-9 Zusammenstellung von Fördermitteln für Maßnahmen zur Klimafolgenanpas- sung ......................................................................................................................... 102 Tabelle 5-10 Konflikte zwischen den Zielen von Klimaschutz und Klimaanpassung ......... 121 Tabelle 5-11 Synergien zwischen Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimaanpas- sung ......................................................................................................................... 121 Tabelle 5-12 Übersicht zu den Informationsmöglichkeiten ................................................ 122 Tabelle 5-13 Zusammenstellung von verschiedenen Grünfaktoren aus anderen Kommu- nen ........................................................................................................................... 126 XII Tabelle 5-14 Durchgrünungsquotient und Oberflächentemperaturen für verschiedene Be- bauungstypen in Rheinbach ..................................................................................... 130 Tabelle 5-15 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in der Schulgeländegestal- tung. ......................................................................................................................... 185 Tabelle 5-16 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in der Schul- geländegestaltung . .................................................................................................. 192 Tabelle 6-1 Akteursgruppen und Taktung zur Beteiligung ................................................ 239 Tabelle 6-2 Übersicht möglicher Maßnahmen und Kriterien zur Erfassung der Umsetzun- gen ........................................................................................................................... 239 1 1 Einleitung Mit der Nationalen Klimaschutzinitiative initiiert und fördert das Bundesumweltministerium seit 2008 zahlreiche Projekte, die einen Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen leisten. Ihre Programme und Projekte decken ein breites Spektrum an Klimaschutzaktivitäten ab: Von der Entwicklung langfristiger Strategien bis hin zu konkreten Hilfestellungen und in- vestiven Fördermaßnahmen. Diese Vielfalt ist Garant für gute Ideen. Die Nationale Klima- schutzinitiative trägt zu einer Verankerung des Klimaschutzes vor Ort bei. Von ihr profitieren Verbraucherinnen und Verbraucher ebenso wie Unternehmen, Kommunen oder Bildungs- einrichtungen. Mit dem Integrierten Klimaschutzkonzept haben die sechs Kommunen der Klimaregion Rhein-Voreifel – Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg – seit 2012 eine grundlegende Planungshilfe zur CO2-Einsparung in der Region vorliegen. Die vo- rausschauende und strategische Anpassung an den Klimawandel war jedoch kein Bestand- teil des damaligen Konzeptes. Daher hat die Region Rhein-Voreifel nun ein Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Anpassung an den Klimawandel für die Region Rhein-Voreifel erstellen lassen. Zu diesem Zweck haben sich die sechs Kommunen erfolgreich um eine Förderung im Rahmen der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen (Kommunalrichtlinie) im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsi- cherheit (BMUB) mit Stand vom 22. Juni 2016 beworben. Die Erstellung des interkommunalen Klimaschutzteilkonzeptes ist eine Querschnittsaufgabe. Dementsprechend setzt sich das Projektteam aus einem Querschnittsspektrum von Experten zusammen. Durch die Zusammenarbeit von zwei jeweils inhaltlich breit aufgestellten Bera- tungs- und Planungsunternehmen konnte das notwendige geforderte Spektrum in einer über- sichtlichen Konstellation angeboten werden. Die Zusammensetzung wurde so gewählt, dass ein interdisziplinäres Team aus diesen zwei Unternehmen mit unterschiedlichen Erfahrungen und Kompetenzen alle Bausteine des Erarbeitungsprozesses fachlich kompetent und fun- diert bearbeiten konnte. 1.1 Ziele Die Entwicklung von Konzepten wie die der Anpassung an die Klimawandelfolgen erfolgen zumeist nach einem bestimmten Muster mit gewissen Standardinstrumenten, die nicht zu- letzt auch vom Fördergeber größtenteils vorgegeben sind. So liefert ausgehend von einer 2 Bestandserfassung und Potentialanalyse die zu erstellende Gesamtstrategie den Hand- lungsrahmen für die spätere Umsetzung. Ein zu erarbeitender Maßnahmenkatalog gibt Über- blick über die Handlungsempfehlungen für den Untersuchungsraum. Solche beschriebenen Instrumente werden seit langer Zeit genutzt, ihr Einsatz wird kontinuierlich optimiert und hat sich bewährt, was sich durch zahlreiche erfolgreich abgeschlossene Projekte nachweisen lässt. Der Einsatz dieser Instrumente kann dabei dennoch nicht von Seiten der Auftragneh- mer die erfolgreiche Realisierung des Anpassungskonzeptes in letzter Konsequenz garan- tieren, da mit dem Projektabschluss der Auftrag endet. Deshalb zählen eine Verstetigungs- strategie und ein Controllingkonzept ebenfalls zum bewährten Instrumentarium und sollen die künftige Realisierung des Konzeptes sicherstellen. Städte, Kreise und Gemeinden sind das Rückgrat einer praktischen Anpassung an die Fol- gen des Klimawandels. Sie setzen um, was auf nationaler und europäischer Ebene entschie- den wird. Dies können sie jedoch nicht allein realisieren, sondern sie sind auf die Unterstüt- zung aus Politik und Öffentlichkeit angewiesen. Daher ist das wichtigste Ziel der Auftragneh- mer, möglichst alle relevanten Akteursgruppen nicht nur im theoretischen Sinne für die Um- setzung zu befähigen, sondern mit ihnen gemeinsam einen Weg zu finden, bereits erste Schritte in Richtung Praxis zu gehen. Hierfür können u. a. Best-Practice-Beispiele aus ande- ren Kreisen und Kommunen und deren Herangehensweise bei der Umsetzung von klimare- levanten Konzepten herangezogen werden. Welche Schritte sind nötig, um die Durchfüh- rungs- und Entscheidungsstrukturen in den relevanten Verwaltungseinheiten der Region Rhein-Voreifel und seiner Kommunen nachhaltig zu etablieren, die für die Umsetzung eines gemeinsam zu verabschiedenden Konzepts notwendig sind? Die Diskussionen um den Klimawandel haben eine bislang nicht dagewesene Präsenz in der Bevölkerung erreicht. Obwohl es einerseits zu bedauern ist, dass „erst jetzt“ ein solch großes Bewusstsein für den Klimawandel besteht, ist dies eine wahrzunehmende Chance, diese „Welle“ als Anschubkraft zur Umsetzung des zu entwickelnden Anpassungskonzeptes zu nutzen. Die Notwendigkeit der Klimawandelanpassung kann bereits heute aus dem kommu- nalen Alltag nicht mehr ausgeblendet werden. Durch die Extremwetterereignisse der vergan- genen Jahre (z. B. die starken Überschwemmungen vom 14. Juli 2021) sind die Folgen des Klimawandels stärker als bisher in das Bewusstsein der Bevölkerung und in den Fokus der kommunalen Verantwortlichen gerückt. Immer mehr Kommunen beginnen, sich mit Fragen der Adaption an den Klimawandel zu beschäftigen. Durch einen kontinuierlichen Wissen- saustausch zwischen der Forschung und der Praxis sowie Politik und Bevölkerung muss das 3 Risikobewusstsein gefördert und die Akzeptanz für Maßnahmen gesichert werden. Die not- wendigen Anpassungen ersetzen jedoch in keinem Fall Maßnahmen zum Klimaschutz, die weiterhin stringent und mit großem Einsatz umgesetzt werden müssen. Entsprechend sind Klimaschutz und Klimafolgenanpassung als zwei Seiten einer Medaille zu sehen. In städtischen Gebieten mit hoher Bevölkerungs- und Bebauungsdichte liegen die durch- schnittlichen Temperaturen bereits heute höher als im unbebauten Umland. Hier wird man in Zukunft damit rechnen müssen, stärker als andere Gebiete von Hitzebelastungen betroffen zu sein. Auch sind die Auswirkungen von Starkregenereignissen oder Stürmen in dicht be- bauten und stark versiegelten Gebieten oft gravierender mit mehr (materiellen) Schäden als außerhalb der Siedlungen. Aus diesen Gründen müssen sich Kommunen verstärkt und früh- zeitig um Anpassungsmaßnahmen an die Folgen des Klimawandels kümmern. Auch der Städtebau der Zukunft kann nicht auf Baukörper, befestigte Straßen und Plätze verzichten. Hier ist das frühzeitige Einbringen von Wissen über mögliche Anpassungsmaßnahmen zur Abmilderung der Klimawandel-Auswirkungen notwendig. Da bei einem nachhaltigen Stad- tumbau mit langwierigen Prozessen gerechnet werden muss, müssen rechtzeitig - das heißt jetzt - Maßnahmen getroffen werden, um die negativen Auswirkungen des Klimawandels zu verringern. Dabei ist eine integrierte Herangehensweise an das Thema Anpassung unter Be- teiligung verschiedener Akteure innerhalb der kommunalen Planung, aber auch von Kommu- nalpolitikern, Architekten, Planungsbüros, Hauseigentümern, der Immobilienwirtschaft und der interessierten Öffentlichkeit allgemein notwendig. Schwerpunkt der umfassenden Untersuchungen ist die Entwicklung einer interkommunalen Strategie zur Anpassung an den Klimawandel. Aus der Darstellung der durch den Klimawan- del besonders betroffenen Gebiete in der Region Rhein-Voreifel wurden Anpassungsmaß- nahmen entwickelt. Diese wurden in einem Maßnahmenkatalog zusammengestellt, der zu- sammen mit der Akteursbeteiligung in eine kommunale Gesamtstrategie zur Anpassung mündete. Es werden die folgenden drei Themenblöcke behandelt: Problemerfassung: Bestandsaufnahme und Handlungsbedarf, Lösungsmöglichkeiten: Beispielhafte Lösungen für städtische Teilräume, Handlungs- karten, Anpassungsoptionen und Maßnahmenkatalog, Praktische Umsetzung: Akteursbeteiligung, Öffentlichkeitsarbeit und Controllingkon- zept 4 1.2 Vorgehensweise Abbildung 1-1 Übersicht der Arbeitsschritte Tabelle 1-1 Ablaufplan zur Bearbeitung der Arbeitspakete 5 1.3 Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und naturbasierter Lösungen Um auf Basis des interkommunalen Klimaschutzteilkonzepts zur Klimaanpassung in der Re- gion Rhein-Voreifel im Rahmen des ANK-DAS-Förderaufrufs die Umsetzung des Konzepts zu beantragen, wurde eine Aktualisierung des Konzeptes notwendig. Insbesondere Syner- gien zum Natürlichen Klimaschutz und zum Erhalt und Stärkung der Biodiversität spielen in diesem Kontext eine wesentliche Rolle und müssen herausgearbeitet und dargestellt wer- den. Insgesamt wird ein verstärkter Fokus auf den Einsatz Naturbasierter Lösungen gelegt (mind. 30 % der Maßnahmen im Maßnahmenkatalog unter Einsatz naturbasierter Lösun- gen). Mit der beschriebenen Aktualisierung wurde das Institut für angewandtes Stoffstrom- management (IfaS), der Hochschule Trier, beauftragt. Exkurs „Natürlicher Klimaschutz“: Natürlicher Klimaschutz verbindet aktiv Klima- und Na- turschutz. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Ver- braucherschutz (BMUV) beschreibt die Begrifflichkeit selbst wie folgt: „Intakte Ökosysteme sind natürliche Klimaschützer. Wälder und Auen, Böden und Moore, Meere und Gewässer, naturnahe Grünflächen in der Stadt und auf dem Land binden Kohlendioxid aus der Atmo- sphäre und speichern es langfristig. Sie wirken zudem als Puffer gegen Klimafolgen, indem sie Hochwasser abmildern und bei Hitze für Abkühlung sorgen. Und schließlich erhalten sie unsere Lebensgrundlagen, bieten wichtige Lebensräume für Tiere und Pflanzen, speichern Wasser und sind Rückzugsorte für Menschen. Maßnahmen zum natürlichen Klimaschutz sorgen dafür, dass degradierte Ökosysteme wieder gesund, widerstandsfähig und vielfältig werden. So wirkt der natürliche Klimaschutz der ökologischen Doppelkrise aus Erderhitzung und Artenaussterben gezielt entgegen.“1 Exkurs „Naturbasierte Lösungen“: Naturbasierte Lösungen sind Bestandteil des Natürli- chen Klimaschutzes. Laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) handelt es sich hierbei um „Maßnahmen, die natürliche Pro- zesse und Eigenschaften von Ökosystemen nutzen, um zentrale gesellschaftliche Heraus- forderungen, wie z.B. den Klimawandel, zu bewältigen und dabei zugleich erheblichen wei- teren ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Gewinn bringen.“ Aufgrund des Mehrfach- nutzens sowie eines günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses stellen Naturbasierte Lösungen eine sinnvolle Alternative oder auch Ergänzung zu herkömmlichen technischen Ansätzen dar 1 https://www.bmuv.de/natuerlicher-klimaschutz#c70409 6 und verfügen über ein erhebliches, aber derzeit wenig genutztes Potenzial, um globale Her- ausforderungen wie Klimawandel, Naturkatastrophen, Nahrungsmittel- und Wassersicher- heit, nachhaltige Landnutzung und den Verlust der biologischen Vielfalt zu bewältigen. Auf- grund ihrer Multifunktionalität können Naturbasierte Maßnahmen dazu beitragen, dringend benötigte Investitionen des öffentlichen und privaten Sektors in den Schutz der Biodiversität zu mobilisieren.2 Die Europäische Kommission definiert naturbasierte Lösungen als „Lösungen, die von der Natur inspiriert und unterstützt werden, die kosteneffizient sind, gleichzeitig ökologische, so- ziale und wirtschaftliche Vorteile bieten und zum Aufbau von Resilienz beitragen.“3 Das BMUV erläutert weiter: „Aufgrund dieser Eigenschaften spielen solche Lösungsansätze eine wichtige Rolle in Strategien zur Klimaanpassung. Naturbasierte Lösungen können also besonders dann die Klimaresilienz von Städten erhöhen, wenn Redundanz und Funktions- vielfalt – beispielsweise durch die Berücksichtigung von ⁠Biodiversität ⁠ – bei ihrer Gestaltung und Pflege beachtet werden. Am besten können Naturbasierte Maßnahmen daher zur ⁠Resi- lienz⁠ beitragen, wenn sie dem breiten Spektrum natürlicher Systeme ähneln – es sich also um heterogene Landschaften mit einer Vielzahl von zusammengesetzten Lebensräumen und unterschiedlichen Bodenbedingungen handelt, die eine hohe Vielfalt standortangepasster Pflanzen aufweisen – und, gut vernetzt sowie weniger reglementiert und gepflegt sind.“4 2 https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Europa___International/nbs_strukturfonds_bf.pdf 3 https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/environment/nature-based-solutions_en 4 https://www.umweltbundesamt.de/naturbasierte-loesungen-fuer-klimaresiliente#undefined 7 2 Beteiligungsprozess Bei der Erstellung des vorliegenden Klimafolgenanpassungskonzepts ist die Beteiligung von betroffenen Akteuren elementar. Eine Umsetzung von notwendigen Maßnahmen kann nur gelingen, wenn die Hintergründe und Ziele des Konzepts, aber auch die finanziellen, techni- schen und organisatorischen Möglichkeiten aller Akteure bekannt sind. Hinzu kommt die Be- rücksichtigung von Planungen und individuellen Interessen, die ebenfalls zu Einschränkun- gen bei möglichen Maßnahmen führen können. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der Erstellung des Klimafolgenanpassungskonzepts für die Region Rhein-Voreifel ein intensiver Beteiligungsprozess geplant und umgesetzt. Da- bei wurden folgende Akteursgruppen eingebunden: Kommunale Arbeitsgruppe (AG) Klimaschutz Interkommunaler Klimafolgenbeirat Projektgruppe „Energie & Klima“ Fachexperten aus Forst- und Landwirtschaft Allgemeine Öffentlichkeit Abbildung 2-1 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2020 (Quelle: ICM) 8 Abbildung 2-2 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2021 (Quelle: ICM) Wie in Abbildung 2-1 dargestellt, fanden über den gesamten Zeitraum der Konzepterstellung unterschiedliche Abstimmungstermine, vorrangig mit der AG Klimaschutz und dem Klimafol- genbeirat, statt. Dabei wurden Datengrundlagen, Kartenmaterial sowie Zwischenergebnisse präsentiert und abgestimmt, sodass die beteiligten Kommunen aktuelle Entwicklungen, bei- spielsweise bei den Pilotprojekten, einfließen lassen konnten. Darüber hinaus wurden Work- shops mit bestimmten Akteursgruppen sowie drei Schwerpunktveranstaltungen durchge- führt, in die insbesondere auch die allgemeine Öffentlichkeit eingebunden wurde. 2.1 KlimaMap Die KlimaMap unter http://www.rhein-voreifel.klimamap.de wurde im Verlauf der Konzepter- stellung genutzt, um sowohl die individuelle Betroffenheit durch Hitze, Starkregen, Trocken- heit und Sturm als auch Maßnahmenvorschläge zu den entsprechenden Themen sowie zur Begrünung abzufragen. Sie ergänzt bzw. ersetzt die ursprünglich geplanten Beteiligungsfor- mate, die aufgrund der Corona-Pandemie nicht wie geplant durchgeführt werden konnten. Die erste Beteiligung zu Betroffenheiten wurde von Dezember 2020 bis Ende März 2021 durchgeführt. Dabei wurden insgesamt 31 Eingaben gesammelt, die sich überwiegend auf das Ortsgebiet von Meckenheim bezogen. Inhaltlich bezogen diese sich häufig auf Trocken- heit im Sommer und im Frühjahr sowie auf Spätfrostereignisse, die zu Schäden im Obstbau geführt haben. Ab März 2021 wurde die inhaltliche Ausrichtung der KlimaMap dahingehend geändert, dass Nutzer hier konkrete Vorschläge und Anregungen für Maßnahmen einbringen konnten, die die Klimaresilienz stärken und Betroffenheiten durch den Klimawandel reduzieren. Bis De- zember 2021 wurden hier 454 Einträge registriert, die bei der Konzepterstellung berücksich- tigt wurden. http://www.rhein-voreifel.klimamap.de/ 9 Abbildung 2-3 Verteilung der Maßnahmenvorschläge aus der KlimaMap auf die vier Themenfelder 10 3 Risiko-/ Betroffenheitsanalyse Klimafolgen für die Region Rhein- Voreifel Während Klimaschutz seit vielen Jahren fester Bestandteil der Kommunalpolitik in Nordrhein- Westfalen ist und zahlreiche Städte und Gemeinden eigene Klimaschutzziele und Klima- schutzstrategien verfolgen, hat man auf der kommunalen Ebene in den letzten Jahren damit begonnen, sich auch auf die nicht mehr abwendbaren Folgen des Klimawandels einzustellen. Anpassung an den Klimawandel wird zu einem Schwerpunktthema. Das Klimafolgenanpas- sungskonzept für die Region Rhein-Voreifel bildet für die beteiligten Kommunen Alfter, Born- heim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg eine Arbeitsgrundlage. Die den Le- bensalltag beeinflussenden Veränderungen des Klimas gehen mit erheblichen Belastungen und Risiken einher. Dort, wo Menschen eng zusammenleben und eine funktionierende Infra- struktur sehr wichtig ist, steigt die Anfälligkeit für Störungen durch Wetterereignisse und die Risiken und Gefährdungen sind dort besonders ausgeprägt. Daher kommen in den Städten ebenso wie in ländlichen Regionen der vorsorgenden Planung und der Durchführung von präventiven Maßnahmen eine große Bedeutung zu. Deshalb ist es notwendig, zukünftig die zu erwartenden negativen Folgen des Klimawandels in ihren Wirkungen durch geeignete Maßnahmen abzumildern. Auch wenn die exakten Vorhersagen des Klimawandels und des- sen Folgen für die Region Rhein-Voreifel im Detail unsicher sind, gilt, dass es zu viel Anpas- sung nicht gibt. Anpassung an das Klima und dessen Wandel ist immer auch mit einer Stei- gerung der Umwelt- und Lebensqualität verbunden und deshalb niemals überflüssig. Die kommunalen Handlungsfelder zur Klimaanpassung umfassen neben organisatorischen vor allem planerische und bauliche Maßnahmen insbesondere für folgende Problemkreise: Überhitzung in verdichteten Stadtteilen Überflutungsgefahr durch Starkregenereignisse Dürregefahr bei sommerlichen Trockenperioden Gefahren durch Sturmereignisse Jeder Mensch, die arbeitende Bevölkerung, aber insbesondere ältere Menschen, die auf- grund des demographischen Wandels bald einen großen Teil der Gesamtbevölkerung aus- machen werden, sowie Säuglinge, Kleinkinder und Kranke leiden verstärkt unter langen Hit- zeperioden oder größeren Temperaturschwankungen. In städtischen Gebieten mit hoher Be- völkerungs- und Bebauungsdichte liegen die durchschnittlichen Temperaturen bereits heute höher als im unbebauten Umland. Hier wird man in Zukunft damit rechnen müssen, stärker als andere Gebiete von Hitzebelastungen betroffen zu sein. In einer sommerlichen Nacht bei 11 Strahlungswetterlagen (wolkenloser Himmel und nur geringe Windgeschwindigkeiten) kann es in den Stadtzentren um 6 bis 8 Kelvin (Temperaturänderungen werden in Kelvin angege- ben, Schrittweite entspricht der °C-Skala) wärmer sein als im unbebauten Umland. Die dar- aus resultierenden Handlungserfordernisse werden in ihrer Dringlichkeit erheblich verschärft durch die in den nächsten Jahrzehnten absehbaren Klimaveränderungen. Nicht der mittlere globale Temperaturanstieg von rund 2 bis 4 Kelvin in den nächsten 50 bis 100 Jahren ist von Bedeutung für Klimaanpassungsmaßnahmen, sondern die aus der Verschiebung der Tem- peraturverteilung resultierende zunehmende Hitzebelastung in den Innenstädten sowie die Zunahme von Extremwetterereignissen. Zur Beurteilung der stadtklimatischen Situation wurden alle vorhandenen Klimauntersuchun- gen und städtischen Daten der Kommunen herangezogen. Aus der Auswertung lassen sich Belastungsgebiete, in denen aktuell oder zukünftig bedingt durch den Klimawandel verschärft Probleme auftreten werden, berechnen. Die folgenden Kapitel stellen die Ergebnisse der Ri- siko-/Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel vor. 3.1 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Temperaturverhältnisse in der Region Rhein- Voreifel zu bekommen, wurde zu Beginn der Untersuchungen eine für den Sommer typische Infrarotaufnahme des Landsat 8 – Satelliten vom 29.06.2019 ausgewertet. Nur wenige Bilder des Satelliten liefern eine wolkenfreie Aufnahme im Infrarotspektrum, die für die vorliegende Auswertung notwendig ist. Die Legende der Karte der Oberflächentemperaturen (Abbildung 3-1) weist die ansteigenden Oberflächentemperaturen von kalten zu warmen Oberflächen in den Farbstufen Blau, Gelb und Rot aus. Die höchsten Oberflächentemperaturen treten in den Industrie- und Gewerbegebieten auf. Aber auch trockene, abgeerntete Felder können tags- über sehr hohe Oberflächentemperaturen erreichen. 12 Abbildung 3-1 Infrarotkarte für die Region Rhein-Voreifel (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) Thermalbilder sind in ihrer Eigenschaft der strikten Abbildung der Oberflächentemperaturen für die Beurteilung der stadtklimatischen Situation zunächst nur indirekt nutzbar. Aus der Thermalkarte lassen sich aber Rückschlüsse auf die Lufttemperatur-Situation in einem Ge- biet ziehen. Die Luft wird über den Oberflächen erwärmt oder abgekühlt, das heißt, dass sehr warme Oberflächen zu erhöhten Lufttemperaturen führen. Versiegelte Flächen und Bebau- ungen speichern viel Energie und kühlen sich auch nachts nur langsam ab. In Verbindung mit einem geringen Luftaustausch in bebauten Stadtgebieten führt dies zur Ausprägung von Wärmeinseln. Freiflächen kühlen nachts sehr schnell ab und haben niedrige Oberflächen- temperaturen. Diese kühlen die darüber liegenden Luftschichten und führen zu einer nächt- lichen Kaltluftbildung auf den Flächen. Bei austauscharmen Wetterlagen mit geringen Wind- geschwindigkeiten können die entsprechend der Geländeneigung abfließenden Kaltluftmas- sen einen erheblichen Beitrag zur Belüftung und Kühlung von erwärmten Stadtgebieten leis- ten. Im Winter kann es dagegen im Bereich von Kaltluftbildungs-, Kaltluftabfluss- und Kalt- luftsammelgebieten zu vermehrter Nebel- oder Frostbildung kommen. 13 Ein wichtiges Ziel der Klimaanpassung ist es, Wärmeinseleffekte in urban geprägten Berei- chen zu verringern und so den Hitzestress für die Bevölkerung zu minimieren. Hierfür sind unter anderem genügend Frischluftschneisen erforderlich. Die in windschwachen Strah- lungsnächten auftretenden Kaltluftströmungen könnten bei entsprechender Anbindung an überhitzte Stadtteile zur Abschwächung von Hitzebelastungen führen. Unter bestimmten me- teorologischen Bedingungen können sich nachtsüber rauhigkeitsarmem Gelände soge- nannte Kaltluftabflüsse bilden. Dabei fließt in Bodennähe gebildete kalte Luft hangabwärts. Die Kaltluftberechnungen wurden mit dem vom Deutschen Wetterdienst entwickelten Kalt- luftabflussmodell KLAM_21 (Sievers, 2005) durchgeführt. KLAM_21 ist ein zweidimensiona- les, mathematisch-physikalisches Simulationsmodell zur Berechnung von Kaltluftflüssen in orographisch gegliedertem Gelände für Fragen der Standort-, Stadt- und Regionalplanung. KLAM_21 ist in der Lage, Kaltluftbewegungen in ihrer Dynamik und zeitlichen Entwicklung flächendeckend wiederzugeben. Die physikalische Basis des Modells bildet eine verein- fachte Bewegungsgleichung und eine Energiebilanzgleichung, mit der der Energieverlust und damit der „Kälteinhalt“ der Kaltluftschicht bestimmt wird. Aus dem Kälteinhalt einer jeden Säule wird dann die Kaltlufthöhe errechnet. Als Ergebnis erhält man die flächenhafte Vertei- lung der Kaltlufthöhe und ihrer mittleren Fließgeschwindigkeit oder der Volumenströme zu beliebig abgreifbaren Simulationszeitpunkten. Das Modell simuliert die Entwicklung von Kaltluftflüssen und die Ansammlung von Kaltluft in einem auswählbaren, rechteckig begrenzten Untersuchungsgebiet. Über diese Fläche wird ein numerisches Gitter gelegt. Jedem Gitterpunkt werden eine Flächennutzung (standard- mäßig schematisiert in 9 Nutzungsklassen) sowie eine Geländehöhe zugeordnet. Jeder Landnutzungsklasse wiederum entspricht eine fest vorgegebene Kälteproduktionsrate und eine Rauigkeit als Maß für den aerodynamischen Widerstand. Die Produktionsrate von Kalt- luft hängt stark von der Landnutzung ab: Freilandflächen weisen die höchsten Kaltluftproduk- tionsraten (zwischen 10 und 20 m³/m²h) auf, für Waldflächen schwanken die Literaturanga- ben sehr stark (zwischen 1 m³/m²h in ebenem Gelände und 30– 40 m³/m²h am Hang). Die natürliche Kaltluftproduktion einer Fläche ist auch von der Orographie bzw. dem Relief sowie den thermischen Eigenschaften abhängig. Mit Zunahme der Hangneigung nimmt auch die Kaltluftproduktion zu, da diese permanent in Richtung Talsohle abfließen kann und sich in den tieferen Lagen ansammelt bzw. dem natürlichen Gefälle folgt. Kaltluft ist schwerer als die Umgebungsluft und folgt daher bodennah dem Geländegefälle. Durch diesen „Abtrans- port“ der Kaltluft entsteht in den höheren Lagen ein Defizit, welches durch erneute Kaltluft- produktion ausgeglichen wird. Somit wird bei entsprechenden Witterungsbedingungen, das 14 sind wolkenarme, windschwache Strahlungswetterlagen, in der Nacht kontinuierlich Kaltluft produziert. Entsprechend der Orographie können die einzelnen Kaltluftströme zusammen- fließen oder auch aufgrund von Barrieren oder Geländevertiefungen in Kaltluftsenken teil- weise oder vollständig akkumulieren. Bebaute Gebiete verhalten sich bezüglich der Kaltluft- produktion neutral bis kontraproduktiv (städtische Wärmeinsel). Hoch versiegelte Bereiche können durch deutliche Erwärmung der herangeführten Luftschichten zum Abbau von Kaltluft führen. Für die Region Rhein-Voreifel wurde ein 36 km x 36 km großes Modellgebiet mit einer hori- zontalen Rasterauflösung von 12 m berechnet. Das Modell berechnet die zeitliche Entwick- lung der Kaltluftströmung ausgehend vom Ruhezustand (keine Strömung) bei gegebener zeitlich konstanter Kaltluftproduktionsrate. Die Mächtigkeit einer Kaltluftschicht kann in Ab- hängigkeit des Nachtzeitpunktes, der Größe des Kaltlufteinzugsgebietes sowie den meteo- rologischen Rahmenbedingungen stark schwanken. Im Allgemeinen beträgt sie zwischen 1 und 50 m. Staut sich der Kaltluftabfluss an Hindernissen oder in Senken, bildet sich ein so- genannter Kaltluftsee, in dem die Kaltluft zum Stehen kommt. In solchen Kaltluftseen kann die Kaltluftschichtdicke auch deutlich größere Mächtigkeiten annehmen. Die Strömungsge- schwindigkeiten innerhalb eines Kaltluftabflusses liegen typischerweise in einer Größenord- nung von 0,5 bis 3 m/s. Aufgrund der oftmals nur sehr flachen Ausprägung und den geringen Strömungsgeschwindigkeiten sind Kaltluftabflüsse sehr störanfällig, sodass Hindernisse wie Gebäude, Wälle oder Lärmschutzwände unter gewissen Randbedingungen zu einem Strö- mungsabbruch führen können. Da das großräumige Kaltluftmodell nicht mit einzelnen Bau- werksstrukturen, sondern nur über Flächennutzungsklassen arbeitet, werden einzelne Strö- mungshindernisse wie Gebäude im Kaltluftfluss nicht direkt, sondern nur parametrisiert über die Landnutzungsklasse berücksichtigt und die Ergebnisse sind als potentielle Kaltluftbewe- gungen in der Region zu verstehen. 15 Abbildung 3-2 Kaltlufthöhe und Kaltluftfluss in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang Für die Berechnung wurde eine typische sommerliche Strahlungsnacht ohne übergeordneten Regionalwind angenommen, das heißt die Berechnungsergebnisse zeigen das reine, ther- misch bedingte Kaltluftgeschehen. Der Start der Simulation liegt kurz vor Sonnenuntergang. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Atmosphäre vorausgesetzt, in der keine horizontalen Gradi- enten der Lufttemperatur und der Luftdichte vorhanden sind. Es werden während der gesam- ten Nacht gleichbleibend gute Ausstrahlungsbedingungen, d. h. eine geringe Bewölkung, an- genommen. Zur Verdeutlichung des großräumigen Kaltluftgeschehens innerhalb des gesam- ten Untersuchungsgebietes werden die simulierten Kaltlufmächtigkeiten (Abbildung 3-2) und der Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 3-3) vier Stunden nach Sonnenuntergang dargestellt. Wie zu erwarten, ist die Kaltluft in den tiefergelegenen Tallagen am mächtigsten. Die Täler füllen sich im Laufe der Nacht mit Kaltluft auf. In den Hangbereichen entstehen keine großen Kaltluftmächtigkeiten, da die Kaltluft hangabwärts fließt und die Täler füllt, die Kaltluftsam- melgebiete darstellen. Die Orte, an denen sich die Kaltluft bewegt, sind anhand der roten Pfeile erkennbar. In den Hangbereichen sind teilweise intensive Kaltluftströmungen anzutref- fen. Sofern die oberen Hangbereiche Freiland oder nur lockere Bebauung aufweisen, bilden sich Kaltluftabflüsse aus, die die thermischen Verhältnisse in den Siedlungsbereichen güns- tig beeinflussen können. 16 Zur Quantifizierung von Kaltluftabflüssen wird in der Regel der Kaltluftvolumenstrom heran- gezogen. Der Kaltluftvolumenstrom ist das Produkt aus der mittleren Strömungsgeschwin- digkeit innerhalb der Kaltluftsäule sowie der Kaltluftschichtdicke und gibt an, wie viel Kaltluft in einer definierten Zeit (z. B. 1 s) durch einen 1 m breiten Querschnitt strömt. Anhand der Karte zum Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 3-3) lassen sich Luftleitbahnen deutlich auswei- sen. Die Karte zu den Volumenströmen zeigt ein deutlich differenzierteres Bild als die reinen Kaltluftmächtigkeiten. So werden konkrete Kaltluftabflusslinien und Luftleitbahnen für die Re- gion Rhein-Voreifel Rheinbach erkennbar. Die Verbindungen zwischen den Kaltluftentste- hungsgebieten (Freiflächen) und den Wirkgebieten der Kaltluft werden durch die Darstellung des Kaltluftvolumenstroms sichtbar. Beispielsweise fließt Kaltluft von Süden direkt bis in das Zentrum von Rheinbach. Abbildung 3-3 Kaltluftvolumenstrom in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang Vor allem in engen Tälern werden hohe Volumenströme erreicht. Im Laufe der Nacht nehmen mit zunehmenden Kaltluftmächtigkeiten die Kaltluftströme leicht ab. Für die Ausweisung von relevanten Kaltluftbahnen ist deshalb die Situation in der ersten Nachthälfte entscheidend. Aufgrund der differenzierten Orographie der Region Rhein-Voreifel ergeben sich für die ein- zelnen Kommunen lokale und regionale Phänomene bei der Bildung und dem Abfluss von 17 Kaltluft. Diese sollten lokalspezifisch genauer untersucht und bei zukünftigen Bauvorhaben unbedingt berücksichtigt werden, um eine Kühlung der Kommunen weiterhin gewährleisten zu können. Kaltluft hat aber nicht nur positive Effekte in Bezug auf die Kühlung von sommerlich überhitz- ten Bereichen, sondern kann in der Landwirtschaft, insbesondere im Bereich der Obsthaine auch zu einer Verstärkung von Schäden bei Früh- und Spätfrösten führen. In den Kaltluft- strömen können die Lufttemperaturen um mehrere Grad, unter denen der Umgebung liegen. In der Abbildung 3-4 sind deshalb die Kaltluftgebiete mit den jeweiligen Fließrichtungen der Kaltluftvolumenströme im Zusammenhang mit den in der Region vorhandenen Obsthainen dargestellt. Insbesondere die Obsthaine rund um Meckenheim liegen überwiegend in einem Hauptkaltluftstrom. Sie werden zukünftig häufiger durch Spätfröste im Frühjahr gefährdet sein, da aufgrund des Klimawandels der Beginn der Vegetationsperiode immer früher im Jahr sein wird. Dadurch vergrößern sich die Schäden durch Fröste im Frühjahr erheblich, insbe- sondere im Bereich der in der Abbildung 3-4 ausgewiesenen Kaltluftströme. Abbildung 3-4 Mögliche zusätzliche Frostgefährdung von Obsthainen in der Region Rhein-Voreifel In der Abbildung 3-5 ist der Ablauf zur Erstellung der Klimatopkarte zusammengefasst dar- gestellt. Unter dem Begriff Klimatop werden Bereiche mit gleicher Struktur und klimatischer 18 Ausprägung zusammengefasst. Bestimmend für die Einteilung von Gebieten in Klimatope sind die dominierende Nutzungsart sowie die thermale Situation an dem jeweiligen Ort. Ent- sprechend dienen als Grundlage für die Berechnung der Klimatopkarten in der Region Rhein- Voreifel die Realnutzungskarten (ATKIS, Stand 2019, aktualisiert) sowie eine Karte der Ober- flächentemperaturen (siehe Abbildung 3-1). Die im Folgenden erläuterte rechnergestützte Modellierung der Auswirkung anthropogener Beeinflussung des Klimas in Form einer Klima- topkarte bietet einige Vorteile. Die erfassten Daten bleiben in einer konsistenten Form ge- speichert und erleichtern damit eine Fortführung des Kartenmaterials. Durch die Festlegung eines einheitlichen Analyseansatzes und eine nachvollziehbare Gewichtung können subjek- tive Einflüsse reduziert bzw. verifiziert werden. Im Ergebnis präsentiert sich eine berechnete Klimatopkarte detailliert und räumlich hoch aufgelöst. Starre Grenzen zwischen den Klimato- pen werden vermieden und die digitale Klimatopkarte weist einen Übergangsbereich durch eine Verzahnung von Klimatopen aus. Hierdurch wird eine Darstellung erreicht, welche die Strukturen im klimatischen Sinne realitätsnäher abbilden kann. Abbildung 3-5 Ablauf zur Berechnung der Klimatope im Gebiet der Region Rhein-Voreifel Um zu bestimmen, welche Areale in das Klimatop der dörflichen Strukturen, in Siedlungs-, Stadt- oder Innenstadtklimatope einzuordnen sind, muss für jedes dieser Klimatope einzeln eine Berechnung durchgeführt werden, welche den Grad der Eignung widerspiegelt. Da die Inhalte der Eingangskarten, also die Nutzungsstruktur und die Infrarotkarte, im Sinne der rechnergestützten Verarbeitung mit GIS nicht untereinander verrechenbar sind, müssen die (abgeleitet aus der Realnutzung und 19 Eingangsparameter zunächst standardisiert werden. Diese Standardisierung dient gleichzei- tig als Maß für die Bestimmung der Eignung der jeweiligen Parameter (0 = keine Eignung, 100 = sehr gute Eignung) für die Zuordnung zu einem der vier Klimatope. Auf diesem Weg wird für jedes der betroffenen Klimatope eine Karte erstellt, welche für jeden Bildpunkt die jeweilige Eignung darstellt. Die anschließende Verschneidung mit GIS, also die Zuordnung eines jeden Bildpunktes zu dem an genau diesem Punkt dominanten Klimatop, erzeugt eine Darstellung, in welcher eine überprüfbare räumliche Verteilung des Dorf-, Siedlungs-, Stadt- und Innenstadtklimatops abgebildet ist. Im Folgenden werden die aufgrund der Flächennut- zungskartierung abgegrenzten Klimatope der Freiland-, Gewässer-, Wald- und Parkbereiche mit den berechneten Klimatopen verschnitten, womit eine Gesamtdarstellung der Verteilung der Klimatope in der Region erreicht wird. Abbildung 3-6 zeigt das Ergebnis der digitalen Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand. Wichtiger Hinweis: Hinsichtlich der Abgrenzung der Klimatope ist anzumerken, dass sich klimatische Prozesse nicht linienscharf an Bebauungs- und Nutzungsgrenzen anpassen, sondern fließende Übergänge zu benachbarten Flächen aufweisen. Daher dürfen die Ab- grenzungen der Klimatope innerhalb der Klimatopkarte nicht als flächenscharfe Grenzzie- hungen dargestellt werden. In den Übergangsbereichen zwischen den Klimatopen treten in der Regel zwei verschiedene Klimatoptypen eng miteinander verzahnt auf. 20 Abbildung 3-6 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand Gewerbe- und Industriegebiete mit den dazugehörigen Produktions-, Lager- und Um- schlagstätten prägen das Mikroklima. Bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwär- mung nachts. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine dem Stadtklimatop analoge Ausprägung erreichen. Gewerbe- und Industriegebiete werden, wie alle bebauten Flächen in die Klimatopberechnungen einbezogen. Aufgelockerte und durchgrünte Gewerbeflächen werden dabei eher den Siedlungs- bis Stadtklimatopen zugeordnet, hoch versiegelte Indust- riegebiete zeigen die Ausprägungen des Stadtklimatops. Innenstadtklimatop Das Innenstadtklimatop zeichnet sich durch die Ausbildung einer deutlichen Wärmeinsel und einer hohen Überwärmung aus. Kennzeichnend für die Nutzungsstruktur ist eine ausgespro- chen dichte Bebauung mit einem geringen Grünanteil. In den Kommunen der Region Rhein- Voreifel kommt dieser Klimatoptyp nicht vor; er ist eher in Großstädten vertreten. 21 Stadtklimatop Kennzeichnend für das Stadtklima ist eine überwiegend dichte, geschlossene Zeilen- und Blockbebauung mit meist hohen Baukörpern und vielen Straßen. Während austauscharmer Strahlungsnächte kommt es bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad, die hohen Ober- flächenrauigkeiten und geringen Grünflächenanteile zu einer Zunahme der Überwärmungs- tendenz. Die dichte städtische Bebauung verursacht ausgeprägte Wärmeinseln mit einge- schränkten Austauschbedingungen, die z. T. mit ungünstigen bioklimatischen Verhältnissen gekoppelt sind. Siedlungsklimatop Das Siedlungsklima unterscheidet sich vom Klima der lockeren Bebauung in erster Linie durch zwei Aspekte: zum einen durch eine dichtere Bebauung und zum anderen durch einen geringeren Grünflächenanteil. Dennoch handelt es sich um Bereiche mit einer mäßigen Be- bauung und einer relativ guten Durchgrünung. Hieraus resultiert eine nur schwache Ausprä- gung von Wärmeinseln, und es werden ein ausreichender Luftaustausch sowie in der Regel gute bioklimatische Bedingungen in diesen Stadtteilen gewährleistet. Charakteristisch für die dem Siedlungsklimatop zuzuordnenden Wohngebiete ist, dass die stadtklimatischen Effekte nur einen geringen und selten belastenden Ausprägungsgrad er- reichen. Dies ist nicht zuletzt auch eine Folge des Auftretens von Überlagerungseffekten durch geländeklimatische Faktoren wie Kaltluftströme oder Belüftung über Luftleitbahnen. Nachts zeichnen sich die Gebiete durch eine deutliche Abkühlung aus, tagsüber kommt es nur zu leichten Erwärmungsraten. Das Windfeld weist Strömungsveränderungen auf, die meist nicht erheblich sind. Durch die relative Nähe zu regionalen und lokalen Ausgleichsräu- men ist eine Frischluft- und Kaltluftzufuhr auch während windschwacher Wetterlagen ge- währleistet. Dorfklimatop Das Klima der lockeren Bebauung oder das „Dorfklimatop“ bildet den Übergangsbereich zwi- schen den Klimatopen der bebauten Flächen und den Klimatopen des Freilandes. Charakte- ristisch für Flächen, die dem Dorfklimatop zugeordnet werden, sind in erster Linie Bebau- ungsstrukturen mit einem geringeren Versiegelungsgrad und starker Durchgrünung mit Baum- und Strauchvegetation. Dieser Klimatoptyp ist charakteristisch für dörfliche Einzel- siedlungen und Vorstadtsiedlungen, die im unmittelbaren Einflussbereich des Freilandes ste- 22 hen und dadurch günstige bioklimatische Verhältnisse aufweisen. Das Klima in den Vorstadt- siedlungen zeichnet sich durch eine leichte Dämpfung der Klimaelemente Temperatur, Feuchte, Wind und Strahlung aus. Die Windgeschwindigkeit liegt niedriger als im Freiland, aber deutlich höher als in den Innenstädten. Parkklimatop Parkklimatope sind gekennzeichnet durch aufgelockerte Vegetationsstrukturen mit Rasen- flächen und reich strukturierten lockeren Gebüsch- oder Baumbeständen. Sowohl tagsüber als auch in der Nacht treten die Park- und Grünanlagen als Kälteinseln hervor (Oasenef- fekte). Die klimatischen Verhältnisse von Park- und Grünanlagen sind zwischen Freiland- und Waldklima einzustufen. In Abhängigkeit von der Größe der Parkanlagen, deren Ausstat- tung sowie von der Anbindung an die Bebauung variiert die klimatische Reichweite von Park- flächen. Die Auswirkungen in die Randbereiche der Umgebung sind meist gering und auf die direkt umgebende Bebauung beschränkt. Gewässerklimatop Gewässerklimate zeichnen sich tagsüber durch deutlich reduzierte Erwärmungsraten auf, so dass bei gleichzeitig hoher Verdunstung der fühlbare Wärmestrom herabgesetzt wird. Wäh- rend Wasserflächen am Tag relativ kühl sind, sind sie nachts relativ warm. Dieses Phänomen ist auf die hohe Wärmespeicherkapazität des Wassers zurückzuführen, die nur schwache tagesperiodische Temperaturunterschiede an der Gewässeroberfläche ermöglicht. Die Luft- temperaturen in diesem Klimatop weisen einen ausgeglichenen Tagesgang mit abge- schwächten Minima und Maxima auf. Ein zusätzlich positiver Effekt für die klimatische Situ- ation wird durch die geringe Rauhigkeit von Gewässerflächen bewirkt, wodurch Austausch- und Ventilationsverhältnisse begünstigt werden. Waldklimatop Typische Ausprägungen des Waldklimas sind stark gedämpfte Temperatur- und Feuch- teamplituden, die eine Folge des Energieumsatzes im Stammraum (verminderte Ein- und Ausstrahlung) sind. Waldflächen erweisen sich daher aufgrund sehr geringer thermischer und bioklimatischer Belastungen als wertvolle Regenerations- und Erholungsräume. Bei ge- ringen oder fehlenden Emissionen sind Waldflächen darüber hinaus Frischluftentstehungs- gebiete, können jedoch aufgrund der hohen Rauhigkeit im Gegensatz zu den unbewaldeten Freiflächen keine Luftleitfunktion übernehmen. Daher zeichnen sie sich auch durch niedrige 23 Windgeschwindigkeiten im Stammraum aus. Oberhalb des Kronenraumes, der auch als Hauptumsatzfläche für energetische Prozesse betrachtet werden kann, oder im Stammraum ohne oder mit nur geringem Unterwuchs kann auch bei Waldbeständen Kaltluft gebildet und durchgeleitet werden. Hervorzuheben ist weiterhin die Filterkapazität der Waldflächen ge- genüber Luftschadstoffen. Durch Ad- und Absorption vermögen Waldflächen gas- und parti- kelförmige Luftschadstoffe auszufiltern. Freilandklimatop Dieser Klimatoptyp gibt die Verhältnisse des Freilandes wieder. Freilandklimate stellen sich über den überwiegend landwirtschaftlich genutzten Außenbereichen ein und zeichnen sich durch ausgeprägte Tagesgänge von Temperatur und Feuchte sowie nur wenig lokal beein- flusste Windströmungsbedingungen aus. Da zudem in diesen Bereichen überwiegend keine Emittenten angesiedelt sind, handelt es sich um bedeutsame Frischluftgebiete mit einer ho- hen Ausgleichswirkung für die in bioklimatischer und immissionsklimatischer Hinsicht belas- teten Gebiete mit Wohnbebauung. Bei geeigneten Wetterlagen tragen landwirtschaftlich ge- nutzte Flächen darüber hinaus zur Kaltluftbildung bei. Für die Berechnung der Klimatopkarte im Zukunftsszenario (Abbildung 3-7) wurden einer- seits Bauvorhaben, die noch nicht umgesetzt sind, aber einen Aufstellungsbeschluss haben und zeitnah angegangen werden, in die Realnutzungskarte integriert. Für die Modellierung erfolgte die Annahme, dass diese Bauvorhaben noch nicht klimaangepasst sind. Weitere für die Zukunft geplante Bauprojekte können in den folgenden Jahren jederzeit in die Klimatop- karte eingerechnet werden. Ein Aspekt des Klimawadels ist der je nach Szenario prognosti- zierte globale Anstieg der Jahresmitteltemperaturen um mindestens 2 Kelvin bis zum Jahr 2050 (Zukunftsszenario). Die Jahresmitteltemperatur ist für die sommerliche Hitzebelastung nicht ausschlaggebend; allerdings führen die in Zukunft längeren Hitzeperioden zu einer grö- ßeren Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Freiland. Dass schwerwiegende Folgen von Hitzewellen vor allem in Städten auftreten, liegt an der Wärmespeicherung in der Bebauung und an der Bedeutung der Nachttemperaturen für die Erholungsphase des Menschen. Die Auswertung verschiedener Hitzewellen in Städten zeigt, dass im Verlauf einer mehrtägigen Hitzewelle die nächtlichen Lufttemperaturen von Tag zu Tag ansteigen und schon nach drei bis vier Tagen um 2 bis 4 Kelvin zugenommen haben. Dabei verstärken sich auch die Tem- peraturunterschiede zwischen dem Freiland und die dichte bebaute Stadt, die bis zu 10 Grad betragen können. Entsprechend der Versiegelungsrate und der Dichte der Bebauung wurde zur Berechnung einer Klimatopkarte im Zukunftsszenario der Temperaturunterschied zwi- 24 schen Freiland und bebauten Gebieten erhöht. Auf dieser Grundlage wurde mit gleichblei- benden Gewichtungen und Grenzwerten eine Klimatopkarte der Zukunftsprojektion für die Dekade 2050-2060 berechnet (Abbildung 3-7). Im Zukunftsszenario kommt es zu einer ge- ringfügigen Ausweitung der Flächen des Stadtklimatops. Unberücksichtigt bleiben bei dieser Berechnung eines möglichen Zukunftsszenarios zusätzliche in den nächsten Jahrzehnten mögliche Bauprojekte, die je nach Lage zu einer weiteren Verschärfung der Belastungen durch Hitze führen könnten. Abbildung 3-7 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im Zukunftsszenario Grundlagen für die Abgrenzung von potentiellen Problemgebieten unter dem Aspekt der Hit- zebelastung des Menschen liefern die Klimatope des „Stadtklimas“ sowie des „Innenstadtkli- mas“ (das in den Kommunen der Region nicht vorkommt) aus den Klimatopkarten für den IST-Zustand und für das Zukunftsszenario. In diesen Bereichen bilden sich aufgrund der ho- hen Versiegelung die städtischen Wärmeinseln so stark aus, dass es zu einer Belastung des menschlichen Organismus kommt. Zusätzlich wird die Durchlüftung durch die Bebauungs- strukturen behindert. Diese Flächen wurden als Hitzeareale in die Karte der Hitzebelastun- gen (Abbildung 3-8) übernommen. 25 Die Hitzeinseln im IST-Zustand sind in Abbildung 3-8 in lila (= Stadtklimatop im IST-Zustand) dargestellt. Sie liegen vorwiegend in den Innenstadtbereichen und in den Industrie- und Ge- werbegebieten. Die zukünftige Ausweitung der Hitzebelastungen ist anhand der orangenen Farbe in Abbildung 3-8 zu erkennen. In den bisher schon von Hitze betroffenen Gebieten nimmt die Belastung im Zukunftsszenario deutlich zu. Am stärksten betroffen von einer zu- nehmenden Hitzebelastung aufgrund des Klimawandels werden die versiegelten ausge- dehnten Industrie- und Gewerbeflächen sein. Eine räumliche Ausweitung der Hitzebelastung in die locker bebauten Gebiete findet dagegen nur punktuell statt. Zum einen ist die Versie- gelungsrate hier deutlich geringer, zum anderen sind diese Siedlungsstrukturen von unbe- bautem Freiland umgeben und werden dadurch auch während einer Hitzewetterlage noch ausreichend gekühlt. Abbildung 3-8 Hitzebelastungen Ist und Zukunft in der Region Rhein-Voreifel 3.2 Untersuchungen zum Bodenkühlpotential Die gigantischen Energietransferleistungen des Bodens, die durch „Versiegelung“ unterbun- den werden, lenken den Blick auf das Potential der Böden zur Kühlung der städtischen At- mosphäre. Bodenraumeinheiten mit hohen und mittleren Bodenkühlleistungen, die ehemals 26 vorhanden waren, treten in urban geprägten Räumen kaum noch auf bedingt durch mächtige Aufschüttungen und die heute dominierenden urban-industriellen Böden. Somit bieten die überprägten Böden Potentialflächen z. B. für Ausgleichsmaßnahmen, um der innerstädti- schen Überwärmung durch Verbesserung dieser Böden auf nachhaltige Art entgegenzuwir- ken. Die Wärmespeicherkapazität und die Wärmeleitfähigkeit eines Bodens spielen die entschei- dende Rolle für die Aufheizung der Bodenoberfläche und damit der darüberliegenden Luft- schichten. Versiegelte Böden sind deshalb in der Regel deutlich wärmer als die Luft und führen zur Aufheizung, während Freilandflächen im Laufe des Abends und der Nacht kühlend auf die Luft wirken. Um einer weiteren Erwärmung der Städte entgegenzuwirken, sollten Bö- den mit hohen pflanzenverfügbaren Wasserspeicherleistungen und/oder Grundwasseran- schluss in stadtklimatisch relevanten Frischluftschneisen und Erholungsräumen von Über- bauung, Abgrabung und Aufschüttung freigehalten werden. Diese Böden wirken ganzjährig ausgleichend auf die Lufttemperaturen und kühlend in den Sommermonaten. Im Überblick lässt sich das Aufheizungsverhalten von Oberflächen und damit das Bodenkühl- leistungspotential auf die Art der Flächennutzung, die Bepflanzung und den Zustand der Bö- den zurückführen. Besonders der Wasserhaushalt des Bodens und die darüber beeinflusste Verdunstung der Pflanzen sind wesentliche Stellschrauben für die potentielle Bodenkühlleis- tung auf Freiflächen. Der Anteil an Versiegelung, Art und Dichte der Vegetation sowie die Bodeneigenschaften werden als Haupteinflüsse auf die Kaltluftbildung verstanden. Die Wärmespeicherkapazität und die Wärmeleitfähigkeit eines Bodens spielen die ent- scheidenden Rollen für die Aufheizung der Bodenoberfläche und damit der darüber liegen- den Luftschichten. Versiegelte Böden sind deshalb in der Regel deutlich wärmer als die Luft und führen zu Aufheizung, während Freilandflächen im Laufe des Abends und der Nacht kühlend auf die Luft wirken. Die Evapotranspiration trägt dadurch, dass sie der Luft Energie für den Verdunstungsvor- gang entzieht, maßgeblich zum Kühlleistungspotential bei. Aber über die Pflanzen kann nur die Wassermenge verdunsten, die für sie verfügbar im Boden gespeichert ist. Bei Böden mit hohem Grundwasserstand ist außerdem die Menge Wasser hinzuzurechnen, die den effek- tiven Wurzelraum über den kapillaren Aufstieg erreicht. In den von der menschlichen Tätig- keit überprägten Böden der Städte schränken oft Verdichtungen und grobe Bestandteile bei- spielsweise aus Bauschutt oder Schlacken den Speicherraum für pflanzenverfügbar gespei- chertes Wasser ein. Sie stellen außerdem für die Pflanzenwurzeln physiologische Barrieren 27 dar, begrenzen also die Durchwurzelbarkeit und damit die effektive Durchwurzelungstiefe. Der während des Winterhalbjahrs aufgefüllte Bodenwasservorrat ist deshalb oft schon nach den ersten Sommertagen oder -wochen aufgebraucht und die Vegetation reduziert aktiv ihre Verdunstungsleistung. Die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität ist daher trotz der ho- hen mittleren Jahresniederschläge in Deutschland sehr wichtig für die Klimawirksamkeit der Böden. Wie viel Wasser den Pflanzen zur Verdunstung zur Verfügung steht, ist vom Aufbau und den Eigenschaften eines Bodens abhängig. Das Wasserspeicher- und Wasserhaltever- mögen werden wesentlich von Bodenart (Körnung), Humusgehalt, Gefüge, Trockenrohdichte und dem daraus resultierenden Porenraum bestimmt. Eine Verschneidung von Bodenkarten (BK50), Grundwasserkarten und der Realnutzungen des gesamten Gebietes führt zu einem ersten Bewertungsschema der potentiellen Bo- denkühlleistung von Flächen in der Region Rhein-Voreifel. Das Ergebnis ist in der Abbildung 3-9 dargestellt. Abbildung 3-9 Bodenkühlpotential in der Region Rhein-Voreifel 28 Die Integration des Bausteins „Bodenkühlung“ in die kommunale Klimaanpassung erfordert eine dreistufige Vorgehensweise: 1. Zunächst müssen die Freiflächen im Stadtgebiet bezüglich ihrer Bedeutung für die Ab- schwächung der städtischen Überwärmung beurteilt werden. Hierbei spielt das überge- ordnete Windsystem während austauscharmer Strahlungswetterlagen mit hohen Luft- temperaturen eine Rolle. Ebenso ist die Lage und damit Anbindung der Freiflächen über Luftleitbahnen von großer Bedeutung. Eine wirksame Abschwächung der Hitzebelastung in Städten durch das Kühlungspotential von Freiflächen kann nur entstehen, wenn der Luftaustausch zwischen den bebauten und den unversiegelten Stadtgebieten gewähr- leistet ist. 2. Das Kühlungspotential der für die Abschwächung der städtischen Überwärmung relevan- ten Freiflächen kann auf Grundlage der Ausstattung der Freifläche mit Vegetation, des Wasserangebotes sowie der Bodenparameter abgeschätzt werden. 3. In einem dritten Schritt kann die jeweilige Beurteilung des Kühlungspotentials einer Frei- fläche dazu führen, dass die Fläche bei guter Beurteilung als Schutzzone ausgewiesen wird. Eine Veränderung, insbesondere Versiegelung sollte in diesem Fall vermieden wer- den. Stadtklimatisch relevante Freiflächen (siehe Zone 3 der Handlungskarte Klimaan- passung, Abbildung 4-1) mit einem aktuell geringen Kühlungspotential können mit Ver- besserungsmaßnahmen belegt werden. Dies kann sowohl die Bodenparameter wie auch die Vegetationsausstattung oder die Wasserversorgung betreffen. 3.3 Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung Durch den Klimawandel verursachte geänderte klimatische Bedingungen mit zunehmender Sommerhitze in den Städten und damit verbundenen sommerlichen Trockenperioden haben erhebliche Auswirkungen auf die urbane Vegetation und die Land- und Forstwirtschaft. Eine Kühlungsfunktion der Vegetation durch Evapotranspiration setzt eine ausreichende Wasser- versorgung der Pflanzen voraus. Eine Möglichkeit zur Anpassung an diese neuen Bedingun- gen ist die künstliche Bewässerung derjenigen begrünten innerstädtischen Flächen, auf de- nen während Trockenperioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht. Zunehmende Sommerhitze kann zudem zur Austrocknung nichtversiegelter Flächen führen. Diese erfüllen aber eine wichtige Funktion für die Niederschlagsversickerung. Stark ausgetrocknete Böden führen beim nächsten Niederschlagsereignis dazu, dass ein größerer Teil des Wassers nicht versickern kann und deshalb oberflächlich abfließt. Dies hat negative 29 Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung und erhöht das Risiko für Bodenerosion und die Überschwemmungen beim nächsten Starkregen. Als ein erster Schritt zur Ermittlung der Trockenheitsgefährdungen in der Region Rhein-Vor- eifel wurde eine einfache Trockenheitsanalyse durchgeführt. Dabei spielen insbesondere Bo- den- und Geländeparameter eine entscheidende Rolle für das Auftreten von Schäden bei Trockenheit: 1. Die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität ist sehr wichtig für die Klimawirksamkeit der Böden. Wie viel Wasser den Pflanzen zur Verdunstung zur Verfügung steht, ist vom Aufbau und den Eigenschaften eines Bodens abhängig. Für die Berechnung der Tro- ckenheitsgefährdung wurde deshalb die nutzbare Feldkapazität der Böden (nFK) heran- gezogen, die als Wert flächendeckend aus der Bodenkarte (BK50) für die Region zur Verfügung steht. 2. Abhängig von der Sonneneinstrahlung können die oberen Bodenschichten mehr oder weniger stark austrocknen. Dieser Aspekt wurde durch die Einbeziehung der Hangexpo- sition in die Berechnung der Trockenheitsgefährdung berücksichtigt. Südhänge weisen dementsprechend ein deutlich höheres Gefährdungspotential für eine Austrocknung des Bodens auf. 3. Als dritter Parameter geht auch die Hangneigung in die Berechnung zur Trockenheitsge- fährdung ein. Entsprechend der Stärke der Hangneigung führt der Abfluss von Wasser zu einer zunehmenden Trockenheit im Bodenwasserhaushalt. Das Ergebnis der Berechnung der Trockenheitsgefährdung ist in der Abbildung 3-10 darge- stellt. Die potentielle Trockenheitsgefährdung ist in der Region fast flächendeckend mittel bis hoch. In Rheinnähe kann das durch einen hohen Grundwasserstand noch aufgefangen wer- den. In den Siedlungsbereichen können die natürlichen Böden zerstört sein und der typische „Stadtboden“ mit Einbringung von anthropogenem Material in den Boden (Bauschutt) hat in der Regel eine sehr geringe nutzbare Feldkapazität und ist damit kleinräumig betrachtet ext- rem trockenheitsanfällig. Grünanlagen in der Stadt, die ein natürliches Bodenprofil im Unter- grund aufweisen, trocknen dagegen während sommerlicher Trockenperioden weniger stark aus. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den Städten und damit verbundene sommer- liche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die 30 Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Um eine ausreichende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Trockenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben hei- mischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Durch eine erhöhte Artenvielfalt im städtischen Raum kann möglichen Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge vorgebeugt werden. Durch inno- vative Bewässerungsverfahren können im Einzelfall auch weniger trockenresistente Arten zum Einsatz kommen. Die Kühlung während trockener Hitzeperioden durch Evapotranspira- tion der Vegetation wirkt vor allem im Bereich der verdichteten Stadtquartiere. Während som- merlicher Trockenperioden sollte sich die Bewässerung von Parkanlagen auf diese Bereiche konzentrieren, um die Funktionen der Grünflächen zu erhalten bzw. zu optimieren. Abbildung 3-10 Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel Außerhalb des Siedlungsraums sind auch die Wälder und die landwirtschaftlichen Flächen, insbesondere die Obsthaine durch eine Zunahme der Trockenheit betroffen. In der Abbildung 3-11 sind die Bereiche der mittleren bis hohen Trockenheitsgefährdung verschnitten mit den Anbauflächen für Obst und den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel. Eine solche Ver- 31 schneidung von Gefährdung und Nutzungstypen ist auch für andere Themen denkbar, bei- spielsweise Trockenheitsgefährdung für städtische Grünflächen und Straßenbegrünung. Auf Grundlage der für die Kommunen nach Abschluss des Projektes bereitgestellten GIS-Daten kann das zukünftig von den Fachmitarbeiter*innen selbst durchgeführt werden. Abbildung 3-11 Trockenheitsgefährdungen von Wald und Obsthainen in der Region Rhein-Voreifel Ein weiterer Faktor, der zur Austrocknung von Böden bei langanhaltenden Trockenperioden führen kann, ist der Wind. Dieser Aspekt wurde in einem während der Projektlaufzeit durch- geführten Fachgespräch mit Vertretern der Land- und Forstwirtschaft angesprochen und da- raufhin in die Analyse aufgenommen. Zunehmende Windgeschwindigkeiten führen zu einer ansteigenden Verdunstung der Boden- feuchte der oberen Bodenschichten und damit zu einer größeren potentiellen Trockenheits- gefährdung. Um diesen Aspekt zu berücksichtigen, wurde das langjährige Mittel der Wind- geschwindigkeiten in der Region mit der Trockenheitsgefährdung aufgrund der Boden- und Geländeparameter (Abbildung 3-11) verschnitten. Als Ergebnis ergibt sich ein noch differen- zierteres Bild der Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel (Abbildung 3-12). 32 Abbildung 3-12 Trockenheitsgefährdung mit Berücksichtigung der mittleren Windverhältnisse 3.4 Untersuchungen zum Sturmrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde hinsichtlich der Gefährdungen und der Anfälligkeiten ge- genüber Starkwind und Sturm untersucht. Die Windverhältnisse werden durch das Relief und die Landnutzung intensiv beeinflusst. Das wirkt sich sowohl auf die Windgeschwindigkeit als auch auf die Windrichtungsverteilung aus. Im Jahresmittel treten entsprechend der Lage in der Westwindzone großräumig Winde aus südwestlichen Richtungen am häufigsten auf. Um- lenkungen und Kanalisierungen können dabei zu abweichenden Windrichtungen führen. Bei gradientschwachen Wetterlagen, z. B. Hitzewetterlagen, können sich eigenständige lokale und regionale Windsysteme ausbilden. Zunächst wird der langjährige Jahresmittelwert der Windgeschwindigkeit als Indikator für die Belüftungssituation im Untersuchungsgebiet betrachtet. Dazu wird auf einen Datensatz des DWD (Deutscher Wetterdienst, Climate-Data-Center (CDC), Version V0.1, 2014) zurückge- griffen. Das Statistische Windfeldmodell mit dem Bezugszeitraum 1981-2000 des Deutschen Wetterdiensts wird erstellt aus einem Zusammenspiel der Daten von 218 Windmessstationen in Deutschland und weiteren Einflussfaktoren, wie der Höhe über dem Meeresspiegel, der 33 geographischen Lage und der Geländeform. Die Originaldaten sind insofern bereinigt, als dass der Einfluss von Hindernissen (Gebäude, Wälder etc.) auf die Windgeschwindigkeit entfernt wurde. Daraus wurden deutschlandweite Datensätze für mehrere Höhen über Grund im 200 m Raster berechnet und vom DWD bereitgestellt. Der für diese Aufgabenstellung ausgewählte Datensatz stellt die für stadtklimatische Aspekte relevante Höhe von 10 m über Grund dar und wurde auf ein feineres Raster interpoliert. Auf der anderen Seite können, die durch die unterschiedlichen Flächennutzungen und die Bebauungsstruktur hervorgerufenen Rauhigkeiten bei Starkwinden durch Böeneffekte ext- rem hohe Windgeschwindigkeiten erzeugen. Diese können lokal eine starke Gefährdung durch Sturmschäden verursachen. Deshalb wurde zur Beurteilung der Sturmgefährdung eine detaillierte Böenanalyse durchgeführt. Von einer Böe wird gesprochen, wenn der zehnminü- tige Mittelwert der Windgeschwindigkeit in einem Zeitintervall von 3 bis 20 Sekunden um mindestens 5 m/s überschritten wird. Zusätzlich zur Änderung der Windgeschwindigkeit geht eine Böe oft mit einer plötzlichen Windrichtungsänderung einher. Die physikalischen Mecha- nismen der turbulenten Böengenerierung am Boden sind die vorherrschende Windgeschwin- digkeit und die Geländerauigkeit. Die Geländerauigkeit wird zunächst empirisch aufgrund der Landnutzung klassifiziert und weist Nutzungstypen-Werte von 0,001 für Wasserflächen bis 2,0 für Städte oder geschlossene Laubwälder zu. Um verlässliche und flächendeckende In- formationen zur Höhe von Gebäuden und Bäumen zu erhalten, wird zusätzlich ein digitales Oberflächenmodell genutzt, welches aus Daten einer Befliegung mit einem 3D Laserscanner erzeugt wird. Die Daten werden von Geobasis NRW zur Verwendung unter der Lizenz „Da- tenlizenz Deutschland – Zero – Version 2.0“ zum Download zur Verfügung gestellt. Die Me- thode zur flugzeuggestützten Gewinnung von Höhendaten des Geländes durch einen aktiven Scanner ist sowohl in der horizontalen als auch der vertikalen Komponente auf wenige Zen- timeter genau aufgelöst. Durch die bei der Erfassung erzeugten Mehrfachreflexionen an der Geländeoberfläche und an darüberstehenden Objekten, wie Vegetation, ist sowohl die Inter- pretation der Geländeoberfläche als auch die Ableitung der Höhen der darüber befindlichen Objekte möglich. Ist die Höhe der oberflächlichen Objekte berechnet, können diese hoch- passgefiltert werden, um lokale Abweichungen vom gleitenden Mittel zu erhalten. Diese Ab- weichungen stellen im Windprofil ein Hindernis dar und können somit als Rauigkeit benannt und berechnet werden. Die Berechnung der Böengefährdung aus den Grundlagen der Rau- igkeit und der mittleren Windgeschwindigkeit wird nach dem Ansatz von Schulz und Heise durchgeführt und kommt ähnlich im Wettervorhersagemodell COSMO zur Anwendung, das 34 seit 1999 vom DWD betrieben wird. Gemäß dem Charakter und der Variabilität von klimato- logischen Größen sind die errechneten Werte nicht als absolute Böengeschwindigkeiten, sondern vielmehr als Größenordnung einer Gefährdung zu bewerten. Bei einem Starkwindereignis kann davon ausgegangen werden, dass sich die Windge- schwindigkeiten im Bereich der hohen Böengefährdungen nochmal erheblich verstärken. Lo- kal ist bei einem Sturm hier von einer besonderen Gefährdung durch Sturmschäden auszu- gehen. Lokal erhöhte Böengeschwindigkeiten werden deshalb als Indikator für eine erhöhte Gefährdung durch Sturmschäden herangezogen. Um eine Starkwindbetroffenheit für die Re- gion Rhein-Voreifel zu berechnen, die sowohl das erhöhte Risiko des Auftretens von Stürmen wie auch eine Vulnerabilität der Bevölkerung und Infrastruktur einbezieht, werden im Folgen- den die einzelnen Einflussparameter aufgeführt, die einerseits die Starkwind- und Sturmge- fährdung beeinflussen und andererseits die Starkwindanfälligkeit beschreiben. Die verschiedenen Bereiche der Region sind entsprechend ihrer topographischen Ausgestal- tung (Relief und Flächennutzung) unterschiedlich stark einer Gefährdung durch Starkwinde und Stürme ausgesetzt. Bestimmte topographische Eigenschaften können zu einer lokalen Erhöhung der Windstärke führen. Für die Ausweisung einer Gefährdung gegenüber dem Auftreten von Starkwinden oder Sturm wurden fünf Indikatoren herangezogen: Windgeschwindigkeit Böengefährdung Kuppenlagen Hangneigungen Oberflächenrauigkeiten Durch Verschneidung dieser Indikatoren kann eine Abstufung der Sturmgefährdung durch- geführt werden. Trifft für eine Fläche nur ein Indikator zu, ist eine nur geringe Gefährdung ausgewiesen. Bei zwei Indikatoren, die die Eigenschaft der Fläche beschreiben, existiert eine mittlere Gefährdung für das Auftreten von Starkwinden oder Sturm. Treffen drei oder mehr Indikatoren für eine Fläche zu, ist das Sturmrisiko erhöht. In der Abbildung 3-13 wurden beispielhaft die Bereiche mit einer mittleren und einer erhöhten Gefährdung durch Starkwind und Stürme mit den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel verschnitten. Diese Analyse zeigt, dass alle Waldgebiete einer mindestens mittleren Gefähr- dung für Stürme ausgesetzt sind. 35 Abbildung 3-13 Gefährdung von Waldgebieten durch Starkwind in der Region Rhein-Voreifel Die Anfälligkeit gegenüber Starkwind und Sturm ergibt sich aus den verschiedenen Nutzun- gen der Flächen in der Region. Baustrukturen sowohl im Wohn- wie auch im Gewerbebereich können erhebliche Schäden erleiden. Wald- und Straßenbäume sind ebenso sturmgefährdet. Für die Ausweisung einer Anfälligkeit gegenüber den Auswirkungen von Starkwinden oder Sturm wurden deshalb vier Indikatoren herangezogen: Siedlungsflächen Industrie- und Gewerbenutzung Verkehrswege Waldflächen Durch Verschneidung dieser vier Indikatoren zeigt sich für die Region Rhein-Voreifel eine abgestufte Anfälligkeit gegenüber den Auswirkungen von Starkwind- und Sturmereignissen. Für einige Flächen trifft keiner der Indikatoren zu; hier ist von keiner oder nur einer sehr geringen Anfälligkeit auszugehen. Trifft für eine Fläche nur ein Indikator zu, ist eine nur ge- ringe Anfälligkeit ausgewiesen. Bei zwei Indikatoren, die die Eigenschaft der Fläche be- schreiben, existiert eine mittlere Anfälligkeit gegenüber den Schäden durch Starkwind oder 36 Sturm. Treffen drei oder mehr Indikatoren für eine Fläche zu, ist die Anfälligkeit erhöht. Die Ergebnisse der Berechnungen zur Anfälligkeit gegenüber Schäden durch Starkwinde und Stürme sind in der Abbildung 3-14 dargestellt. Abbildung 3-14 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein-Voreifel Aus der Verschneidung der Karten zur Starkwindgefährdung, also dem höheren Risiko, dass Starkwinde und Stürme in einem Bereich auftreten, und der Anfälligkeit gegenüber den Aus- wirkungen der Stürme ergibt sich als Gesamtergebnis eine Betroffenheitskarte für das The- menfeld Starkwind (Abbildung 3-15). 37 Abbildung 3-15 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein-Voreifel 3.5 Untersuchungen zum Überflutungsrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde am 14. Juli 2021 von einem extremen Starkregenereignis getroffen, das zu erheblichen Schäden geführt hat. Zudem haben diese Ereignisse auch zu einer grundlegenden Verunsicherung der Bürger beigetragen. Im Zuge des Klimawandels gilt eine Zunahme außergewöhnlicher und extremer Starkregen als sehr wahrscheinlich. Ext- reme Niederschlagsereignisse sind meist räumlich begrenzt und lassen sich äußerst schwer vorhersagen. Um jedoch gezielt Vorsorge zu treffen, muss man zunächst besonders risiko- behaftete Bereiche identifizieren. Für die Region Rhein-Voreifel wurden daher die amtlich ausgewiesenen Überflutungsflächen von Fließgewässern herangezogen und durch eine Fließwege- und Senkenanalyse ergänzt. Besondere Auswirkungen für die Siedlungswasserwirtschaft wird das zukünftige Nieder- schlagsverhalten haben. Dazu zählen neben den extremen Niederschlägen auch die erwar- teten wärmeren und niederschlagsreicheren Wintermonate. Dies kann besonders in Gebie- ten mit grundsätzlich hohem Grundwasserstand zu einer Verschärfung der Wasserentsor- 38 gung führen. Gebiete, die bis jetzt noch ohne Entwässerungspumpwerke auskommen, könn- ten bei geringem Grundwasserflurabstand überschwemmt werden. Aktuelle statistische Un- tersuchungen der Niederschlagsdaten in Deutschland für die Jahre 1951 bis 2000 zeigen deutlich, dass Starkregenereignisse zunehmend häufiger auftreten und die statistischen Wie- derkehrintervalle nur noch bedingt gültig sind (DWD 2005). Weitere Studien erwarten eben- falls eine durch den Klimawandel bedingte Zunahme an extremen Wetterereignissen (Bartels & Sunkar, 2005) (Rahmstorf, et al., 2007). Mit Hilfe von Klimamodellen können keine Aussa- gen über die genaue Veränderung der Häufigkeitsverteilung von extremen Starkregen ge- troffen werden. Es ist jedoch davon auszugehen, dass ein 50-jährliches Starkregenereignis, für das die Kanalisation nach heutigen Bemessungsmaßstäben nicht dimensioniert ist, in Zukunft wesentlich häufiger als alle 50 Jahre stattfinden wird. Da sogar 100-jährliche Ereig- nisse laut Klimawandelprognosen zukünftig häufiger und mit extremeren Niederschlagsmen- gen stattfinden werden, macht es als Vorsorge zur Klimafolgenanpassung Sinn, die von Ext- remereignissen betroffenen Flächen zu betrachten. Dauerregen und Regen mit hoher Intensität können die Leistungsfähigkeit einer Stadtent- wässerung oder eines Teilsystems übersteigen durch die Menge, die nach einiger Zeit nicht mehr durch das Entwässerungssystem aufgenommen werden kann, weil mehr Wasser zu- fließt, als über Regenüberläufe, Entwässerungspumpwerke oder die Kläranlage aus dem System abgeführt werden kann. Das Resultat ist, dass das Kanalsystem einschließlich vor- handener Regenwasserspeicher vollläuft. Diese Situation wird bei starkem Dauerregen noch verstärkt, wenn die obere Bodenzone nicht versiegelter Flächen wassergesättigt ist und kein Niederschlagswasser mehr aufnimmt. Dann fließt Regenwasser auch von unbefestigten Flä- chen in die Kanalisation oder in tiefer liegenden Räumen und Flächen ab. Im Fall eines Re- genereignisses mit extremer Intensität ist der Zeitraum des Ereignisses zwar kurz und seine geographische Ausdehnung häufig begrenzt, es kommt aber durch die große Niederschlags- menge zu einer Überlastung des Entwässerungssystems, weil die anfallende Regenspende den bei der Bemessung des Entwässerungssystems angesetzten Wert zeitweilig wesentlich übersteigt. In diesem Fall können Straßen- und andere Entwässerungseinläufe einen sol- chen extremen Niederschlagsanfall meist nicht bewältigen, so dass der Niederschlag zum großen Teil oberflächig abfließt. Es entsteht eine Sturzflut. Dabei kann es gleichzeitig dazu kommen, dass sich urbane Entwässerungssysteme vollständig einstauen und schließlich überlaufen. Die Folgen extremer Regenfälle können also überlaufende Straßeneinläufe und Kanalisationsschächte, Sturzfluten auf Straßen und anderen Verkehrsflächen und Überflu- tungen von Kellern und tiefliegenden baulichen Anlagen wie Tiefgaragen, Unterführungen und Tunnel sein. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen ergeben sich 39 hierdurch vielfältige Risiken für die Bevölkerung, für die städtische Infrastruktur und für pri- vate Grundstücke und Anlagen, die es durch geeignete Maßnahmen zu beschränken gilt. Überflutungsbereiche entlang größerer Fließgewässer Flutereignisse wurden in der Vergangenheit für Städte über den gewässerseitigen Hochwas- serschutz bewertet. Aus der Formulierung ist bereits zu entnehmen, dass die Gefahr von Überflutungen bisher meist von Fließgewässern ausging. In Nordrhein-Westfalen werden seit vielen Jahren die Überschwemmungsgebiete von hochwassergefährdeten Gewässern rech- nerisch ermittelt und durch ordnungsbehördliche Verordnung festgesetzt bzw. vorläufig ge- sichert. Berechnungsgrundlage ist dabei bundeseinheitlich ein Hochwasserereignis, wie es statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist. Die Ausweisung von Überschwemmungsge- bieten gehört zu den strategischen Vorsorgemaßnahmen im Hochwasserschutz mit unmit- telbaren planungsrechtlichen Auswirkungen, wie z.B. Restriktionen bei der Ausweisung oder Erweiterung kommunaler Baugebiete (Zu den Überschwemmungsgebieten, bereitgestellt durch das LANUV, geht es hier: Link). Hochwassergefahrenkarten stellen die örtliche Hochwassersituation für ein Extremhochwas- ser (übersteigt die Regenmenge eines 100jährlichen Ereignisses), für ein 100-jährliches Er- eignis und auch für ein 20-jährliches Hochwasserereignis dar. Für alle drei Szenarien wird die Wassertiefe ausgewiesen. Die Hochwassergefahrenkarten für NRW stehen im Internet unter NRW Umweltdaten vor Ort zur Ansicht oder als PDF-Dokument unter FLUSSGE- BIETE.NRW zur Ansicht und zum Download bereit. https://www.lanuv.nrw.de/umwelt/ http://www.uvo.nrw.de/uvo.html?lang=de file:///C:/Users/michael.schmidt/Desktop/FLUSSGEBIETE.NRW file:///C:/Users/michael.schmidt/Desktop/FLUSSGEBIETE.NRW 40 In der Karte der Flusshochwasser (Abbildung 3-16) sind die Überschwemmungsgebiete ext- remer Hochwasserereignisse und überlagert, falls in den Berechnungen vorhanden, die Überflutungstiefen bei Extremereignissen dargestellt. Kleinere Bäche und Fließgewässer bleiben bei dieser Betrachtung aber unberücksichtigt, da sie nicht in amtlich festgelegte Ka- tegorien der hochwassergefährdeten Gewässer eingeordnet sind. Abbildung 3-16 Hochwasserrisikobereiche für seltene Hochwasserereignisse (HQextrem) in der Region Rhein- Voreifel Methode der Fließwege- und Senkenanalyse Vom Gewässernetz unabhängige, lediglich durch lokale Niederschläge herbeigeführte Flut- ereignisse werden erst seit einigen Jahren untersucht. Die dominanten Abflussprozesse bei Stark- und Extremniederschlagsereignissen finden an der Oberfläche statt. Die hohe Flä- chenversieglung in Gemeinden verstärkt das Problem durch die vermehrte Bildung von Ober- flächenabfluss. Maßgebend für die Identifikation von Gefahrenzonen ist primär die Topogra- phie. Die Entwässerungsrichtung wird durch das natürliche Relief (Rücken, Täler, Hänge, Senken) bestimmt, während kleine natürliche und anthropogene Geländeelemente (Dämme, Mauern) die Fließwege zusätzlich beeinflussen können. Abflusslose Senken stellen beson- dere Gefahrenbereiche dar, da das Wasser hier nur von der Kanalisation, falls vorhanden, abgeführt werden könnte. Das Problem verstärkt sich durch eine oft reliefbedingte Häufung von Überstaueffekten, wodurch zusätzliches Wasser in die Senke gelangt. Überstaueffekte 41 der Kanalisation können über den hier verfolgten Ansatz nicht vorhergesagt werden. Das aus der Kanalisation austretende Wasser unterliegt an der Oberfläche jedoch wieder genau den hier betrachteten Gesetzmäßigkeiten und wird über die Fließwege an der Oberfläche abge- führt. Zur Bewertung der Region Rhein-Voreifel im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen wurde eine Fließwege- und Senken- analyse durchgeführt. Für frei abfließendes Oberflächenwasser in städtischen Einzugsgebie- ten bestimmt die Regenmenge maßgeblich das Auftreten von freiem Oberflächenabfluss. Während der Niederschlag eines normalen Regenereignisses über die Kanalisation abge- führt wird, entstehen bei Extremniederschlagsereignissen stark wasserführende Fließwege. Das Kanalnetz ist auf verhältnismäßig häufige Regenereignisse dimensioniert. Daher ist es für eine Kommune besonders hilfreich zu wissen, welche Fließwege Regenwasser bei au- ßergewöhnlichen Starkregenereignissen nimmt und wo es sich sammelt. Dazu gibt es die topografische Analyse, in der Fließwege und Senken über das gesamte Stadtgebiet heraus- gearbeitet werden. Auf Basis eines digitalen und hydraulisch plausibilisierten Geländemo- dells wurden eine Fließwegakkumulation und Senkenberechnung für die Region Rhein-Vor- eifel durchgeführt. Fließweg- und Senkenanalysen sind an kein Niederschlagsereignis ge- koppelt und geben eine generelle Gefährdungsabschätzung. Die Fließwege zeigen in der Ergebnisdarstellung, welche Flächen über die jeweiligen Fließwege entwässern. Die Berechnungen basieren auf einem hochaufgelösten digitalen Geländemodell aus La- serscandaten vom Land NRW mit Stand 2015. Die Laserscandaten werden als OpenData vom Land NRW zur Verfügung gestellt. Das hochaufgelöste digitale Geländemodell hat eine Rasterweite von 25 cm. Während der Bearbeitung wird ein Modell erstellt, welches im ge- samten Modellbereich kein Gegengefälle aufweist. Sämtliche Geländesenken werden dabei von der Höhenlage fiktiv angehoben, bis ein nächst niedriger (Abfluss-) Punkt entstanden ist. Die Tiefe der Geländesenken ergibt sich aus der Differenz des fiktiven Geländemodells ohne Gegengefälle und dem Geländemodell aus den Laserscandaten. Die oberflächlichen Fließ- wege wurden auf dem ausgefüllten digitalen Geländemodell ermittelt. Für die Berechnung der Fließwege wurde eine Multi-Flow Direction (MFD) Methode angewendet. Die Ergebnisse der Fließwege- und Senkenanalyse sind für Fachpersonal gut zu interpretieren und weiter- zuverarbeiten. Für Laien sind solche Fließwege- und Senkenanalysen oft schwer zu deuten. 42 Ergebnisse der Fließwege- und Senkenanalyse Die folgende Abbildung zeigt das Ergebnis der Senkenberechung und der Fließwegeakku- mulation für das gesamte Untersuchungsgebiet der Region Rhein-Voreifel. Jeder der sechs Kommunen wird eine eigene hochaufgelöste Fließwegekarte zur Verfügung gestellt. Je mehr die Fließwege in den Farbtönen rot/lila eingefärbt sind, desto größer ist das Einzugsgebiet, welches bis zu dieser Stelle auf der Geländeoberfläche entwässert. Fließwege, an denen ein kleines Einzugsgebiet angebunden ist, werden in hellen Blautönen dargestellt. Je weiter dem Fließweg gefolgt wird, desto größer wird das dazugehörige Einzugsgebiet und damit die po- tentiell bei Starkregen abfließende Wassermasse. Die Darstellung des Fließweges geht dann von den hellen Blautönen über in dunklere Blautöne bis hin zu einer violetten Darstellung (Abbildung 3-17). Zusätzlich enthält diese Darstellung das Ergebnis der Senkenberechnung. Die Einfärbung der Senken erfolgt je nach Tiefe von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern, dabei reicht die Farbskala von grün nach orange. Durch die Darstellung der Fließwege in der Karte wird deutlich, dass sich der Oberflächenabfluss häufig an natürlichen Gewässerläufen orien- tiert. Auch die Senken liegen oft im Bereich von Gewässern. Einige Senken enthalten Teiche und sind deshalb bei Starkregenereignissen nicht zwingend überflutungsgefährdet. Dies wird bei der Übernahme der Analysedaten in die „Handlungskarte Klimaanpassung“ (Kapitel 4.1) berücksichtigt. 43 Abbildung 3-17 Hauptfließwege und abflusslose Senken in der Region Rhein-Voreifel Die Fließweg- und Senkendaten sind Grundlage für weiterführende Arbeiten zur Risikobe- trachtung zum Thema Starkregen. Über eine Verknüpfung zwischen Senken und Fließwegen kann jeder Senke einer Fläche zugeordnet werden, die die jeweilige Senke mit Wasser speist. Über vereinfachte hydrologische Ansätze kann so abgeschätzt werden, welches Vo- lumen sich bei einem bestimmten Modellregenereignis in der Senke sammelt. Bei den Fließ- wegen geben insbesondere Zusammenflüsse und Gefällewechsel entlang des Fließweges Hinweise für Gefährdungsbereiche bei Starkregen. Für die Generalentwässerungsplanung kann das Abflussverhalten von aus dem Kanal austretendem Wasser abgeschätzt werden. Gleichzeitig wird deutlich, wie Grünflächen und Außengebiete entwässern und dieses Was- ser unter Umständen dem Kanalnetz zufließt. Bei der Arbeit mit den Ergebnissen der Fließwege- und Senkenanalyse sind die folgenden methodenbedingten Punkte zu berücksichtigen: Die Aktualität der zugrundeliegenden digitalen Geländedaten ist zu beachten. Die Daten des DGM stammen aus einer Laserscannerbefliegung von 2015, daher sind aktuelle Ge- ländemodifikationen nicht berücksichtigt. 44 Verrohrungen und Durchlässe durch Dammbauten sind im Geländemodell nicht berück- sichtigt. Kleinere Durchlässe oder Verrohrungen können sich bei Starkregen aber auch sehr schnell zusetzen, so dass der Wasserweg wieder dem in der Karte (Abbildung 3-17) dargestellten entspricht. Senken müssen zunächst im Modell verfüllt werden, um den weiteren Fließweg bei Voll- laufen der Senke darstellen zu können. Dadurch kann es im Bereich von größeren Sen- ken zu einem nicht der Realität entsprechenden Verlauf von Fließwegen kommen. Seit Ende Oktober 2021 steht mit der Starkregenhinweiskarte für NRW des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) flächendeckend für Nordrhein–Westfalen eine Übersicht zur Verfügung, wie stark sich Starkregenereignisse außerhalb von Fließgewässern auswir- ken können. Dort, wo kommunale Starkregengefahrenkarten bereits existieren, sollten diese konsultiert werden, da örtliche Gegebenheiten auf der lokalen Skala wesentlich besser dar- gestellt werden können als auf der Skala von Nordrhein–Westfalen. Für Kommunen, in de- nen noch keine kommunalen Karten zur Starkregengefahr existieren, liefert die Starkregen- hinweiskarte NRW des BKG erste valide Erkenntnisse über die im Rahmen dieses Konzep- tes erstellten Fließwegekarte hinaus, die im Rahmen der „Arbeitshilfe kommunales Starkre- genrisikomanagement“ vertieft werden sollten (www.klimaanpassung-karte.nrw.de/). https://www.flussgebiete.nrw.de/starkregen-7994 https://www.flussgebiete.nrw.de/starkregen-7994 http://www.klimaanpassung-karte.nrw.de/ 45 4 Gesamtstrategie bzw. Handlungskonzept zur Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel Die große Herausforderung für die kommenden Jahre wird es sein, das interkommunale Kli- maschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel in die kommunalen Planungsabläufe der Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg zu integrieren. Auf diesem Wege enthält das Konzept nicht bloß gut gemeinte Handlungsempfehlungen und ist ein hilfestellender Ratgeber, sondern wird ein fester, und vor allem für die beteiligten Fachämter hilfegebender Bestandteil der Stadtplanung. Eine ver- waltungsintern vorgeschriebene Berücksichtigung des Ablaufschemas (Abbildung 4-2) zur Integration von Klimaanpassung in die Planungsprozesse der einzelnen Kommunen (Kapi- tel 4.2) ist notwendig. Basis für das Ablaufschema ist die Handlungskarte zur Klimaanpas- sung, die im Kapitel 4.1 vorgestellt wird, sowie das Maßnahmenkonzept zur Klimafolgenan- passung (Teil 3 des Endberichtes). Die Handlungskarte Klimaanpassung und das Maßnah- menkonzept wurden auf der Grundlage der Risiko-/ Betroffenheitsanalyse im Teil 1 erarbei- tet. Da bei einem nachhaltigen Stadtumbau mit langwierigen Prozessen gerechnet werden muss, müssen rechtzeitig - das heißt jetzt - Maßnahmen getroffen werden, um die Anfälligkeit von Menschen und Umwelt gegenüber den Folgen des Klimawandels zu verringern. Dabei wirken sich die Effekte von Anpassungsmaßnahmen unmittelbar „vor Ort“ positiv aus. Jede Strategie zur kommunalen Anpassung an die Folgen des Klimawandels sollte unter dem übergeordneten Leitbild einer „nachhaltigen Stadtentwicklung“ stehen. Dabei geht es um: „die Sicherung und Verbesserung der Lebensqualität in einer Kommune unter der Voraussetzung, notwendige räumliche und wirtschaftliche Entwicklungen zuzulassen“. Um eine Gesamtstrategie zur Klimaanpassung entwickeln zu können, müssen drei Kernfragen zur Klimafolgenanpassung behandelt werden: Warum? Lokale Ausprägungen des Klimas in der Region Rhein-Voreifel (städtische Hitzeinseln, Luftleitbahnen, Fließwege und Überflutungsbereiche) Auswirkungen des Klimawandels in den nächsten 50 Jahren (extreme Zu- nahme der sommerlichen Hitze und Trockenheit, Zunahme von Starknieder- schlägen und Stürmen) Wo? Lage der Hitzeareale in den Kommunen Lage der Überflutungsbereiche in der Region Rhein-Voreifel Lage von trockenheitsgefährdeten Bereichen Lage von sturmexponierten Flächen 46 Womit? Handlungskarte mit Empfehlungen zur Klimafolgenanpassung Katalog möglicher Anpassungsmaßnahmen Entwicklung von lokalen Projekten zur Klimaanpassung Controllingkonzept zur Verstetigung der Klimaanpassung 4.1 Die Handlungsfelder mit Hot-Spots für die Region Rhein-Voreifel Die „Handlungskarte Klimaanpassung“ für die Region Rhein-Voreifel sowie die Einzelkarten für die 6 Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg sind das Ergebnis aller bestehenden Untersuchungen zum Klima in der Region, insbesondere der Ergebnisse aus der Risiko-/ Betroffenheitsanalyse zu den verschiedenen Klimafolgen. In die- sen Karten werden bei einem bestehenden oder zukünftigen Konfliktpotential zwischen einer Flächennutzung und der jeweiligen Klimafunktion Flächen bzw. Hot-Spots ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen sinnvoll werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Hier sollten jetzt und zukünftig konkrete Maßnahmenbündel zur Hitzereduktion und zum Er- halt der Kühlleistungen oder zum Regenrückhalt erarbeitet und zeitnah umgesetzt werden. Die Handlungskarte stellt in einem Überblick schon geeignete Klimaanpassungsmaßnahmen vor, die auf die jeweils typischen Konfliktpotentiale der in der Karte dargestellten verschiede- nen Zonen bzw. Handlungsfelder (Hitze, Belüftung, Überschwemmung) abgestimmt sind. Damit werden den an einem Prozess beteiligten Planern und Akteuren konkrete Vorschläge zur Klimaanpassung an die Hand gegeben, um die Region nachhaltig vor den Folgen des Klimawandels zu schützen. Das Thema „Klimaanpassung“ wird durch das BauGB gestärkt, ist aber letztendlich ein Belang von vielen, die in einen Abwägungsprozess einfließen müs- sen. Zusätzlich zum ausgewiesenen Handlungsbedarf bezüglich Hitze und potentieller Überflu- tungsgefahr enthält die Handlungskarte Klimaanpassung auch zwei unterschiedliche Typen von Funktionsflächen (stadtklimarelevante Grün- und Freiräume sowie Gebiete der Luftleit- bahnen). Im gesamten Untersuchungsgebiet der 6 Kommunen wurden Grünflächen und Frei- räume bezüglich ihrer Relevanz für das Klima bewertet. Neben innerstädtischen Parks haben vor allem Grünflächen im städtischen Randbereich, die die Hitzeinseln begrenzen können, und Freiflächen mit stadtklimarelevantem Kaltluftbildungspotential eine hohe Bedeutung. Diese Flächen wurden als Gebiete der stadtklimarelevanten Grün- und Freiräume (Zone 3) in die Handlungskarte übernommen. 47 Eine gute Belüftungssituation trägt wesentlich zur Qualität des Mikroklimas bei. Durch einen guten Luftaustausch können überwärmte Luftmassen aus dem Stadtgebiet abgeführt und durch kühlere aus dem Umland ersetzt werden. Weiterhin können mit Schadstoffen angerei- cherte Luftmassen durch Frischluft ersetzt und die vertikale Durchmischung der Luft erhöht werden. Aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strö- mungswiderstandes und der Ausrichtung können einzelne Flächen im Stadtgebiet zu einer wirkungsvollen Stadtbelüftung beitragen. Dabei sind die vorherrschenden Strömungsrichtun- gen des Windes bei austauscharmen Warm- und Hitzewetterlagen zu berücksichtigen und die Ergebnisse der Kaltluftsimulationen einzubeziehen. Die relevanten Luftleitbahnen mit An- schluss an überhitzte Stadtgebiete wurden identifiziert und als Zone 4 in die Handlungskarte übernommen. Zusätzlich zur Gefährdung durch Oberflächenabfluss bei Stark- oder Extremniederschlägen muss insbesondere auch die Überflutungsgefahr entlang von Gewässern betrachtet werden. In der Handlungskarte sind die Haupt-Oberflächenfließwege, Senkenbereiche und die Hoch- wassergefahrenbereiche für seltene, extreme Hochwasserereignisse (aus den amtlichen Hochwasserkarten der Bezirksregierung) in der Region Rhein-Voreifel dargestellt. Als unmarkierte „weiße Flächen“ verbleiben in der Handlungskarte Klimaanpassung solche Bereiche, die keine oder nur eine sehr geringe Betroffenheit durch insbesondere nächtliche Hitzebelastung oder Überflutungen aufweisen und großflächige Freiräume ohne besondere stadtklimatische Beziehungen. Aber auch bei diesen Flächen ist es für den weiteren Pla- nungsprozess mit Blick auf die Zukunft wünschenswert, dass mögliche Änderungen des Kli- mas und potentiell damit verbundene, notwendige Anpassungsmaßnahmen berücksichtigt werden. Grundsätzlich bewirken Klimaanpassungsmaßnahmen eine Erhöhung der Umwelt- qualität und damit eine Aufwertung des Gebietes, in dem sie umgesetzt werden. 48 Abbildung 4-1 Handlungskarte Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel 49 50 Nachfolgend werden die einzelnen Zonen der Handlungskarte ausführlich beschrieben. Für die Entwicklung von Maßnahmenbündeln im nächsten Schritt der konkreten Umsetzungs- phase werden für die jeweilige Zone schon erste geeignete Anpassungsmaßnahmen vorge- schlagen. Zone 1: Gebiete mit einer stark erhöhten Hitzebelastung Die Zone 1 ist ein Lastraum mit hoher Hitzeeinwirkung schon im IST-Zustand und zugleich hoher Betroffenheit. Die Hitzeeinwirkung wird im Zuge des Klimawandels sowohl in ihrer In- tensität wie auch in der Dauer von Hitzewellen verstärkt. Zone 1 umfasst Gebiete mit einer hohen Flächenkonkurrenz. Platzmangel setzt hier enge Grenzen für Maßnahmen zur klima- tischen Optimierung, bioklimatische Extreme können nur abgemildert werden. Eine Ausdeh- nung von Flächen dieses Lastraums im Stadtgebiet ist möglichst zu vermeiden, eventuell durch Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen bei zukünftigen Bauvorhaben. Die generelle Anfälligkeit gegenüber einer Hitzebelastung ergibt sich in Zone 1 der Hand- lungskarte aus der typischen, hoch versiegelten Bebauungsstruktur der Stadtzentren, insbe- sondere die Bereiche, die überwiegend als Dienstleistungszentrum genutzt werden. Dies sind Problemgebiete mit anderer Anfälligkeit als reine Wohngebiete. Bei einem Aufenthalt in den Innenstädten tagsüber kann einer Hitzebelastung durch Standortwechsel und Vermei- dung von besonnten Standorten entgegengewirkt werden. Da dies von Seiten der Stadt und der Geschäftsleute nicht gewünscht sein kann, ist eine Verbesserung der Innenstadtattrakti- vität auch im Sinne der Klimaanpassung anzustreben. Darüber hinaus fallen in diese Zone auch fast alle Kernbereiche der Gewerbe- und Indust- rieflächen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung teilweise bis zu 90 % bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwärmung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer gesundheitlichen Gefährdung und Verminderung der Produkti- vität der in diesen Bereichen beschäftigten Menschen führen. Der nächtliche Überwärmungs- effekt kann hier eine innenstadtanaloge Ausprägung erreichen. Aufgrund der Gebäudean- ordnungen und der hohen Rauigkeit in den Gewerbe- und Industriegebieten wird das Wind- feld stark verändert. Dies kann sich äußern durch Düseneffekte im Bereich der Werkhallen, die jedoch keine immissionsverbessernden Effekte haben müssen. Besonders problematisch sind unmittelbar an das Zentrum angrenzende Gewerbe- oder Industriekomplexe, die auf- grund der hohen Versiegelungsrate eine stark eingeschränkte nächtliche Abkühlung aufwei- sen. Im Zusammenspiel mit dichter Stadtbebauung könnten sich große Wärmeinseln ausbil- den. Die dicht bebauten Industrie- und Gewerbegebiete sind aus klimatischer wie auch aus 51 lufthygienischer Sicht als ausgeprägte Lasträume zu bezeichnen. Einige Gewerbegebiete, z. B. in Meckenheim, weisen zum Teil eine stärker durchgrünte Struktur auf und sind dann etwas weniger stark von Hitzebelastung betroffen. Ein häufiges Problem der hoch verdichte- ten Innenstadt- sowie Industrie- und Gewerbeflächen ist auch, dass hier über den erhitzten Oberflächen die Kaltluft aufgezehrt wird und den angrenzenden Gebieten nicht mehr im vol- len Umfang zur Verfügung steht. Maßnahmenvorschläge: Sinnvolle Maßnahmen in den innerstädtischen Bereichen haben zum Ziel, die Aufenthalts- qualität zu steigern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag. Hierzu können Maß- nahmen auf Gebäudeebene und Maßnahmen zur Anpassung der städtischen Infrastruktur herangezogen werden wie: Beschattung durch Vegetation und Bauelemente (z. B. Pergola, Arkaden, Sonnensegel) Kühleffekte der Verdunstung nutzen (offene und bewegte Wasserflächen, Begrünung) Helle Farben für Oberflächen und Hausfassaden verwenden, um die Hitzeaufnahme der Materialien zu reduzieren Entsiegelung von Flächen (z. B. Straßenbankette, Mittelstreifen, Innenhöfe) Verbesserung der Zufuhr kühler Luft Viele Verkehrsflächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung dieser Bereiche. Verschattungen oder hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtli- chen Überwärmung leisten. Ein weiterer Aspekt in Synergie mit Überlegungen zur Mobilität ist die Verschattung und/ oder Begrünung und damit Verringerung der Aufheizung von ÖPNV-Haltestellen, die als Folge besser genutzt werden könnten. Allerdings kann dadurch ein Konflikt mit der Beleuchtung und damit dem Sicherheitsgedanken entstehen. Über eine Mehrfachnutzung versiegelter Flächen, zum Beispiel von Parkplätzen, die tagsüber von An- gestellten und abends von Gastronomiebesuchern genutzt werden, kann eine Reduzierung der Versiegelung erreicht werden. Da bewegtes Wasser einen besonders großen Beitrag zur Kühlung der Luft leisten kann, ist es sinnvoll zu erkunden, an welchen Stellen zusätzlich verrohrte Wasserläufe reaktiviert werden können. Hier gilt es, Synergien mit dem Überflu- tungsschutz zu finden und gemeinsame Lösungen zu erarbeiten. Hitzebelastungen in Industrie- und Gewerbegebieten betreffen in erster Linie die tagsüber dort tätigen Menschen. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Produk- tivität zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes 52 gilt es zu vermeiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen der Gewerbe- und Industrieflächen führen, bestehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse gewerblich-industrieller Nut- zungen bestimmen maßgeblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rah- men für klimaverbessernde Maßnahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer an- zustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendigen Vollversiegelung betrieblicher Funktionsbereiche auch zum Schutz des Grundwassers andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in diesem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und betrieblichen Funktionsbe- reichen wie Lager- und Freiflächen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hinaus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Ver- waltungsgebäuden für Begrünungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dächern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Küh- lung. Der Rückhalt von Regenwasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebüh- ren sinken) und ein positives Image für den jeweiligen Betrieb bringen. Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Zu nennen sind die Rahmenplanung, die Flächennutzungsplanung, die Bebauungsplanung, die Vorhaben- und Erschließungsplanung sowie das Baugenehmigungsverfahren. Klimawirksame Maßnah- men lassen sich insbesondere in der Bauleitplanung für neue und zu erweiternde Standorte umsetzen. So ist im Rahmen der Eingriffsregelung darauf zu achten, soweit möglich die Kom- pensationsmaßnahmen auf dem Gelände selbst durchzuführen, um für eine Verbesserung der klimatischen und lufthygienischen Bedingungen vor Ort zu sorgen. Mit Hilfe geeigneter Festsetzungen ist im Bebauungsplan eine Begrenzung der Flächeninanspruchnahme sowie eine ausreichende Grünausstattung zu sichern. Weiterhin ist durch eine geeignete Baukör- peranordnung und die Beschränkung bestimmter Bauhöhen eine optimale Durchlüftung zu gewährleisten. Durch die Wahl eines geeigneten Areals zur Sicherung einer hinreichenden Be- und Entlüftung kann die Ausbildung großflächiger Wärmeinseln vermieden werden. Dazu kann auch ein bepflanzter Freiraum als Puffer zu angrenzenden Flächen dienen. In Bereichen der Hitzeinsel mit einer hohen Wohnbevölkerung müssen Maßnahmen zur Klimaanpassung einerseits die Aufenthaltsqualität steigern durch Verringerung der Hitzeent- wicklung am Tag; andererseits müssen aber auch Maßnahmen ergriffen werden, die die nächtliche Überwärmung verringern. Hierzu können Maßnahmen herangezogen werden wie: 53 Nächtliche Überwärmung verringern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag (Beschattung, Verdunstung, helle Farben, Entsiegelung) Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung Ausgleichsräume schaffen/erhalten (Parks im Nahbereich, Begrünung von Innenhöfen) Reduzieren der Versiegelung, Freiflächen möglichst nicht zur Innenverdichtung heran- ziehen (neben planerischen auch informelle Instrumente nutzen, z. B. Aufklärungskam- pagnen) Gebäude und Gebäudeumfeld begrünen, insbesondere Dachbegrünungen anstreben Eine Erhöhung des Grünanteils durch Baumpflanzungen im verdichteten Bereich der Zone 1 ist nur unter Berücksichtigung der Belüftung, die durch die Maßnahme nicht eingeschränkt werden darf, anzustreben. In schlecht durchlüfteten Bereichen ist eine dichte Vegetation zu vermeiden. Hier sind Detailuntersuchungen vor der Durchführung von Begrünungsmaßnah- men notwendig. Für Baumpflanzungen bieten sich besonders größere Plätze und Stellplatz- anlagen an. Hierbei steigern insbesondere großkronige Laubbäume durch ihren Schatten- wurf die Aufenthaltsqualität. An Hauptverkehrsstraßen bestehen meist weitreichende Rest- riktionen durch Leitungen und Kanäle im Boden. Die Neuanpflanzung von innerstädtischen (Straßen-) Bäumen ist eine sinnvolle Maßnahme zur Reduzierung der Hitzebelastungen. Bei der Entwicklung von konkreten Pflanzprojekten sind die Aspekte weiterer Klimawandelfolgen mit zu berücksichtigen. So können die prognostizierten sommerlichen Trockenperioden oder die Zunahme von Sturmereignissen zu Stress bei Stadtbäumen führen. Eine Optimierung der Baumscheiben-Standorte, der Bewässerungspläne sowie der Auswahl geeigneter Baumar- ten ist zukünftig notwendig. Hierzu geben die Maßnahmensteckbriefe im Katalog der Anpas- sungsmaßnahmen detaillierte Informationen und Hinweise. Tagsüber müssen Ausgleichsräume für die Bevölkerung geschaffen werden, z. B. Parks in Nahbereich (siehe Zone 3). Parkanlagen, aber auch Friedhöfe, Kleingartenanlagen und Spielplätze können lokale Klimaoasen sein, die der Erholung vor Ort dienen und bei entspre- chender Größe auch zur Abkühlung der direkten Umgebung beitragen können. Bewegte Wasserflächen oder Springbrunnen im Park erhöhen das Kühlpotential der Grünanlage. Durch Beschattung von Straßenräumen mit Bäumen kann der Hitzeeintrag am Tag reduziert werden, was wiederum die Überwärmung in der Nacht vermindert. Bei einem geringen bis fehlenden Platzangebot für die Neuanlage von Grünflächen im dicht bebauten innerstädti- schen Bereich können ergänzend Fassaden- und Dachbegrünungen zur Verbesserung des Mikroklimas durchgeführt werden. Zur Begrenzung von Neuversiegelung und zum Erhalt von 54 Freiflächen sind beispielsweise Festsetzungen im Bebauungsplan zur Gestaltung von Stell- plätzen heranzuziehen. In schon bebauten Gebieten sollten Entsiegelungen überall dort er- folgen, wo sie aufgrund der jeweiligen Nutzung möglich sind. Abseits der öffentlichen Straßen können Bodenversiegelungen durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigun- gen vermieden bzw. reduziert werden, und zwar vor allem dann, wenn die Nutzungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Beläge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Zur not- wendigen Reduzierung der nächtlichen Überwärmung sind Maßnahmen zur Anpassung der gesamten Stadtstruktur notwendig, damit die Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung ver- bessert wird. Frischluftschneisen und Luftleitbahnen (siehe Zone 4) spielen für diese Hitze- gefährdungsgebiete eine wichtige Rolle. Raumbezogene Maßnahmen zur Hitzeprävention werden im Kapitel 4.1 in Form von Steck- briefen detailliert beschrieben. Zone 2: Gebiete mit erhöhter Hitzebelastung im Zukunftsszenario Die Hitzeareale der Zone 2 fallen im IST-Zustand noch in das Siedlungsklimatop mit nur geringen Hitzebelastungen. Im Zuge des Klimawandels mit vermehrten und länger andau- ernden Hitzewellen sind diese Gebiete aber zukünftig dem Stadtklimatop mit einer erhöhten Hitzebelastung zuzuordnen. Durch eine Ausweitung der Hitzeinseln im Zuge des Klimawan- dels kommen im Zukunftsszenario 2050 insbesondere im Randbereich der Stadtviertel Ge- biete dazu, die von einer hohen Hitzebelastung betroffen sein werden. Wohngebiete um die Siedlungskerne der Kommunen und Randbereiche der Industrie- und Gewerbegebiete machen den Hauptanteil dieser Belastungszone aus. Die meist dichte, mehrstöckige Bebauung in den Wohngebieten erschwert den Abtransport von tagsüber auf- genommener Hitze deutlich. Für Begrünungen ist in der Regel wenig Platz. In diesen Berei- chen spielt insbesondere die fehlende nächtliche Abkühlung, die zu einer Belastung des menschlichen Organismus führen kann, eine entscheidende Rolle für das Belastungspoten- tial. Während langanhaltender Hitzeperioden bleiben die Nachttemperaturen zukünftig deut- lich über 20°C und eine Lüftung zur Kühlung von aufgeheizten Innenräumen ist nicht mehr möglich. 55 Maßnahmenvorschläge: Die Anpassungsmaßnahmen der Zone 1 sollten auch im Bereich der Zone 2 zur Anwen- dung kommen, auch wenn die Hitzebelastung momentan noch nicht so ausgeprägt ist Freiflächen, falls notwendig, nur klimasensibel zur Innenverdichtung heranziehen Anpassungsmaßnahmen für Veränderungen, die sich erst in der Zukunft ergeben, müssen bereits heute beginnen. Durch geeignete Maßnahmen kann einer Ausweitung der Hitzeinseln in der Zukunft entgegengewirkt werden. Momentan noch vorhandene Freiflächen in dieser Zone, die für eine Innenverdichtung herangezogen werden sollen, dürfen nur klimasensibel umgenutzt werden. Hier sollten neue Belastungen durch sinnvolle Maßnahmen abgemildert werden. Die Neuplanung von stark durchgrünten Wohngebieten mit einer aufgelockerten Be- bauungsstruktur, die kühle Freilandluft tief eindringen lässt, sind möglich. Im Bereich der pri- vaten Hausbesitzer muss mit Aufklärungskampagnen dem Trend der versiegelten Vorgärten oder den Steingärten entgegengewirkt werden. Im Neubau sind hierzu Vorgaben festzu- schreiben, um den Versiegelungsgrad zu verringern. Zone 3: Gebiete der stadtklimarelevanten Grün- und Freiräume Im gesamten Untersuchungsgebiet der 6 Kommunen wurden alle Grünflächen und Frei- räume bezüglich ihrer Relevanz für das Stadtklima bewertet. Vegetationsflächen haben eine bedeutende Wirkung auf das Lokalklima, da sie einerseits die nächtliche Frisch- und Kaltluft- produktion ermöglichen und andererseits tagsüber thermisch ausgleichend sind. Innerstädti- sche und siedlungsnahe Grünflächen beeinflussen die direkte Umgebung in mikroklimati- scher Sicht positiv. Sie spielen eine Rolle als lokale, innenstadt- und siedlungsnahe Aufent- haltsräume, die es als klimatische Gunsträume und zur Naherholung zu erhalten gilt. Freiflächen mit einer hohen Klimaaktivität sind vor allem Gebiete mit direktem Bezug zu den Hitze-Belastungsgebieten wie z.B. innerstädtische und siedlungsnahe Grünflächen oder sol- che, die im Einzugsgebiet eines Kaltluftsystems liegen. Innerhalb der bebauten Bereiche sind vorhandene Grünflächen überwiegend mit den höchsten Empfindlichkeiten und Restriktionen gegenüber Nutzungsänderungen versehen. Vegetationsflächen am Siedlungsrand fördern den Luftaustausch. Größere zusammenhängende Vegetationsflächen stellen ein klimatisch- lufthygienische Regenerationspotential dar. Aufgrund der Ergebnisse der Kaltluftberechnun- gen sind viele Flächen im Außenbereich über Luftleitbahnen an überhitzte Stadtteile ange- bunden. Entsprechend sind diese Freiflächen oder auch Waldgebiete als Kaltluftlieferanten schützenswert. 56 Maßnahmenvorschläge: Die Flächen der Zone 3 sind mit einer hohen Empfindlichkeit gegenüber nutzungsändernden Eingriffen bewertet; d.h. bauliche und zur Versiegelung beitragende Nutzungen können zu bedenklichen klimatischen Beeinträchtigungen führen. Sinnvolle Maßnahmen in dieser Zone der Handlungskarte sind: Innerstädtische Grünflächen möglichst erhalten, untereinander vernetzen und bei Bedarf ertüchtigen Parkartige Strukturen von innerstädtischen Grünflächen erhalten und bei Bedarf verbes- sern Straßenbegleitgrün erhalten und bei Bedarf erhöhen Übergänge zu den bebauten Bereichen durchlässig gestalten. Im Bereich der stadtklimarelevanten Kaltluftentstehungsgebiete, die über den Anschluss mit einer Luftleitbahn kühle Umgebungsluft für die überwärmten Stadtbereiche bereitstellen kön- nen, sollten außerhalb von Waldgebieten keine großflächigen Aufforstungen stattfinden, um die Bildung und den Transport der Kaltluft nicht zu behindern. Stadtnahe und innerstädtische Grünflächen sollten zur Abmilderung der Hitzebelastungen erhalten und gegebenenfalls wei- terentwickelt werden. Zur Sicherung einer guten Belüftung sollten auch hier großflächige Auf- forstungen vermieden werden. Innerstädtische Grünflächen sollten eine parkartige Struktur mit Einzelbäumen, Baumgruppen und Büschen aufweisen und möglichst nicht als reine Ra- senflächen angelegt oder erhalten werden. Großkronige Einzelbäume oder Baumgruppen als Schattenspender sind auf diesen Flächen sinnvoll. Die Funktionen der Grün- und Freiflä- chen sind auch im Zusammenhang mit weiteren Klimawandelfolgen zu betrachten. Die Zu- nahme von Trockenperioden und Stürmen sollte eine Rolle spielen bei der Auswahl geeig- neter Pflanzenarten zur Begrünung. Grünflächen können als multifunktionale Flächen gerade innerstädtisch einen wertvollen Beitrag zur Retention und damit zur Abschwächung der Fol- gen von Starkregenereignissen spielen. Diese Schutzzone ist bei der Bauleitplanung in die Abwägung einzustellen, die Auswirkungen von Eingriffen in die betroffenen Flächen können klimatisch relevant sein. Sollten Flächen aus dieser Zone dennoch bebaut werden, sollen entsprechende Maßnahmen, wie unter Zone 2 beschrieben, ergriffen werden, um die Auswirkungen abzumildern. 57 Zone 4: Gebiete der Luftleitbahnen Eine gute Belüftungssituation in der Region trägt wesentlich zur Qualität ihres Mikroklimas bei. Durch einen guten Luftaustausch können überwärmte Luftmassen aus den Stadtgebie- ten abgeführt und durch kühlere aus dem Umland ersetzt werden. Weiterhin können mit Schadstoffen angereicherte Luftmassen durch Frischluft ersetzt und die vertikale Durchmi- schung der Luft erhöht werden. Neben der Schutzzone der stadtklimarelevanten Grün- und Freiflächen werden auch die für den Luftaustausch wichtigen Leitbahnen als Schutzzone in der Handlungskarte ausgewiesen. Die stadtklimarelevanten Luftbewegungen des autochthonen (eigenbürtigen, lokalen) Wind- feldes aus der Kaltluftsimulation sind in die Handlungskarte übernommen. Entlang dieser mit Pfeilen gekennzeichneten Bereiche findet bei Schwachwindlagen eine Belüftung des über- wärmten Bereichs durch Kaltluftzufluss oder Flurwinde statt. Kaltluftströme sind empfindlich gegenüber Störungen wie Hindernisse. Die in der Handlungskarte ausgewiesenen Bereiche der Zone 4 sind aus klimatischer Sicht für die lokalen Windströmungen während austausch- armer Wetterlagen von besonderer Bedeutung. Bauliche Eingriffe in diese Bereiche werden zu Einschränkungen der lokalen thermisch induzierten Windsysteme führen. Die Folgen kön- nen eine geringere Abkühlung in heißen Sommernächten und ein verringerter Luftaustausch sein. Maßnahmenvorschläge: Die in der Handlungskarte ausgewiesenen Luftleitbahnen sind aufgrund ihrer Bedeutung für die klimatische Situation im Bereich der Hitzebelastungsgebiete wichtig und ihre Funktion ist schützenswert. Zur Unterstützung der Funktion von Luftleitbahnen sollten hier die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Beachtung der Funktion der Luftleitbahnen bei künftigen Planungen/Bautätigkeiten Zusätzliche Emittenten vermeiden, Minimierung und Optimierung bestehender Emitten- ten durch neue Technologien Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen Hohe und dichte Vegetation (Sträucher und Bäume) als Strömungshindernis im Bereich von Luftleitbahnen vermeiden, Aufforstungen in diesen Bereichen vermeiden Übergangsbereiche zwischen den Luftleitbahnen und der Bebauung sollten offen gestal- tet werden, um einen guten Luftaustausch zu fördern. 58 Zur Unterstützung der Belüftungsfunktion wird die Anlage zusätzlicher rauhigkeitsarmer Grünzonen im Umfeld einer Luftleitbahn empfohlen. Hierzu sollte entlang der Belüftungsbahn unbedingt auf weitere Strömungshindernisse verzichtet und im bebauten Bereich die Entsie- gelung von Flächen angestrebt werden. Dies kann schwerpunktmäßig im Rahmen einer Um- nutzung von Flächen oder auch in Verbindung mit Begrünungsmaßnahmen und einer Grün- vernetzung geschehen. Diese Schutzzone ist bei der Bauleitplanung mit einer sehr hohen Priorität in die Abwägung einzustellen. Die Auswirkungen von Eingriffen in die betroffenen Flächen sind im Rahmen des Umweltberichtes entsprechend zu berücksichtigen. Es wird empfohlen, die Auswirkun- gen geplanter Veränderungen durch eine mikroskalige Modellierung zu überprüfen. Zone 5: Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde die Zone 5 in drei Unterzonen dargestellt Zone 5a: Hochwassergefahrenbereich für extreme Hochwasserer- eignisse (HQ extrem) Als Hochwasserrisikobereich wurden die Überschwemmungsgebiete niedriger Wahrschein- lichkeit bei Extremereignissen (HQ extrem) aus den Hochwassergefahrenkarten für NRW dargestellt. Sie beziehen sich nur auf die Überschwemmungsgebiete von hochwassergefähr- deten Gewässern. Kleinere Bäche und Fließgewässer bleiben bei dieser Betrachtung aber unberücksichtigt, da sie nicht in amtlich festgelegte Kategorien der hochwassergefährdeten Gewässer eingeordnet sind. Zone 5b: Fließwege Für frei abfließendes Oberflächenwasser bestimmt die Regenmenge maßgeblich das Auftre- ten von freiem Oberflächenabfluss. Während der Niederschlag eines normalen Regenereig- nisses über die Kanalisation abgeführt wird, entstehen bei Extremniederschlagsereignissen stark wasserführende Fließwege. Von den in der Fließwege- und Senkenanalyse (Kapitel 2) berechneten Oberflächenfließwegen sind die Hauptfließwege ab einem Einzugsgebiet von 50.000 m2 in die Handlungskarte übernommen. 59 Zone 5c: Senkenbereiche Senkenbereiche sind abflusslose Vertiefungen im Gelände, die abfließende Regenmengen aufnehmen und bei Stark- und Extremregenereignissen voll- und überlaufen können. Einige Senken enthalten Teiche, diese sind in der Handlungskarte ausgespart. Potentielle Belastungsbereiche finden sich dort, wo ein großes Oberflächenabflussvolumen auf Siedlungen, Gebäudekomplexe oder städtische Infrastruktur trifft. Im Fall von unversie- gelten Gebieten mit hohem Oberflächenabfluss und im Bereich von abflusslosen Senken besteht momentan noch keine Gefährdung von Infrastruktur. Bei einer geplanten Nutzungs- änderung / Bebauung ist aber mit einem Gefährdungspotential durch Überflutungen zu rech- nen. Kleinräumig müssen darüber hinaus Senken als Belastungsgebiete Beachtung finden. In solchen Senken kann das Wasser nur über die Kanalisation abgeführt werden. Insbeson- dere während intensiver Starkregenereignisse kann die überlastete Kanalisation dies nicht leisten. Maßnahmenvorschläge: Ein erster Schritt ist die hier erfolgte Erfassung und Visualisierung der Fließwege und der abflusslosen Senken im Gemeindegebiet. Weitere erforderliche Schritte sind daraus zu ent- wickelnde Starkregengefahren- und Starkregenrisikokarten sowie die Entwicklung von Maß- nahmen für eine Überflutungsvorsorge. Eine 2D-Oberflächenberechnung liefert allgemein- verständliche Ergebnisse durch Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten bei verschiede- nen Starkregenereignissen. Diese Karte eignet sich zur Kommunikation mit Politik und Bür- gern sowie zur Veröffentlichung. Dabei werden hauptsächlich Starkregenereignisse berech- net, bei denen aufgrund der Wassermenge der Kanal kaum noch einen Einfluss hat. Allgemein zusammengefasst sind in den ausgewiesenen Belastungsbereichen der Zone 5, in denen eine hohe Überflutungstiefe zur Gefährdung von Infrastruktur führen kann, neben technischen Maßnahmen des Objektschutzes Maßnahmen erforderlich, die die Abfluss- menge reduzieren und Abflussspitzen durch verzögerten Abfluss verringern. Dazu gehören in erster Linie: Entsiegelung und Begrünung der hoch versiegelten Bereiche zur Reduzierung des Ober- flächenabflusses und Verbesserung des Stadtklimas Retentionsmaßnahmen in Form von Überlaufbecken (techn. Bauwerke) oder Überflu- tungsflächen mit Entlastungspotential für extreme Regenereignisse 60 Durch Entsiegelungs- und Begrünungsprogramme kann jeweils auch eine Verbesserung des Stadtklimas erreicht werden. Multifunktionale Überflutungsflächen sollten einhergehen mit stärker begrünten und entsiegelten Stadtbereichen. Ein bewusstes Wasserwegenetz steigert die Wohnqualität und bietet gleichzeitig Möglichkeiten für eine gezielte Ableitung des Direk- tabflusses. Untersuchungen zeigen deutlich, dass Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnah- men auf die Direktabflussmenge von seltenen Starkregenereignissen nur eine verhältnismä- ßig geringe Auswirkung haben. Als reine Anpassungsmaßnahme an Starkregen ist die Wir- kung von Entsiegelungsprogrammen eher gering, während sich Retentionsmaßnahmen in Form von Überlaufbecken oder Überflutungsflächen als sehr effektiv erwiesen haben. Neben der hohen Effektivität von Retentionsbecken und dem geringen Flächenverbrauch, besteht ein weiterer Vorteil in der schnellen und einmaligen Umsetzung. Entsiegelungs- und Begrü- nungsmaßnahmen müssten sukzessive umgesetzt werden, so dass eine maximal mögliche Wirkung erst nach langer Zeit erreicht werden könnte. Entsiegelte und begrünte Flächen ent- falten ihre Wirkung vor allem in ihrer alltäglichen Wirkung. Neben einer deutlichen Aufwer- tung des innerstädtischen Klimas wird die Lebensqualität deutlich verbessert. Aus hydrologi- scher Sicht zeigen sich die Vorteile des reduzierten Oberflächenabflusses insbesondere bei mittleren Niederschlagsereignissen. Hier verringert sich das Verhältnis aus Gesamtnieder- schlag und Oberflächenabflussvolumen. Während beispielsweise die Speicherkapazität ei- nes Gründaches bei einem 50-jährlichen Niederschlagsereignis schnell erschöpft ist, kann die gleiche Fläche einen gewöhnlichen sommerlichen Starkregen nahezu vollkommen auf- nehmen. Wird die Aufnahmekapazität überschritten, werden trotzdem die Abflussspitzen deutlich verringert. Die Karte der Fließwegakkumulation und Senkenberechnung liefert Hinweise auf Stellen im Untersuchungsgebiet, an denen Vorsorgemaßnahmen ergriffen werden sollten. Diese Maß- nahmen können sich beziehen auf: Informationsvorsorge Objektschutzmaßnahmen Flächenvorsorge Risikovorsorge Ein weiterer Schritt nach Erstellung einer Starkregengefahrenkarte wäre eine flächige Risi- koanalyse für Starkregenereignisse unter Berücksichtigung der öffentlichen Gebäude und Infrastruktureinrichtungen, die Informationsvorsorge für die Bürgerschaft und die Anpassung 61 des Krisenmanagements. Eine Bestimmung der Vulnerabilität bzw. der Schadenspotential- klasse ermöglicht eine Selektion bzw. stellt ein Hilfsmittel für die Priorisierung von Maßnah- men dar. Die Zuordnung zu einer Schadenspotentialkasse erfolgt über die Gebäudenutzung. In der zukünftigen Bauleitplanung sind die Erkenntnisse der Starkregensimulation außerdem zu berücksichtigen (kommunale Flächenvorsorge). Unter Betrachtung dieser Analyse eignen sich manche Flächen nicht zur Bebauung, sondern eher zur Rückhaltung von Hochwasser oder Starkregenabflüsse. Bei der Bebauung gefährdeter Flächen ist in jedem Fall auf eine angepasste Bauweise zu achten. Als nächstes sind diese Stellen zu erfassen und geeignete Maßnahmen zu entwickeln und zu priorisieren. Die Ergebnisdaten aus der hier vorliegenden Fließwegeanalyse werden als Rasterdaten (GeoTiff-Dateien) übergeben, so dass diese in eine GIS-Anwendung implemen- tiert werden können. Dies ermöglicht zudem Synergieeffekte in Bestand und Planung, da weitere Themen/Fragestellungen/Aufgaben mit dem Ergebnis verschnitten werden können. Wenn beispielsweise im GIS deutlich wird, dass sich eine sanierungsbedürftige Straße mit einem größeren Fließweg überlagert, wäre eine Planung mit einer abflussoptimierten Profi- lierung der Straße denkbar. Außerdem können bestehende und geplante Gründächer hin- sichtlich einer Eignung zum Starkregenrückhalt bewertet werden. Für geplante Neubauge- biete kann beurteilt werden, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um Schäden durch Starkregen in der Zukunft zu vermeiden. Zusammengefasst werden im Rahmen des Klimaanpassungskonzeptes die folgenden Maß- nahmen, die anhand von Steckbriefen im Maßnahmenkatalog weiter erläutert werden, vor- geschlagen: Erstellung einer Starkregengefahrenkarte mit Einstautiefen für extreme Regenereignisse Beauftragung einer Risikoanalyse auf der Grundlage der Starkregengefahrenkarte und der Bevölkerungs- und Gebäude-Vulnerabilitäten Objektschutzmaßnahmen Berücksichtigung der Gefahren durch Überflutung in der Bauleitplanung (Senkenlage, Lage an einem Fließweg) Krisenmanagement mit Bereitstellung von Infomaterial zum Verhalten bei Extremwetter- lagen (Starkregen und Hitze) 62 Da einzelne Kommunen schon Starkregengefahrenkarten erstellt oder in Beantragung ha- ben, treffen die oben zusammengefassten Maßnahmen nicht auf alle Kommunen der Region Rhein-Voreifel gleichermaßen zu. 63 4.2 Synergien zum Natürlichen Klimaschutz und zur Stärkung der Bio- diversität Vor dem Hintergrund der Folgen des Klimawandels und den damit verbundenen Herausfor- derungen wird deutlich, wie wichtig es ist, sowohl Klimaschutz als auch die Anpassung an die Folgen des Klimawandels und den Erhalt der Biodiversität in der kommunalen Planung mitzudenken und aktiv einzubinden. Dies sollte bereits bei der Maßnahmenplanung berück- sichtigt werden, um ein zielgerichtetes Handeln zu gewährleisten und mögliche Synergien zwischen den Bereichen sinnvoll zu nutzen. Somit rücken Klimaschutz, Anpassung an die Folgen des Klimawandels und der Biodiversitätserhalt in der kommunalen Praxis immer stär- ker zusammen, wobei ein erfolgreiches Zusammenspiel von Stadtverwaltung, städtischen Eigenbetrieben, lokaler Wirtschaft und Bürgern notwendig wird und die Vernetzung der ein- zelnen Verwaltungseinheiten sowie eine interkommunale Zusammenarbeit eine entschei- dende Rolle spielt. Das gemeinsame Interkommunale Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung der Kommu- nen der Region Rhein-Voreifel liefert eine fundierte Datengrundlage, um ausgehend von den Herausforderungen der Klimakrise geeignete Maßnahmen anzugehen. Der Maßnahmenka- talog setzt sich in der vorliegenden Fassung aus 43 Maßnahmen zusammen, wovon 20 (47 %) einen deutlichen Fokus auf Natürlichen Klimaschutz bzw. Naturbasierte Lösungen legen. Im Rahmen der Umsetzung soll in der Region zudem ein interkommunales Netzwerk (Maßnahme V4) aufgebaut werden, um zum einen den Erfahrungsaustausch zwischen den Kommunen zu ermöglichen sowie zum anderen zielführende Maßnahmen über die kommu- nalen Grenzen hinaus umzusetzen. Dieses Netzwerk bietet die Möglichkeit, Synergien zu nutzen und voneinander zu lernen. Insgesamt weisen alle Maßnahmen individuelle Synergien bspw. zu Klimaschutz oder Bio- diversitätserhalt auf. So bringt bspw. das Schaffen von geeignetem Stadtgrün oder städti- schen Grünflächen sowie das Pflanzen von Stadtbäumen – neben Verschattung, Kühlung, Luftschadstoffbindung und einer Aufwertung des Stadtbilds – Vorteile für die regionale Ar- tenvielfalt mit sich. So fördern naturbasierte Maßnahmen im Quartier (bspw. Maßnahmen Q1 - Q4; Q6 – Q7; Q11 – Q13; Q15; Q19; Q21) durch zunehmende bzw. klimawandelangepasste Begrünung die lokale Biodiversität in dem diese u.a. Nist- oder Ruheplätze für Tiere darstel- len und möglicherweise auch als Trittsteine für einen Biotopverbund durch den Siedlungs- raum dienen können. Ebenso bietet die grüne Infrastruktur, z.B. über innovative Bodensub- strate mit Pflanzkohle, die Möglichkeit Kohlenstoff im Boden zu speichern, der auch in Bezug 64 auf den meist eher begrenzten Wurzelraum im Siedlungsbereich zusätzliche Funktionen (Wasser und Nährstoffspeicher) bietet. Somit können Siedlungsquartiere der Zukunft zusätz- lich auch eine Kohlenstoffsenke darstellen und aktiv dazu beitragen, die Atmosphäre zu de- karbonisieren. Neben der bodenbezogenen grünen Infrastruktur, bietet – als weiteres Beispiel – auch die Gebäudebegrünung vielfache Potentiale für Natürlichen Klimaschutz und Biodiversität. Maß- nahmen zur Dach- und Fassadenbegrünung (G1 - G2) bieten Einsparpotentiale im Bereich der Energieeffizienz wie bspw. Energieeinsparung bei der Kühlung oder bei der Wärmever- sorgung von Gebäuden. Neben direkten Energieeinsparungen führt die Gebäudebegrünung bedingt durch die Abdeckung oder Verschattung der Hüllflächen zu einer geringen Bauteil- beanspruchung gegenüber der Sonneneinstrahlung, was langfristig zu einer Schonung von Ressourcen mit sich führen kann. Die so geschaffenen Grünflächen an und auf den Gebäu- den bieten darüber hinaus noch Lebensräume und Futterquellen für bspw. Insekten und Vö- gel. Somit birgt eine Gebäudebegrünung vielfältige Vorteile und Synergien für den Natürli- chen Klimaschutz über die Energieeinsparungen im Sommer, Bauteilschonung, Förderung der Artenvielfalt und, nicht zuletzt, einer optischen Aufwertung des Objektes selbst. Die auszughaft dargestellten Synergien Naturbasierter Maßnahmen zeigen die Potenziale des Natürlichen Klimaschutzes für den Siedlungsraum. Aufgrund dieser Eigenschaften spie- len solche Lösungsansätze eine wichtige Rolle in Strategien zur Klimaanpassung. 4.3 Leitfaden für die räumliche Planung Das vorliegende Klimafolgen-Anpassungskonzept für die Region Rhein-Voreifel ist ein In- strument zur Integration von Klimaanpassungen in alle raumbezogenen Vorhaben in den Kommunen sowie in das langfristige Verwaltungshandeln. Er dient auch der gezielten Sen- sibilisierung der Öffentlichkeit für das Thema. Die räumliche Planung beschäftigt sich im Zuge der Klimaanpassung in der Rhein-Voreifel Region primär mit flächenhaften Anpassungsstrategien. Dazu zählt das Anlegen von Grün- flächen und Retentionsräumen, die Entsiegelung bestehender Strukturen und der Rückbau von durch Extremwetterereignisse gefährdeten baulichen Anlagen. Diese Strategien sollen die Auswirkungen von Hochwasser- und Starkregenereignissen reduzieren. Hitzeereignis- sen sowie dem allgemeinen Temperaturanstieg innerhalb der Städte wird ebenfalls durch Grünflächen, Entsiegelung aber auch durch die Etablierung von Luftleitbahnen entgegenge- 65 wirkt (vgl. BBSR S.105). Die Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen erfolgt über for- melle und informelle städtebauliche Entwicklungsinstrumente. Diese befinden sich auf ver- schiedenen räumlichen Ebenen, der Flächennutzungsplanebene, der Bebauungsplanebene und der Gebäudeebene. Abbildung 4-2 Instrumente der räumlichen Planung; Quelle: (Bayrisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr Referat 26 - Städtebau, 2021) Auf der Flächennutzungsplanebene werden besonders großräumige Klimaanpassungsmaß- nahmen festgehalten. Dabei handelt es sich unter anderem um den Schutz von Mooren, Feuchtgebieten und Auen, Oberflächengewässern, des Grundwassers und den natürlichen und technischen Hochwasserschutz. Diese werden auf interkommunaler Ebene beschlos- sen. Ein für diese Ebene relevantes Instrument ist das integrierte städtebauliche Entwick- lungskonzept (ISEK). Das ISEK ist allerdings auch für die beiden anderen räumlichen Ebe- nen wichtig, da es übergreifende Empfehlungen zur städtebaulichen Entwicklung enthält. Es 5 (Rau & Dickow-Hahn, 2020) 66 umfasst Anregungen über Flächennutzungen, wodurch eine regionale Klimaanpassung er- möglicht werden soll. Diese finden Eingang in den Flächennutzungsplan (FNP), sachliche Teilflächennutzungspläne und gemeinsame Flächennutzungspläne. Eine beispielhafte Maßnahme auf der Flächennutzungsplanebene ist die Freihaltung von Kalt- und Frischluftarealen. Dies hat das Ziel das urbane Gebiet mit Kalt- und Frischluft zu versorgen, welche sich auf großen, vegetationsgeprägten Grünflächen am Stadtrand bildet. Für Kaltluft eignen sich besonders Äcker, während Frischluft besser in Wäldern gebildet wer- den kann. Daher empfiehlt es sich entsprechende Flächen auf Flächennutzungsplanebene zu sichern. Ist dies nicht gewährleistet kann ein integriertes städtebauliches Konzept darauf hinweisen und so eine Neuaufstellung des FNPs anstoßen. Ein auf Grundlage des ISEKs angepasster Flächennutzungsplan kann zudem Wärmeinseln abschwächen, klimatische Re- generationsräume schaffen und das gesamte Stadtklima verbessern. Die Bebauungsplanebene ist eine kleinräumigere Ebene, welche detailliertere Maßnahmen abbildet. Diese reichen von der Schaffung von Parks über die Auswahl besonders resilienter Pflanzen, der Entsiegelung und Verschattung bis zum Niederschlagsmanagement. Dabei umfasst die Ebene viele informelle Instrumente, wie kommunale Entwicklungskonzepte, I- SEKs, Rahmenplanungen, städtebaulichen Entwürfe und konkreten Maßnahmen. Das kom- munale Leitbild bildet dabei das großräumigste Instrument, welches leitbildhaft die zukünftig geplante Entwicklung beschreibt. Räumlich darunter folgt das bereits behandelte ISEK und die Rahmenplanung. Diese gibt die städtebaulichen Ziele für Teilräume der Stadt wieder und entwickelt Konzepte zu deren Umsetzung. Das Instrument des städtebaulichen Entwurfs ent- wickelt daraus konkrete räumliche Strukturen, welche in das formale Instrument der verschie- denen Bebauungspläne übersetzt werden. Zu deren Ausführung werden verschiedene Maß- nahmen und Projekte durchgeführt. Eine mögliche Maßnahme zur Klimaanpassung auf Bebauungsplanebene ist die Integrierung von Mikrogrün im öffentlichen Raum. Als Mikrogrün werden kleine und daher meist nur schwer begrünbare Flächen bezeichnet. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Gleis- abschnitt, eine Verkehrsinsel, Grün in Innenhöfen oder Straßenbegleitgrün handeln. Durch innovative Konzepte gelingt es dabei häufig, bestehende kleinräumige Strukturen zu entsie- geln und für Mikrogrün nutzbar zu machen. Es werden zum Beispiel sonst ungenutzte, mit Steinen bedeckte Bahnflächen mit Gras bedeckt, Stellplätze komplett bepflanzt oder mit Ra- sengittersteinen ausgestattet. Die Maßnahme wird im Rahmen von Bebauungsplänen fest- gehalten und in Zusammenarbeit mit Grundstückseigentümern, Straßenbau und Naturschutz umgesetzt. 67 Die kleinste räumliche Ebene bildet die Gebäudeebene. Auf ihr erfolgen durch den Gebäu- deeigentümer Klimaanpassungsmaßnahmen wie Dach- und Fassadenbegrünung, energeti- sche Sanierungen und die Auswahl geeigneter Baumaterialien. Dabei werden die angewand- ten Maßnahmen oft durch räumlich übergeordnete Ebenen unterstützt oder auch in Bebau- ungsplänen verpflichtend festgehalten. Durch die vielen unterschiedlichen formellen und informellen Instrumente auf den verschie- denen räumlichen Ebenen soll eine vollumfängliche Klimaanpassung gewährleistet werden. Dabei ist die Implementation der informellen Instrumente in formelle Pläne von entscheiden- der Bedeutung, um eine Umsetzung der notwendigen Maßnahmen sicherzustellen. Bevor es zu einer Entscheidung über ein Planvorhaben oder über eine Entwicklung einer konkreten Fläche kommt, sollte vorab verwaltungsintern mit Hilfe der „Handlungskarte Klimaanpas- sung“ abgeglichen werden, ob auf der angestrebten Fläche ein dort ausgewiesenes Hand- lungserfordernis bezüglich der Folgen des Klimawandels gegeben ist. Ist dies zutreffend, so muss geklärt werden, um welche Art von Konfliktpotential, z. B. Hitzebelastung, die Belüf- tungs- oder Kühlfunktion einer Fläche oder Überflutungsgefährdung es sich handelt. Ab die- sem Zeitpunkt müssen Maßnahmen aufgezeigt und in den weiteren Schritten des Planungs- verfahren mitberücksichtigt werden. Die kommunalen Planungen müssen als Weichenstel- lung für die zukünftige Stadtentwicklung verstanden werden. Eine weitreichende Kommuni- kation der „Handlungskarte Klimaanpassung“ in die Öffentlichkeit hinein erleichtert außerdem die Anwendung des Maßnahmenkatalogs auch im Bereich privater Grundstücksflächen. Ab- bildung 4-3 zeigt die Abfolge für alle zukünftigen Planungen mit räumlichem Bezug in den Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg auf. 68 Als Grundlage für das Ablaufschema dienen neben der Handlungskarte Klimaanpassung die in einem Katalog zusammengestellten Klimaanpassungsmaßnahmen. Die Inhalte des Ab- laufschemas sind in der Tabelle 4-1 beschrieben. Abbildung 4-3 Ablaufschema für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel 69 Tabelle 4-1 Inhalte des Ablaufschemas für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel P la n v o rh a b e n Der größte Spielraum für Anpassungsmöglichkeiten liegt weniger bei Planungen im Bestand, sondern bei Neubauprojekten oder städtebau- lichen Entwicklungen. Der größte Handlungsbedarf liegt aber im Be- stand. Wichtige Maßnahmen neben dem klassischen Bebauungs- planverfahren sind: Klimagerechte Planung von Straßenräumen (Artenauswahl, An- zahl und Anordnung von Bäumen und sonstigem Grün, etc....), Planung von öffentlichen Grün- und Freiflächen, Schutz von bereits vorhandenem Baumbestand: die Bauleitpla- nung sollte so weit wie möglich Rücksicht auf vorhandene, insbe- sondere großkronige alte Bäume, die für die Klimaanpassung wertvoll sein können, nehmen, Klimawandelgerechte Entwässerungsplanung, Rückhalteflächen, Abkopplung etc., Anpassungsmaßnahmen an privaten bestehenden Gebäuden (Fassadenbegrünung und -farbe, Innenhofentsiegelung, ggf. Dachbegrünung, Abkopplungsmaßnahmen für Regenwasser). Freihalten von Frischluftbahnen Dies bedeutet für den Instrumentenkasten, stärker auch folgende As- pekte zu beachten: Information von Eigentümern, Sensibilisierung und Verhaltens- empfehlungen für die Bevölkerung, die Berücksichtigung von Anpassungsmaßnahmen in Stadtteilsa- nierungen, Stadterneuerungsstrategien, etc., bei Wettbewerben Vorgaben für Klimaanpassungsmaßnahmen formulieren, vertragliche Vereinbarungen mit Bauherren und Investoren (z. B. Städtebauliche Verträge). 70 H a n d lu n g s k a rt e K li m a a n p a s s u n g u n d K a ta lo g e d e r M a ß n a h m e n s te c k b ri e fe Wichtig ist, dass im Rahmen der informellen Ämterbeteiligung den je- weiligen Bearbeitern während des Erstellungsprozesses immer klar ist, um welche Art von klimatischem Belastungsraum nach dem Kli- mafolgenanpassungskonzept es sich handelt und welche Möglichkei- ten für Abhilfe versprechende Klimaanpassungsmaßnahmen sich bie- ten. Diese lassen sich direkt aus der Handlungskarte und dem Maß- nahmenkatalog entnehmen. An dieser Stelle soll außerdem darauf hingewiesen werden, dass es für Flächen, die in keinem klimatischen Belastungsraum nach dem Klimafolgenanpassungskonzept liegen, ebenso wünschenswert ist, dass Anpassungsmaßnahmen berücksichtigt werden. Klimaanpas- sungsmaßnahmen führen immer auch zu einer Steigerung der Auf- enthalts- und Wohnqualität und haben damit positive Auswirkungen auf die Lebensqualität in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel. 71 K li m a w a n d e l- a n g e p a s s te r P la n Beispiele für planungsrechtliche Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen Vorhandene Instrumente sollten ausgenutzt werden, um Klimaanpas- sungsmaßnahmen in Planungsprozesse zu integrieren. Flächennut- zungs- und Bebauungspläne bieten im Rahmen von Änderungen be- ziehungsweise der Ausweisung neuer Baugebiete die Möglichkeit, be- stimmte Darstellungen (FNP) oder Festsetzungen (B-Pläne) zu ent- halten. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgelistet, wie konkrete Maßnahmen in Flächennutzungspläne und B-Pläne übernommen werden können. 1. Um Frei- und Frischluftflächen zu erhalten beziehungsweise neue Frei- und Frischluftflächen zu schaffen, können in den Flä- chennutzungsplan (FNP) großräumige Darstellungen von nicht baulichen Nutzungen mit unterschiedlichen Zweckbestimmungen wie Parkanlagen, Dauerkleingärten, Sport-, Spiel-, Zelt- und Ba- deplätze sowie Friedhöfe integriert werden (nach § 5 Abs. 2 Nr. 5 BauGB). Darüber hinaus können Wasserflächen (als Flächen, die nach § 5 Abs. 2 Nr. 7 BauGB aufgrund des Hochwasserschutzes und der Regelung des Wasserabflusses freizuhalten sind) sowie landwirtschaftliche Flächen und Waldflächen (nach § 5 Abs. 2 Nr. 9 BauGB) dargestellt werden. Im B-Plan kann die Erhaltung be- ziehungsweise Schaffung von Frei- und Frischluftflächen über die Festsetzung der Grundfläche oder Grundflächenzahl (§ 9 Abs. 1 Nr. 1 BauGB), der überbaubaren und nicht überbaubaren Grund- stücksfläche (§ 9 Abs. 1 Nr. 2 BauGB) sowie Flächen, die von der Bebauung freizuhalten sind (§ 9 Abs. 1 Nr. 10 BauGB) gesteuert werden. Ferner ist es möglich im B-Plan öffentliche und private Grünflächen wie Parkanlagen, Dauerkleingärten, Sport-, Spiel-, Zelt- und Badeplätze sowie Friedhöfe festzusetzen (§ 9 Abs. 1 Nr. 15 BauGB). Auch lassen sich Flächen für die Landwirtschaft und Waldflächen festsetzen (§ 9 Abs. 1 Nr. 18 BauGB). 2. Besonders vorteilhaft für das Lokalklima sind Luftleitbahnen. De- ren Erhalt beziehungsweise Schaffung können durch die oben be- reits erwähnten Darstellungen und Festsetzungen zu Frei- und 72 Frischluftflächen im FNP und in den B-Plänen ermöglicht werden. Förderlich kann in diesem Zusammenhang auch sein, in der Be- gründung zum FNP (§ 5 Abs. 5 BauGB) beziehungsweise B-Plan (§ 9 Abs. 8 BauGB) besonders auf die lokalklimatische Bedeutung der betreffenden Flächen für die Frischluftversorgung des Sied- lungsraumes einzugehen. 3. Maßnahmen wie die Begrünung von Straßenzügen, Dächern und Fassaden können durch das Festsetzen von Anpflanzungen und Pflanzenbindungen für einzelne Flächen oder für ein B-Plan- gebiet beziehungsweise Teile davon in den B-Plan integriert wer- den (§ 9 Abs. 1 Nr. 25 BauGB). Auf diese Weise ist es beispiels- weise möglich, Stellplätze und bauliche Anlagen zu begrünen und zu bepflanzen. Durch die vorgenannten Festsetzungen nach § 9 Abs. 1 Nr. 25 BauGB lassen sich auch die Bepflanzung urbaner Räume mit wärmeresistenten Pflanzenarten mit geringem Was- serbedarf sowie der Einsatz bodenbedeckender Vegetation und die Vermeidung von unbewachsenen Bodenflächen in Bebau- ungspläne integrieren. Auch lassen sich auf diese Weise Haus- wandverschattung und Wärmedämmung durch Begrünung im B- Plan festsetzen. Die Verwendung baulicher Verschattungselemente im öffentli- chen Raum (z.B. Arkaden, Sonnensegel) lässt sich nicht direkt, sondern nur über Umwege durch das Festsetzen von Verkehrsflä- chen besonderer Zweckbestimmung, z. B Außengastronomie er- reichen. Ganz konkrete Maßnahmen zur Optimierung der Gebäudeausrich- tung können zum Beispiel die Ausrichtung von Gebäuden zur besse- ren Durchlüftung eines Baugebietes oder die Planung von Gebäude- komplexen mit Innenhöfen sein. Im Bebauungsplan können zu diesen Zwecken die Bauweise, die überbaubaren und nicht überbaubaren Grundstücksflächen sowie die Stellung der baulichen Anlagen festge- setzt werden (§ 9 Abs. 1 Nr. 2 BauGB). Eine Möglichkeit zur Klimaanpassung in randlichen Bereichen der be- bauten, urbanen Gebiete stellt der Rückbau versiegelter Flächen 73 dar. Dies kann durch die Festsetzung einer nicht baulichen Nutzung erfolgen (vgl. 1. Frei- und Frischluftflächen). Hier gilt es zu beachten, dass die Umnutzung von Brachflächen und Baulücken in nicht baulich genutzte Grundstücke in der Regel mit Entschädigungsansprüchen nach dem Planungsschadensrecht verbunden ist. Hier ist jeweils eine Einzelfallbetrachtung notwendig. Bei klimarelevanten Flächen insbe- sondere zur Stadtbelüftung kann ein Aufkauf solcher Flächen sinnvoll sein, auch in Synergie mit der Regenrückhaltung. Rückbau- und Ent- siegelungsmaßnahmen (§§ 171a – d BauGB) werden vor allem bei Stadtumbaumaßnahmen gefördert. Beispielsweise kann bei einer Neugestaltung und beabsichtigten Aufwertung von Verkehrsflächen die versiegelte Fläche reduziert werden. 74 5 Maßnahmenkataloge und Maßnahmenumsetzung bei Beispiel- projekten in der Region Rhein-Voreifel Während es in den heißen Klimazonen der Erde schon immer einen klimaangepassten Städ- tebau (z. B. enge Gassen mit Verschattung der Hauswände, helle Oberflächen) gegeben hat, ist in unseren Regionen ein Umdenken erforderlich, um eine Anpassung an die Folgen des Klimawandels zu erreichen. Es muss eine Umgestaltung auf Stadt-, Quartiers- und Gebäu- deebene stattfinden (siehe Kapitel 3.1), um eine Verminderung der zukünftigen Belastungen durch die Folgen des Klimawandels zu erreichen. Zusätzlich muss sich das Verhalten des Menschen verändern, damit die Anfälligkeit gegenüber Klimafolgen abnimmt. Die Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg haben sich als Region Rhein-Voreifel zusammengefunden, um gemeinsam ein Konzept zur Anpas- sung an die Folgen des Klimawandels zu entwickeln. Dabei sollen Maßnahmen sowohl auf interkommunaler Ebene wie auch als Leuchtturmprojekte und übertragbare Projekte beispiel- haft in den einzelnen Kommunen (siehe Kapitel 5.5) entwickelt werden. 5.1 Zusammenstellung geeigneter Maßnahmen zur Klimaanpassung Im Folgenden werden Tabellen und Kataloge mit verschiedenen Anpassungsmaßnahmen für die Themenfelder Land- und Forstwirtschaft, Gewerbe- und Industrie sowie raumbezo- gene Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungsschutz auf den räumlichen Ebe- nen Region, Quartier, Gebäude zusammengestellt. Die Maßnahmen werden anhand einer Kurzbeschreibung erläutert. 5.1.1 Klimaanpassungsmaßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft Die Land- und Forstwirtschaft in der Region Rhein-Voreifel ist vielfältig von den Auswirkun- gen des Klimawandels betroffen. Dazu gehören indirekt auch die großen Schäden durch den Borkenkäfer. Hohe sommerliche Temperaturen mit geringen Niederschlägen haben Auswir- kungen auf die Verbreitung von Schädlingen ebenso wie direkt auf die Forst- und Landwirt- schaft. Vor dem Hintergrund der extremen Temperaturen in den Jahren 2018 und 2019 wird die Einrichtung von Bewässerungssystemen und der Anbau von angepassten Pflanzensor- ten und Kulturen deutschlandweit empfohlen. Ziel dieser Maßnahmen ist es jeweils, Ernte- ausfälle durch Dürre zu minimieren und so die Importe von landwirtschaftlichen Produkten in Zeiten eines extremen Hitzeereignisses zu reduzieren. 75 Der Klimawandel hat verschiedene Auswirkungen auf die Baumartenzusammensetzung und somit auf die Forstwirtschaft. Einige Baumarten profitieren dabei vom Klimawandel, andere leiden darunter. Graduelle Klimaveränderungen können einerseits das Wachstum der Bäume fördern, weil beispielsweise die Vegetationsperiode länger andauert; anderseits kön- nen sie eine schnelle fortschreitende Vermehrung von Schaderregern fördern und damit zu geringerem Wachstum beitragen. Das Wachstum wirkt sich wiederum auf den Holzvorrat aus, welcher sich auf den potentiellen Holzeinschlag auswirkt. Für die Umsetzung der Aus- wirkungen des graduellen Klimawandels auf die Forstwirtschaft wird folglich davon ausge- gangen, dass der Holzeinschlag von Fichten im Klimawandelszenario allmählich abnimmt. Da die Fichte als „Brotbaum“ der deutschen Forstwirtschaft gilt, hat dieser Effekt nicht nur Auswirkungen auf die Preise, sondern auch auf die Produktion. Die fehlenden Stämme kön- nen einerseits durch zusätzliche Importe ausgeglichen werden, anderseits durch verringerte Exporte oder durch einen Ersatz durch andere Baumarten. Bei letzterer Option ist mit zusätz- lichen Aufwendungen zu rechnen. Neben den Grünflächen des Siedlungsraums sind auch die Wälder und die landwirtschaftli- chen Flächen, insbesondere die Obsthaine durch eine Zunahme der Trockenheit betroffen. In der Abbildung 3-11 (Kapitel 3.3) sind die Bereiche der mittleren bis hohen Trockenheits- gefährdung verschnitten mit den Anbauflächen für Obst und den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel. Ein weiterer Faktor, der zur Austrocknung von Böden. bei langanhaltenden Trockenperioden führen kann, ist der Wind. Dieser Aspekt wurde in einem während der Projektlaufzeit durchgeführten Fachgespräch mit Vertretern der Land- und Forstwirtschaft angesprochen und daraufhin in die Analyse aufgenommen. Zunehmende Windgeschwindigkeiten führen zu einer ansteigenden Verdunstung der Bodenfeuchte der oberen Bodenschichten und damit zu einer größeren potentiellen Trockenheitsgefährdung. Um diesen Aspekt zu berücksichtigen, wurde das langjährige Mittel der Windgeschwindig- keiten in der Region mit der Trockenheitsgefährdung aufgrund der Boden- und Geländepa- rameter (Abbildung 3-12, Kapitel 3.3) verschnitten. Auch Kaltluft, die der sommerlichen Hitze entgegenwirken kann, hat nicht nur positive Ef- fekte, sondern kann in der Landwirtschaft, insbesondere im Bereich der Obsthaine auch zu einer Verstärkung von Schäden bei Früh- und Spätfrösten führen. In den Kaltluftströmen können die Lufttemperaturen um mehrere Grad unter denen der Umgebung liegen. In der Abbildung 3-4 (Kapitel 3.1) sind deshalb die Kaltluftgebiete mit den jeweiligen Fließrichtun- gen der Kaltluftvolumenströme im Zusammenhang mit den in der Region vorhandenen Obst- hainen dargestellt. Insbesondere die Obsthaine rund um Meckenheim liegen überwiegend in 76 einem Hauptkaltluftstrom. Sie werden zukünftig häufiger durch Spätfröste im Frühjahr ge- fährdet sein, da aufgrund des Klimawandels der Beginn der Vegetationsperiode immer früher im Jahr sein wird. Dadurch vergrößern sich die Schäden durch Fröste im Frühjahr erheblich, insbesondere im Bereich der in Abbildung 3-4 ausgewiesenen Kaltluftströme. Der Forstwirtschaftssektor ist auch von Schäden durch Windwurf betroffen, da der Bestand bei einem Sturm radikal dezimiert wird. Orkan Kyrill beispielsweise hat in Nordrhein-Westfa- len im Januar 2007 rund 15,7 Mio. Festmeter, zumeist Fichtenreinbestände, auf einer Fläche von etwa 50.000 Hektar geworfen oder gebrochen (BMEL 2014). Der ökonomische Verlust wirkt noch bis heute. Da Bäume langsam wachsen, können die Bestände nicht schnell er- neuert werden. In Abbildung 3-13 (Kapitel 3.4) wurden beispielhaft die Bereiche mit einer mittleren und einer erhöhten Gefährdung durch Starkwind und Stürme mit den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel verschnitten. Diese Analyse zeigt, dass alle Waldgebiete einer mindestens mittleren Gefährdung für Stürme ausgesetzt sind. Starkregen führt bereits in seiner frühen Phase zu überfluteten Straßen, gefluteten Unterfüh- rungen und Kellern. Durch die Wassermassen können Dämme brechen und landwirtschaft- liche Flächen überflutet werden. In den folgenden Tabelle 5-1 bis Tabelle 5-3 werden für die Themenfelder Hitze/ Trockenheit, Starkregen und Sturm verschiedene Anpassungsmaßnahmen für die Land- und Forstwirt- schaft zusammengestellt. Tabelle 5-1 Anpassungsmaßnahmen an Hitze und Trockenheit in der Land- und Forstwirtschaft Konzentration der Fördermöglichkeiten auf ein Wassermanagement zur Abmilderung der Effekte von Extremwetterlagen, z. B. Trockenphasen Förderung von Beratung zu wassersparenden Produktionsverfahren (Sortenwahl, Anbau- weisen, Bodenbearbeitung) Wahl geeigneter Versicherungsinstrumente zur Abwendung negativer wirtschaftlicher Fol- gen von Extremwetterereignissen Bewässerung bei Trocken- und Hitzestress 77 Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Trocken-, Dürre- und Hit- zeschäden Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Strahlungsschäden Standort- und Sortenwahl, Anlagengestaltung zur Vorbeugung und Abwehr von Trocken- stress Berücksichtigung folgender grundsätzlicher Sorteneigenschaften im Rahmen der Pflan- zenzüchtungsforschung: Toleranzen gegenüber natürlicher Sonneneinstrahlung, Hitze, Kälte, temporärem Wassermangel, Resistenzen gegenüber Schaderregern, effiziente Nährstoff- und Wassernutzung. Erschließung alternativer Wasserquellen für die Beregnung/Bewässerung (u. a. Klarwas- serverregnung, Hochwasserspeicherung, Regenrückhaltebecken) Maßnahmen zur Erhöhung der Grundwasserneubildung durch den Umbau von Nadelwald zu Laubwald Beim angepassten Waldumbau wird davon ausgegangen, dass vermehrt klimarobuste Mischwälder gefördert werden, was einen vermehrten Anbau von Laubbäumen bedeutet. Die wenigen noch bestehenden Nadelwald-Monokulturen werden dabei durch Laubbäume er- gänzt, sodass die Anfälligkeit der Nadelwälder reduziert wird. Gleichzeitig steht dem Holz- markt weniger Nadelholz und dafür mehr Laubholz zur Verfügung. Knappheit an Nadelholz ist jedoch heute schon spürbar, während Laubholz ausreichend zur Verfügung steht. Das fehlende Nadelholz müsste durch zusätzliche Importe aus dem Ausland ersetzt werden, wenn diese Maßnahme allein umgesetzt wird. Bei der Aufforstung/Wiederaufforstung können vermehrt Douglasien angebaut werden, welche die wenig klimaresilienten Fichten ersetzen sollen. Douglasien haben eine ähnliche Beschaffenheit wie Fichten, daher wird davon aus- gegangen, dass sie diese 1:1 ersetzen können. Douglasien zählen ebenfalls zur Holzarten- gruppe Fichte, machen derzeit aber nur einen Bruchteil am gesamten Holzeinschlag aus. Dadurch, dass Douglasien erst seit wenigen Jahren vermehrt angebaut werden, können sie die fehlenden Fichten noch nicht vollständig ersetzen, es wird jedoch erwartet, dass bis 2050 zwei Drittel der fehlenden Fichten ausgeglichen sein werden. Die Schwierigkeit bei Änderung 78 der Baumartenzusammensetzung ist, dass nicht nur die Forstwirtschaft sich auf fehlende Fichten einstellen muss. Auch die Holzverarbeitungsindustrie hängt stark von Fichten- bzw. Nadelholz ab. So haben im Jahr 2015 Sägewerke 93,5 % des Stammholzvolumens in Form von Nadelholz verarbeitet und nur 6,5 % in Form von Laubholz (Döring et al. 2017). Zur Umsetzung von Maßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft haben Fördermittel eine hohe Bedeutung und sollten genutzt werden. Eine Zusammenstellung von allgemeinen För- dermöglichkeiten zur Klimafolgenanpassung findet sich im Kapitel 5.3. Tabelle 5-2 Anpassungsmaßnahmen an Starkregen in der Land- und Forstwirtschaft Rückhaltungsorientierte Ackerbewirtschaftung und Erhalt einer guten Bodenstruktur, z. B. durch Vermeidung von Bodenverdichtung und durch Erreichung einer möglichst durchgän- gig hohen Bodenbedeckung Erhalt von Ackerrand- und Erosionsschutzstreifen bis hin zum Anlegen von Rückhalteräu- men in der Flur Versickerung im Wald von abfließendem Wasser von Rückegassen, Holzabfuhrwegen und Holzlagerplätzen Zielgruppengerechte Kommunikation zur Erhöhung des allgemeinen Risikobewusstseins Initiieren von Expertennetzwerken zur Bündelung, Vermittlung und zum Austausch von methodischen Grundlagen, nutzerspezifischen Datengrundlagen, Anleitungen (Leitfäden) sowie Handlungsmöglichkeiten (fachkundige Beratung und Anleitung zu geeigneten Vor- sorgemaßnahmen) Erhöhung der Grundwasserneubildung und Verdunstung durch eine dezentrale Nieder- schlagsbewirtschaftung und Niederschlagsrückhaltung (Mulden, Rigolen, Mulden-Rigolen, Gründächer, Regenwassernutzung Staudächer, Drosseln, etc.) zur Reduzierung von Überflutungsschäden Fließwege bei Oberflächenabfluss: Erhaltung und Freihaltung von Abflusskorridoren, Ein- richtung und regelmäßiger Unterhalt von unter anderem Grabensystemen, Leitdämmen, Wällen, Flutmulden, etc., Schaffung von Rückhaltemöglichkeiten 79 Tabelle 5-3 Anpassungsmaßnahmen an Sturm und Starkwind in der Land- und Forstwirtschaft Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschäden (Rück- schnitt und Absammeln geschädigten Materials, neues Anheften oder Anleiten der Triebe, Laubärmere Erziehungsvarianten wählen, frühe Heft-/Anleitarbeiten, Hagelschutznetze) Lagen- und Sortenwahl, Anlagengestaltung zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschä- den (Zeilen-/Reihenausrichtung, Windschutzhecken oder Streifen pflanzen, Stabilität Un- terstützungsmaterial stärken) Versicherung (Kernobst) zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschäden Verstärkte Ausrichtung der Agrarumweltmaßnahmen auf bodenbezogene Klimaschutz- und Klimaanpassungsmaßnahmen 5.1.2 Klimaanpassungsmaßnahmen für Gewerbe und Industrie Gewerbe- und Industriegebiete mit den dazugehörigen Produktions-, Lager- und Um- schlagstätten prägen das Mikroklima. Bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwär- mung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Produktivität der in diesen Bereichen beschäftigten Menschen führen. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine der Innenstadt analoge Ausprägung erreichen. Aufgrund der Gebäudeanordnungen und der hohen Rauigkeit in den Gewerbe- und Industriegebieten wird das Windfeld stark verän- dert. Dies kann sich äußern durch Düseneffekte im Bereich der Werkhallen, die jedoch keine immissionsverbessernden Effekte haben müssen. Besonders problematisch sind unmittelbar an das Zentrum angrenzende Industriekomplexe, die aufgrund der hohen Versiegelungsrate eine stark eingeschränkte nächtliche Abkühlung aufweisen. Im Zusammenspiel mit dichter Stadtbebauung bilden sich große Wärmeinseln aus. Die dicht bebauten Industriegebiete sind aus klimatischer wie auch aus lufthygienischer Sicht als ausgeprägte Lasträume zu bezeich- nen. Gewerbegebiete sind von ihrer Nutzung meist stärker durchmischt und sind bei einer etwas besseren Durchgrünung weniger stark von Hitzebelastungen betroffen. Ein häufiges 80 Problem der hoch verdichteten Industrie- und Gewerbeflächen ist auch, dass hier über den erhitzten Oberflächen die Kaltluft aufgezehrt wird und den angrenzenden Gebieten nicht mehr im vollen Umfang zur Verfügung steht. Auf der anderen Seite erhöht sich mit dem Klimawandel für viele Unternehmen die Gefahr von Schäden und ökonomischen Wertverlusten. Es bestehen potentiell Personenrisiken, z. B. durch Hitze, Sachrisiken, z.B. durch Überflutungen oder Verfügbarkeitsrisiken, z. B. durch Ausfall von Lieferstrecken. Um das Risiko irreversibler Schäden und Ausfälle zu ver- mindern, sollten frühzeitig Anpassungsmaßnahmen umgesetzt werden. Vor dem Hintergrund einer langfristigen und strategischen Unternehmensführung ist es angebracht, bei Investiti- ons- und Planungsentscheidungen die zukünftigen Klimabedingungen mit einzubeziehen. Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Zu nennen sind die Rahmenplanung, die Flächennutzungsplanung, die Bebauungsplanung, die Vorhaben- und Erschließungsplanung sowie das Baugenehmigungsverfahren. Klimawirksame Maßnah- men lassen sich insbesondere in der Bauleitplanung für neue und zu erweiternde Standorte umsetzen. So ist im Rahmen der Eingriffsregelung darauf zu achten, soweit möglich die Kom- pensationsmaßnahmen auf dem Gelände selbst durchzuführen, um für eine Verbesserung der klimatischen und lufthygienischen Bedingungen vor Ort zu sorgen. Mit Hilfe geeigneter Festsetzungen ist im Bebauungsplan eine Begrenzung der Flächeninanspruchnahme sowie eine Grünausstattung zu sichern. Weiterhin ist durch eine geeignete Baukörperanordnung und die Beschränkung bestimmter Bauhöhen eine optimale Durchlüftung zu gewährleisten. Durch die Wahl eines geeigneten Areals zur Sicherung einer hinreichenden Be- und Entlüf- tung kann die Ausbildung großflächiger Wärmeinseln vermieden werden. Dazu kann auch ein bepflanzter Freiraum als Puffer zu angrenzenden Flächen dienen. Da das Lokalklima in einem direkten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flächen und Gebäude das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert werden. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung, weniger die Gebäudehöhen. Durch eine optimierte Gestaltung der Gebäudearchitektur kann eine Verminderung der zukünftigen Belastungen durch die Fol- gen des Klimawandels erreicht werden. Ziele einer Umsetzung von Klimaanpassungsmaß- nahmen in Industrie- und Gewerbegebieten sind: 81 1. Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort 2. Abgrenzung der Hitzeareale zu den vorhandenen bebauten Gebieten, insbesondere zur Wohnbebauung 3. Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion 4. Vermeidung von Schäden durch Überflutungen 5. Vermeidung von Sturmschäden Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 1 (Minimierung der Hitzeentwicklung) Hitzebelastungen in Gewerbegebieten betreffen in erster Linie die tagsüber dort tätigen Men- schen. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Produktivität zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes gilt es zu ver- meiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen der Gewerbeflächen führen, be- stehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse gewerblich-industrieller Nutzungen bestimmen maß- geblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rahmen für klimaverbessernde Maßnahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer anzustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendi- gen Vollversiegelung betrieblicher Funktionsbereiche auch zum Schutz des Grundwassers andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in diesem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und betrieblichen Funktionsbereichen wie Lager- und Frei- flächen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hinaus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Verwaltungsgebäuden für Begrü- nungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dächern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Kühlung. Der Rückhalt von Regen- wasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebühren) und ein positives Image für den jeweiligen Betrieb bringen. Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielen in erster Linie die Bebauung und Versiege- lung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedenen Materialien (je dunkler, desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrü- nungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Tempera- turabsenkung beitragen. Auf Gebäudeebene können Dach- und Fassadenbegrünungen, Veränderungen im Gebäudedesign, wie Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien als Maßnahmen eingesetzt werden. 82 Die folgende Abbildung 5-1 zeigt die Auswirkungen verschiedener Bodenoberflächen auf die Oberflächentemperaturen (eigene Berechnungen). Während die Asphaltoberflächen um die Mittagszeit Temperaturen von fast 50 °C aufweisen, verhält sich helles Pflaster tagsüber ähnlich wie feuchtes Gras und erwärmt sich nur auf gut 30 °C. Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Boden kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. Abbildung 5-1 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächen In Tabelle 5-4 sind die Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen zusammenge- fasst. 83 Tabelle 5-4 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Industrie- und Gewerbegebieten Flächensparende Bau- weise, Vermeidung von Bodenversiegelungen bei Verkehrsflächen und im Umfeld Ziel der Siedlungsplanung soll sein, dass sowohl beim Ge- bäude- als auch beim Verkehrswegebau eine flächenspa- rende Bauweise gewählt wird. Bodenversiegelungen können durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigun- gen vermieden bzw. reduziert werden und zwar vor allem dann, wenn die Nutzungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Beläge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Geeignete durchlässige Materialien zur Befestigung von Oberflächen sind mittlerweile für viele Anwendungsbereiche verfügbar. Zu beachten ist allerdings, dass auch der Unter- bau und der Untergrund eine ausreichende Wasserdurchläs- sigkeit aufweisen müssen. Für Radwege, Gehwege, Zu- fahrtswege und Parkflächen sind wasserdurchlässige Befes- tigungen besonders angebracht. Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen Viele Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Ma- terialien einen großen Beitrag zur Aufheizung der Luft. Hel- lere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzever- meidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtlichen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in welcher Zeit bei zu- nehmenden Temperaturen von einer Fläche aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Dies betrifft sowohl die Gebäudefassaden und Dächer wie auch Verkehrsflä- chen. Asphaltierte oder gepflasterte Verkehrsflächen erwär- men sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Zur Ver- ringerung von Erwärmungen ist daher der gezielte Einsatz von Materialen mit geringerer Wärmeleit- und -speicherfähig- keit sinnvoll. Glas und Stahl haben einen hohen, natürliche Materialien wie Holz einen niedrigen Wärmeumsatz. Helle Beläge auf Verkehrsflächen und helle Gebäude reflektieren einen größeren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie so- fort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der Luft erheblich verringern. 84 Anlage von Grün- und Wasserflächen Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäumen und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Ve- getation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Bereiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versorgung von städtischen Bäu- men mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus dem Straßenraum abfließende Regenwasser aufnimmt (Synergie mit der Re- genwasserbewirtschaftung) und als Speicher für den Was- servorrat des Baumes dient. Wasserflächen, insbesondere bewegtes Wasser wirkt sich durch Verdunstungskühlung regulierend auf die Umgebungs- temperatur aus. Grün- und Wasserflächen bieten zusätzlich attraktive Aufenthalts- und Erholungsflächen. Dach- und Fassadenbe- grünung Begrünte Dächer oder Fassaden stellen die kleinsten Grün- flächen im Gewerbegebiet dar. Sie haben positive Auswir- kungen auf das thermische, lufthygienische und energetische Potential eines Gebäudes. Erst in einem größeren Verbund ergeben sich Auswirkungen auf das Mikroklima eines Gebie- tes. Die thermischen Effekte von Dach- und Fassadenbegrü- nungen liegen hauptsächlich in der Abmilderung von Tempe- raturextremen im Jahresverlauf. Das Blattwerk, das Luftpols- ter und die Verdunstung in der Vegetationsschicht vermin- dern das Aufheizen im Sommer und den Wärmeverlust des Gebäudes im Winter. Ein weiterer positiver Effekt von Dach- begrünungen ist die Auswirkung auf den Wasserhaushalt. 70% bis 100% der normalen Niederschläge werden in der Vegetationsschicht aufgefangen und durch Verdunstung wie- der an die Stadtluft abgegeben. Dies reduziert den Feuchte- mangel und trägt zur Abkühlung der Luft in versiegelten Stadtteilen bei. Bei Starkniederschlägen werden die Spitzen- belastungen abgefangen und zeitverzögert an die Kanalisa- tion abgegeben. 85 Gebäudedämmung Durch Maßnahmen zu Wärmedämmung können nicht nur die betriebliche Energieeffizienz erhöht und Kosten gespart, son- dern auch die verminderte Aufheizung von Gebäuden und Absenkung der Innenraumtemperaturen bei Hitzewetterla- gen erreicht werden. Der Wärmedurchgangskoeffizient sagt aus, wie lange es dauert, bis die Wärme von der Außenseite der Dämmung an die Innenseite gelangt ist. Bei einer Gebäudedämmung ergeben sich Synergien zwi- schen der Klimaanpassung und dem Klimaschutz bzw. dem Energieverbrauch für die Heizung von Gebäuden im Winter und die Kühlung von Innenräumen im Sommer. Errichtung von Verschat- tungselementen Bei der Gebäudeplanung kann ein sommerlicher Hitzeschutz neben der Gebäudeausrichtung auch durch eine Hauswand- verschattung mittels Vegetation, durch angebaute Verschat- tungselemente und sonnenstandgesteuerte Außenrollos - beispielsweise an Bürogebäuden - erreicht werden. Ver- schattungen, beispielsweise durch eine im Süden des Ge- bäudes angebrachte Pergola, führen im Sommer bei hoch- stehender Sonne um die Mittagszeit zur Verschattung, in den Morgen- und Abendstunden und im Winter erreicht die tief stehende Sonne das Haus und verringert den Heizbedarf. Eine Verschattung kann auch bei wichtigen Abschnitten von Versorgungsnetzen (z.B. Wasserleitungen) und Funktions- und Lagerflächen sinnvoll sein. Abwärmebetriebene Kühl- systeme Durch zunehmenden Hitzestress im Sommer kommt der Kühlung von Gebäuden in Zukunft eine steigende Bedeutung zu. Die Nutzung konventioneller Klimaanlagen ließe den Energieverbrauch im Sommer stark ansteigen und hätte da- mit negative Auswirkungen auf den Klimaschutz. Der Einsatz regenerativer Energien für Klimaanlagen und vor allem die Passivkühlung – beispielsweise über Erdwärmetauscher – können solche Zielkonflikte verhindern. 86 In vielen Betrieben fällt bei Produktionsprozessen Abwärme an, die genutzt werden kann, um die Gebäude über ther- misch angetriebene Kälteanlagen zu kühlen. Damit werden Synergien zum Klimaschutz und Energieverbrauch geschaf- fen. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 2 (Abgrenzung der Hitzeinsel zum Wohnbestand) Eine besondere Funktion kommt einem randlichen Grünstreifen als Trennungselement zwischen Wohngebieten und Gewerbegebieten zu. Auch kleinräumige Grünzüge fördern durch die Entstehung von Luftaustauschprozessen eine Unterbrechung von Wärmeinseln. Bei einer engen Vernetzung und einer sinnvollen Anordnung tragen daher auch kleinere Grünflächen zur Abmilderung des Wärmeinseleffekts bei. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 3 (Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion) Kaltluftschneisen und Kaltluftentstehungsgebiete besitzen eine wichtige Ausgleichs- funktion für das lokale Klima und sollten deshalb so weit wie möglich von Bebauung freige- halten werden. Ist eine Bebauung nicht zu vermeiden, sollte sie auf ein Minimum beschränkt werden. Gebäude sollten so ausgerichtet werden, dass ein Luftaustausch entlang der Kalt- luftbahn weiterhin möglich ist und die Kaltluft möglichst weit in das Gewerbegebiet eindringen kann. Zur Unterstützung der Kaltluftbildung und des Kaltluftflusses am Rand von Industrie- und Gewerbegebieten sollten die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Die Versiegelungen sollten möglichst geringgehalten werden. Über zusammenhängende Grünflächen (auch unter Einbeziehung von Privatflächen) kann ein Kaltluftpotential und eine Kaltluftströmung erhalten werden. Eine randliche Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen. Dichte Vegetation (Sträucher und Bäume) ist als Strömungshindernis im Bereich von Kaltluftströmungen zu vermeiden. Übergangsbereiche zwischen Kaltluftflächen und Bebauung sollten offen gestaltet wer- den, um einen guten Luftaustausch zu fördern. 87 Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 4 (Vermeidung von Schäden durch Überflutungen) Senkenbereiche und Oberflächenfließwege im Bereich von Industrie- und Gewerbegebie- ten machen die Integration von Anpassungsmaßnahmen für das Themenfeld Wasser erfor- derlich. Maßnahmen könnten zukünftig in neu zu erschließenden Gebieten Berücksichtigung finden, im Bestand ist die Abkopplung immer auch mit Hinblick auf die Gebührenlage (Nie- derschlagswassergebühr, Finanzierung der vorhandenen Kanalisation) zu betrachten, also fachübergreifend mit Bereich der Finanzen. In der Tabelle 5-5 sind die Maßnahmen zur Ver- meidung von Schäden durch Überflutungen bei Stark- und Extremniederschlägen zusam- mengefasst. Tabelle 5-5 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Industrie- und Gewerbegebieten Anpassung von Gelände und Fließwegen Bei einer Neuplanung ist es möglich, das Gelände vor der Bebauung so anzupassen, dass es nicht zu Wasserstaus in Senkenbereichen kommt. Geländeneigungen können so an- gepasst werden, dass die Gefahr durch zufließendes Nieder- schlagswasser verringert wird. Fließwege zur Abführung des Niederschlagswassers können gezielt verändert werden. Dabei ist auf die Vermeidung von Engstellen und Hindernissen zu achten Die Veränderung der Geländeneigungen darf auf der ande- ren Seite aber nicht zu einer Verschärfung der Überflutungs- gefährdung auf umliegenden Grundstücken, innerhalb und außerhalb des Gewerbegebietes, führen. Rückbau versiegelter Flä- chen Diejenigen Bereiche eines Betriebsgeländes wie Parkplätze, Lagerflächen und wenig befahrene Verkehrsflächen, die keine undurchlässigen Flächenversiegelungen benötigen, können entweder komplett entsiegelt oder mit einer wasser- durchlässigen Befestigung versehen werden. Dazu gehören Schotterrasen, Rasengittersteine oder Betonpflaster mit Dränfugen. Als nicht versiegelte Flächen können auch begrünte Dächer anfallendes Regenwasser teilweise zurückhalten und bei Starkregen zeitverzögert an die überlastete Kanalisation ab- 88 geben. Die Wasserspeicherfähigkeit von Gründächern ist ab- hängig von der Höhe der Substratschicht und der Pflanzen- wahl. Unversiegelte oder wasserdurchlässige Flächen heizen sich in der Sonne weniger stark auf, Synergien treten hier zum Thema „Hitzevermeidung“ auf. Schaffung von Notwasser- wegen Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Re- genwasser nicht vollständig über die Kanalisation abgeleitet werden. Auf Notwasserwegen, das können auch z. B. Neben- straßen sein, kann das Wasser zwischengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abgeleitet werden. Notwasserwege können durch erhöhte Bordsteine, Gräben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Errichtung von Versicke- rungsanlagen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Durch beispielsweise Verkehrsbewegungen belastetes Wasser könnte durch Pflanzenfiltration vor der Versickerung gereinigt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sickerschächte erfolgen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchläs- sig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungs- fähigkeit (kf-Wert) des Bodens kann Wasser alternativ auch über Auffangbecken verdunstet werden und damit gleichzei- tig die Luft kühlen. Zwischenspeicherung von Niederschlagswasser Eine multifunktionale Flächennutzung ist sinnvoll, wenn ver- siegelte oder unversiegelte Freiflächen für vorrangig andere Nutzungen (Parkplatz, Lagerfläche, Grünfläche) im Ausnah- mefall bei Starkregen für kurze Zeit gezielt überflutet wird. 89 Dadurch kann Wasser zwischengespeichert werden, um Schäden an Gebäuden und Anlagen abzuwenden. Durch eine bewusste Tieferlegung von Flächen kann das Vo- lumen zum Regenrückhalt erhöht werden. Zwischenspeiche- rung kann auch auf Dachflächen oder unterirdisch z.B. in Stauraumkanälen oder Zisternen erfolgen. Gebäudeschutz Je nach Lage in einer Senke oder an einem Oberflächenfließ- weg für Niederschlagswasser sind Gebäudeanpassungen als Maßnahmen zum Überflutungsschutz notwendig. Eine Aufschüttung des Baugrunds stellt bei Neubauten eine kostengünstige und wirksame Maßnahme dar, um das Ein- dringen von Niederschlagswasser in ein Gebäude zu vermei- den. Aber auch durch eine Erhöhung der Erdgeschossebene können Gebäudeeingänge (Treppen, Rampen) vor dem Ein- tritt von Oberflächenwasser geschützt werden. Dabei ist die Barrierefreiheit zu berücksichtigen. Ebenso sollten Kellereingänge, Souterrainfenster und Tiefga- ragen vor einem Wassereintritt geschützt werden. Rückstau- sicherungen sind in jedem Fall eine sinnvolle Maßnahme, um Keller und tiefliegende Gebäudeteile vor dem Eindringen von Wasser aus der Kanalisation zu schützen. Empfindliche und hochwertige Objekte und technische Anlagen sollten nach Möglichkeit nicht in den unteren Gebäudeteilen unterge- bracht werden, wenn diese nicht sehr gut vor eindringendem Wasser geschützt sind. Grau- und Regenwas- sernutzung Viele Gewerbe- und Industriebetriebe haben nicht nur einen hohen Bedarf an Brauchwasser, sondern bieten mit großen Dachflächen optimale Voraussetzungen für die Nutzung von Regenwasser. Gesammeltes Regenwasser kann aufbereitet und für Nutzungen wiederverwendet werden, bei denen keine Trinkwasserqualität notwendig ist. Synergien bestehen einerseits mit dem temporären Regen- rückhalt bei Starkniederschlägen. Andererseits kann über die 90 Regenwassersammlung und Nutzung für die Bewässerung der Vegetation im Umfeld des Betriebes während sommerli- cher Trockenzeiten eine Synergie zur Hitzeminderung er- reicht werden. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 5 (Vermeidung von Sturmschäden) Im Bereich von Industrie- und Gewerbegebieten bestehen aufgrund der Infrastrukturwerte große Anfälligkeiten für die Auswirkungen von Starkwind und Sturm. Deshalb sollten vor- sorglich verschiedene Anpassungsmaßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Erwä- gung gezogen werden. Bei der Erarbeitung von Maßnahmen zur Anpassung an die Auswir- kungen von Stürmen müssen folgende Aspekte einbezogen werden: Sicherung von Straßenbäumen (Trockenheit, Sturm) Sicherung von sensiblen Einrichtungen (Prüfung der Windexponiertheit, Baumaßnah- men) Sicherung des öffentlichen Raums (Prüfung der Windexponiertheit, Maßnahmen zum Windschutz) Sicherung von Anlagen wie Ampeln oder Straßenschildern Vorsorge im privaten Bereich (Aufklärung, Information) In der Tabelle 5-6 sind die Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden für Industrie- und Gewerbegebiete zusammengefasst. Tabelle 5-6 Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Industrie- und Gewerbegebieten Errichtung von Schutzhe- cken oder -wänden Um windempfindliche Flächen, Anlagen oder Gebäudeteile gezielt vor Windschäden zu schützen, können an exponier- ten Stellen Windschutzelemente errichtet werden. Hecken bieten zusätzliche Vorteile für die Biodiversität, den Hitze- schutz und die Aufenthaltsqualität, während durch Mauern die windgeschützten Bereiche wärmer werden können. Durch Windschutz kann im Winter auch ein Schutz vor Schä- den durch Fröste bei empfindlichen Produkten und Anlagen erreicht und der Heizenergieverbrauch gesenkt werden. 91 Reduzierung der Wind- wurfgefahr Empfindliche Nutzungen können durch bauliche Ausrichtun- gen und das Einhalten von Abstandsflächen vor Beschädi- gungen geschützt werden. Durch eine Ausrichtung der Ge- bäude längs zur Hauptwindrichtung, die durch die Leitwir- kung des Rheintals zwischen Winden aus westlichen bis süd- lichen Richtungen schwankt, kann die Windlast reduziert wer- den. Die Längsausrichtung fördert zudem die Belüftung und reduziert damit die Hitzebelastung im Gewerbegebiet. Ein Sicherheitsabstand zu Leichtbauteilen oder Bäumen re- duziert das Aufprallrisiko. Andererseits sollten Bäume so dicht an Gebäuden stehen, dass der Schattenwurf zur Küh- lung der Gebäudehülle beitragen kann. Bei Bäumen lässt sich das Windwurfrisiko reduzieren durch regelmäßige Pflege und Entfernung von schadhaften Ästen. Ein guter Wuchsort mit ausreichendem Platz für die Baumwurzel, eine gute Wasserversorgung und die klimaangepasste Auswahl der Baumarten sorgt für eine verbesserte Standfestigkeit. 5.1.3 Raumbezogene Maßnahmen: Hitzeprävention und Überflutungsschutz Anpassungsmaßnahmen auf regionaler/ kommunaler Ebene Langfristig umzusetzende Maßnahmen fallen in den Bereich der Freiraumplanung und Stadt- entwicklung. Aufgrund der notwendigen langfristigen Planungen bei einem nachhaltigen Stadtumbau besteht hier ein hoher Handlungsdruck für die Stadtentwicklungsplanung. An- passungsmaßnahmen für Veränderungen, die sich erst in der Zukunft ergeben, müssen be- reits heute beginnen. Freiwerdende Flächen sind im Sinn der Stadtbelüftung einer sorgfälti- gen Abwägung über die zukünftige Nutzung zu unterziehen. Anpassungsmaßnahmen auf Quartiersebene Kurz- und mittelfristig umzusetzende Maßnahmen zur Anpassung der städtischen Infrastruk- tur an den Klimawandel sind Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen im Straßenraum. Ebenfalls kurz- bis mittelfristig umsetzbar ist die Schaffung von kleineren offenen Wasserflä- chen im Stadtbereich. Maßnahmen einer baulichen Quartiersumgestaltung sind nur mittel- oder langfristig umsetzbar. 92 Tabelle 5-7 Beispielhafte Möglichkeiten zur Klimaanpassung im Quartier Maßnahme Beispiel-Fotos Dachbegrünung - extensiv - intensiv Fassadenbegrü- nung Farbgestaltung und Materialauswahl der Oberflächen - Verkehrsflächen - Hauswände - Nutzflächen Bewegtes Wasser - Springbrunnen - Wasserläufe - Wasserwand - Wasserspielplatz Beschattung durch Bäume/ Elemente 93 Anpassungsmaßnahmen auf Gebäudeebene Maßgebliche Akteure auf der Gebäudeebene sind Bauherren und Architekten. Der kommu- nale Einfluss ist bei kommunalem Gebäudebestand gegeben, bei privatem Gebäudebestand reicht er nur bis zur gesetzlichen Einwirkungsebene. Kurz- bis mittelfristig umzusetzende Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastung im städtischen Raum auf Gebäudeebene sind Dach- und Fassadenbegrünungen. Veränderungen im Gebäudedesign, wie die Gebäu- deausrichtung, Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien bezüglich Hitze oder Wasserschäden können als mittelfristige Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel zusammengefasst werden. Neben dem Gebäude an sich wird auch das direkte Gebäudeumfeld betrachtet, z. B. die Gartengestaltung. Anpassungsmaßnahmen auf Verhaltensebene Eine stärkere Vernetzung von kommunalen Akteuren, Verbänden, sozialen Einrichtungen, Investoren und der Bürgerschaft ist zukünftig notwendig, um die Umsetzung von Klimaan- passungsmaßnahmen voranzutreiben. Dazu gehört auch aufzuzeigen, dass Klimaanpas- sung immer mit einer Aufwertung von Stadtvierteln und einer besseren Lebensqualität ver- knüpft ist. Das persönliche Verhalten im Fall von Überflutungen, extremer Trockenheit (Brandgefahr, Bewässerung) und Hitze muss an die zukünftigen Klimabedingungen ange- passt werden. Für besonders betroffene Personenkreise wie alte und kranke Menschen sind Pläne zur Verhaltensvorsorge aufzustellen. Der folgende Katalog der Anpassungsmaßnahmensteckbriefe soll den erforderlichen Werk- zeugkasten für eine nachhaltige Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel bereitstellen. Aus dem Zusammenspiel von „Handlungskarte zur Klimaanpassung“, „Maßnahmensteck- briefen“ und „Beispielprojekten“ in den einzelnen Kommunen können zukünftig konkrete An- passungsprojekte entwickelt und deren Nutzen abgeschätzt werden. Unabhängig von den nachfolgenden Klimaanpassungsmaßnahmen, die in Form von jeweils zweiseitigen Steck- briefen beschrieben werden, gibt es verschiedene übergeordnete Aspekte, die für viele oder alle Anpassungslösungen eine Rolle spielen: Bei der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen ist die Zusammenarbeit verschiede- ner Bereiche innerhalb der Kommune ein entscheidender und das Ergebnis beeinflus- sender Faktor. In vielen Kommunen finden einzelne (planerische) Verfahren (z. B. Bau- leitplanung, wasserwirtschaftliche Planung, Pachtverträge, kommunalen Gebäudeunter- haltung) überwiegend getrennt oder zeitlich nachgeschaltet statt. Dementsprechend 94 schwer ist es, unterschiedliche Belange in die jeweils anderen planerischen Verfahren einzubringen. Insbesondere die Belange derjenigen kommunalen Fachbereiche, die le- diglich als Träger öffentlicher Belange in Planungsverfahren eingebunden sind (z. B. Ge- sundheit), finden im Rahmen der Umsetzung nur selten Berücksichtigung. Durch eine integrierte Zusammenarbeit der verschiedenen Planungsbereiche zu einem möglichst frühen Zeitpunkt der Maßnahmenplanung besteht die Möglichkeit, die verschiedenen Be- lange frühzeitig zu bündeln, besser untereinander abzuwägen und möglichst in Einklang zu bringen. Mögliche Zielkonflikte von Maßnahmen können durch eine integrierte Pla- nung mit Beteiligung verschiedener Fachbereiche entschärft, Synergien aufgedeckt und genutzt werden. Durch die integrierte Zusammenarbeit verschiedener Planungsbereiche kann der Besprechungsaufwand in den Kommunen zwar anwachsen, letztlich wird die Planungsarbeit durch frühzeitige Absprachen aber erleichtert und qualitativ verbessert. Teilaspekte dieses Hinweises können in den Kommunen schon umgesetzt sein. Für einige Anpassungslösungen des Handlungskatalogs, wie zum Beispiel Dachbegrü- nungen oder die Begrünung von Straßenzügen, müssen zuvor die baulich-technischen Voraussetzungen wie Dachstatik oder der Verlauf von Leitungstrassen und Kanälen im Straßenbereich abgeklärt werden. Grundlagen aus dem Fachinformationssystem des LANUV NRW, wie beispielsweise ein Gründachkataster, können dazu erste Anhalts- punkte geben. Ein effizienter Einsatz von Anpassungslösungen ist nur dann möglich, wenn man in der Lage ist, Bereiche zu identifizieren, in denen ein Handlungsbedarf besteht (z. B. über die Handlungskarte Klimaanpassung, siehe Kapitel 4.1), und abzuschätzen, mit welcher Strategie und mit welchem Einsatz ein möglichst hoher Kosten-Nutzen-Quotient er- reicht wird. Sollen Auswirkungen einer beabsichtigten Veränderung der Stadtstruktur durch große, komplexe Vorhaben vorausgesagt werden, ist der Einsatz eines numeri- schen Simulationsmodells (z. B. ENVI-Met) eine sinnvolle Lösung. Übergeordneter Aspekt für fast alle Anpassungslösungen ist auch die Schaffung eines Bewusstseins für die Umsetzungsbereitschaft von Anpassungsmaßnahmen an den Kli- mawandel. Neben der Politik sind hier auch die beteiligten Akteure und die Bürgerschaft angesprochen. Diese Überlegungen stellen grundsätzliche Voraussetzungen für eine er- folgreiche Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen dar und sollten deshalb am Anfang stehen. Neben den öffentlichen Institutionen sind auch die Bürgerinnen und Bürger auf- gerufen, sich in Zukunft verstärkt mit den Fragen des Klimawandels und den Möglichkei- ten zur Anpassung im eigenen Umfeld zu engagieren. Bürgerinnen und Bürger treffen Entscheidungen in ihrem privaten Umfeld und können somit einen wichtigen Beitrag zur 95 Klimaanpassung leisten. Das eigene Haus, der eigene Garten und angrenzende Berei- che bieten dazu ein großes Betätigungsfeld. Nicht zuletzt auch gewerbliche und industri- elle Investoren können durch ihre raumbestimmenden Entscheidungen einen wichtigen Beitrag zum Gelingen des Anpassungsprozesses beisteuern. Daher sind die Information und aktive Beteiligung von Akteuren, Bürgerinnen und Bürgern sowie von privaten Ein- richtungen an den Planungen und Umsetzungen für eine klimaangepasste Stadt beson- ders wichtig. Ziele dieser Maßnahmen sind neben der Informationsvermittlung vor allem der aktive Einbezug der Beteiligten in Planung und Umsetzung. Nicht an jedem Ort innerhalb eines Siedlungsgebietes ist es aus stadtklimatischer Sicht sinn- voll, Begrünungen vorzunehmen. Zusätzlich spielt die Art der Begrünung eine große Rolle. Beispielsweise ist bei Bäumen ihre Gestalt von entscheidender Bedeutung: Bäume mit brei- ten, tief ansetzenden Kronen können Frischluftschneisen beeinträchtigen und somit zumin- dest örtlich einen negativen Effekt bewirken. Gleiches gilt für breite Strauchbeete mit relativ hochwachsenden Bodendeckern und Hecken, die ebenfalls eine Barriere für schwache Luft- strömungen darstellen könnten, wenn sie andererseits auch eine günstige Staubfilterwirkung aufweisen. Das Spektrum an Arten und innerartlichen Sippen bei Begrünungsmaßnahmen in Siedlungen umfasst ein breit gefächertes Inventar, das von heimischen Waldbäumen und Heckensträuchern bis hin zu gärtnerisch generierten Sorten gebietsfremder bis exotischer Gehölzarten reicht. Grundsätzlich sollten die Begrünungselemente in erster Linie der thermi- schen und der lufthygienischen Komponente des Stadtklimas dienlich sein. Um dem Bio- diversitätsschutz entgegen zu kommen, sollte dann die Schnittmenge mit entsprechenden Arten gesucht werden. Dabei muss die ökologische Anpassung an den Ist-Zustand und gleichzeitig an die anzustrebende Klimaanpassung erfolgen. Ein grundsätzliches Patentre- zept existiert allerdings nicht, welches eine Allgemeingültigkeit für alle Standortsituationen selbst bei sonst maximaler Vergleichbarkeit versprechen kann. Hinzu kommt, dass be- stimmte Eigenschaften von Pflanzen, die als geeignet erscheinen, andererseits hinsichtlich eines anderen Klimafaktors wiederum ungünstig sein können. So sind Bäume mit großflächi- gen Blättern als Feinstaubfilter zunächst günstig, eine große Blattoberfläche kann aber ein Problem für zunehmende Trockenheit sein, weil eine höhere Verdunstungsrate erzielt wird; andererseits sind Bäume mit schmalen Blättern besser widerstandsfähig gegenüber Ver- dunstung, fangen aber erheblich weniger Feinstaub ab. In Wohnvierteln ist der Fokus auf eine gute Verdunstungsleistung und damit Kühlung der Umgebungsluft zu lenken. Schließ- lich existieren art- und sortenspezifische Wirkungen, die trotz laufender Forschungsprojekte und bereits existenter Arten- und Sortenlisten (für Stadt- bzw. Straßenbäume) nur teilweise 96 bekannt sind. Es ist damit für den jeweilig zu betrachtenden Einzelfall – der jeweilige Stra- ßenzug, die jeweilige Siedlung – nach einer Lösung zu suchen. Baumlisten für andere Städte, wie beispielsweise Düsseldorf, sind bedingt nutzbar. Die Listen geeigneter Stadtbäume wer- den ständig aufgrund neuer Erkenntnisse fortgeschrieben, die Nutzung der jeweils aktuellen Listen ist deshalb notwendig. 5.2 Maßnahmenkatalog und -steckbriefe Alle Maßnahmen, die im Zuge der Konzepterstellung und der Aktualisierung erarbeitet wur- den, befinden sich in Form von Steckbriefen im Maßnahmenkatalog (gesondertes Doku- ment). Diese Steckbriefe zur Anpassung an den Klimawandel sind wie folgt kategorisiert: Anpassung auf regionaler/ kommunaler Ebene (Steckbriefe S1 bis S5) Anpassung auf Quartiersebene (Steckbriefe Q1 bis Q24) Anpassung auf Gebäudeebene (Steckbriefe G1 bis G8) Anpassung auf Verhaltensebene (Steckbriefe V1 bis V5) Der natürliche Klimaschutz steht dabei im Fokus der Umsetzung, weswegen Steckbriefe, die naturbasierte Lösungen enthalten, als solche markiert sind. Eine Erläuterung zu den Begriff- lichkeiten „Natürlicher Klimaschutz“ und „Naturbasierte Lösungen“ findet sich in Kapitel 1.3. Die Abbildung auf der folgenden Seite zeigt beispielhaft den Aufbau der im Maßnahmenka- talog befindlichen Steckbriefe. 97 "Maßnahmenkategorie" "Nummer" (Beschreibung der Maßnahme) "Maßnahmentitel" Kurzbeschreibung: Erwartete Ausgaben (Wenn möglich, Schätzung der Ausgaben) Art der Maßnahme (Bspw. Naturbasierte Lösung, Technische Maßnahme) Erwartete Anpassungsleistung (Bspw. Hitzereduktion, Reduktion des Überflutungsrisikos) Zielgruppe: (Nennung der adressierten Zielgruppe) Akteure / Kooperationspartner (Verantwortliche/wichtige Akteure zur Umsetzung) Finanzierung / Förderung (Wenn vorhanden, mögliche Förderungen) Zeitlicher Rahmen (Relevanz, Zeithorizont der Maßnahmenumsetzung) Wechselwirkungen/Zielkonflikte (Mögliche Wechselwirkungen mit anderen Maßnahmen) (Sonstiges) Synergieeffekte (Mögliche Synergieeffekte mit anderen Maßnahmen) Beitrag Nachhaltigkeitsstrategie (Berührungspunkte mit den nachhaltigen Entwicklungszielen) Praxisbeispiel(e) (Wenn vorhanden, Verlinkung/Nennung von Praxisbeispielen / Best-Practice) Weitere Hinweise/Bemerkungen Abbildung 5-2 Aufbau und Inhalt der Steckbriefe im Maßnahmenkatalog 98 Insgesamt umfasst der Maßnahmenkatalog 43 Steckbriefe. Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht der Maßnahmen. Tabelle 5-8: Übersicht der Steckbriefe aus dem Maßnahmenkatalog Maßnahmen zur Anpassung auf regionaler / kommunaler Ebene S1 Erhalt und Schaffung von Luftleitbahnen - Hitzereduktion nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S2 Erhalt und Schaffung von Frischluftentstehungsflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S3 Freihalten von Hängen und Luftschneisen - Hitzereduktion tagsüber, nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S4 Festlegen von Siedlungsgrenzen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Planerische Maßnahme S5 Aktivierung der Bodenkühlleistung - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Maßnahme Erwartete Anpassungsleistung Art der Maßnahme Nr. (Zum Blatt, anklicken) Maßnahmen zur Anpassung auf Quartiersebene Q1 Urbane Grünflächen (auch Pocket-Parks) schaffen, erhalten und optimieren - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q2 Erhalt und Schaffung von Mikrogrün - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q3 Begrünung von Straßenzügen (Bäume / Sträucher) - Hitzereduktion tagsüber, nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q4 Auswahl von klimawandelangepassten Pflanzenarten / Resilientes Stadtgrün - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q5 Bewässerung urbaner Vegetation - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Technische Maßnahme Q6 Einsatz von bodenbedeckender Vegetation; Vermeidung oder künstliche Abdeckung unbewachsener Bodenflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q7 Verschattung des öffentlichen Raums / von Plätzen / Bereichen des Gewerbes und der Industrie - Hitzereduktion tagsüber Technische und Naturbasierte Lösung 99 Q8 Offene Wasserflächen schaffen - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos Technische Maßnahme Q9 Materialauswahl bei Verkehrs- und Nutzflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts Technische Maßnahme Q10 Klimasensible Nachverdichtung in hitzebelasteten Bereichen - Hitzereduktion tagsüber und nachts Planerische Maßnahme Q11 Rückbau versiegelter Flächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q12 Geeignete Bepflanzung von Flächen zur Verbesserung der Durchlässigkeit oberer Bodenschichten (Durchwurzelung) - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q13 Verbesserung bzw. Ermöglichung der Versickerung: Flächenversickerung - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versicherung und Zwischenspeicherung Naturbasierte Lösung Q14 Verbesserung/Ermöglichung der Versickerung: Technische Bauwerke - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versicherung und Zwischenspeicherung - Objektschutz Technische Maßnahme Q15 Schaffung von Niederschlagswasserzwischenspeichern: Retentionsbecken- und -flächen - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme Q16 Schaffung von Niederschlagswasserzwischenspeichern: Wasserplätze - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme Q17 Schaffung von Notwasserwegen - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Naturbasierte Lösung Q18 Unterführungen mit beidseitigen Entwässerungs-/ Versickerungsgräben - Objektschutz Technische Maßnahme Q19 Klimagerechte Parkplätze - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q20 Entwicklung, Einführung und Umsetzung eines Grünquotienten - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Planerische Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit Q21 Spezifische Adaption und Umsetzung des Schwammstadtprinzips - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objekt- und Bevölkerungsschutz - Ggf. Steigerung Biodiversität Planerische Maßnahme Q22 Erosionsschutz im Bereich der Landwirtschaft - Verringerung der Bodenerosion - Gewässerschutz - Ggf. Steigerung Biodiversität Naturbasierte Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit Q23 Anschaffung mobiler Bäume - Hitzereduktion tagsüber, nachts Naturbasierte Lösung Q24 Fokussierung auf eine regenerative Landwirtschaft - Erhöhte Klimawandelresilienz - Ggf. Steigerung Biodiversität - Reduzierung der THG-Emissionen Naturbasierte Lösung 100 Klimaanpassungsmaßnahmen auf Gebäudeebene G1 Dachbegrünung - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Naturbasierte Lösung G2 Fassadenbegrünung - Hitzereduktion tagsüber und nachts Naturbasierte Lösung G3 Gebäudeausrichtung, Ausstattung und Innenraumplanung optimieren - Hitzereduktion tagsüber, nachts Planerische Maßnahme G4 Hauswandverschattung, Wärmedämmung - Hitzereduktion tagsüber Technische Maßnahme G5 Geeignete Baumaterialien und Farben verwenden - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Objektschutz Planerische Maßnahme G6 Wasserrückhalt in Gebäuden - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme G7 Maßnahmen des Objektschutzes - Objektschutz Technische Maßnahme G8 Klimafolgenangepasste Gebäude - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Planerische Maßnahme Maßnahmen zur Anpassung auf Verhaltensebene V1 Ausarbeitung von Checklisten für Planer und private Bauherren - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische Maßnahme V2 Warnsysteme, Aktionspläne – Themenfeld Hitze - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische/Technische Maßnahme V3 Erstellung eines Starkregenmanagements - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versickerung und Zwischenspeicherung - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische Maßnahme V4 Etablierung eines interkommunalen Netzwerks zur Klimafolgenanpassung Keine direkten Anpassungsleistungen Planerische Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit V5 Öffentlichkeitsarbeit zur Information, Sensibilisierung und Beteiligung der Bevölkerung Keine direkten Anpassungsleistungen Öffentlichkeitsarbeit 101 5.3 Zusammenstellung von Fördermöglichkeiten zur Klimaanpassung Die Klimaanpassung ist europaweit ein besonders wichtiges Thema. Daher gibt es viele ver- schiedene Fördermöglichkeiten, die die Klimaanpassung vorantreiben sollen. Es sollen An- passungsmaßnahmen gefördert werden, die innerstädtisches Grün stärken, erneuerbare Energien fördern, Gebäude energieeffizienter machen und vor Extremwetterereignissen schützen. Konkret werden dabei die Anlage von Grün- und Wasserflächen, Dach- und Fas- sadenbegrünung, die Installation von Photovoltaikanlagen und Gebäudedämmung, die Ein- richtung von Verschattungselementen und Versickerungsanalgen sowie Fließgutachten und Versickerungsanlagen gefördert. Allgemeine Fördermittel werden von EU, Bund oder Län- dern bereitgestellt, während Kommunen private Anpassungsmaßnahmen fördern. Dement- sprechend unterscheidet sich auch die jeweilige Förderregion und Antragsstelle für die Maß- nahmen. Die Art der Förderung erfolgt über Zuschüsse, Kredite oder Darlehen in verschie- denen Höhen. Die förderbare Summe für ein Projekt ist von Förderquote und Förderhöhe abhängig und zeitlich durch die Programmlaufzeit limitiert. Städte und Gemeinden aber auch Unternehmen, Vereine und Privatpersonen können antragsberechtigt sein. Wie dies bei den konkreten Klimaanpassungsmaßnahmen geregelt ist, ist im Anhang nachlesbar. Die notwendige personelle Infrastruktur ist grundsätzich förderfähig. Im Rahmen der kommu- nalen Qualitätsmanagementsysteme zur Klimafolgenanpassung des Landes NRW wird der Aufbau der notwendigen Verwaltungsinfrastruktur gefördert und die kontinuierliche Umset- zung durch die Kommunalverwaltung unterstützt. Allgemeine Informationen zu Förderprogrammen sind unter den folgenden Links zu finden: https://zentrum-klimaanpassung.de/foerderberatung https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/klimawandel-und-anpassung/klimaanpassung-in-nrw https://kommunalberatung-klimaanpassung-nrw.de/foerderprogramme/ In Tabelle 5-9 sind verschiedene Fördermittel für Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung zusammengestellt. Die ausführliche Tabelle findet sich im digitalen Anhang zu diesem Be- richt. https://zentrum-klimaanpassung.de/foerderberatung https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/klimawandel-und-anpassung/klimaanpassung-in-nrw https://kommunalberatung-klimaanpassung-nrw.de/foerderprogramme/ 102 Tabelle 5-9 Zusammenstellung von Fördermitteln für Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung (ausführliche Ta- belle als Anhang im Excel-Format) Bezeichnung Fördermaßnahme Förderre- gion Programmlauf- zeit Personalstelle zur Umsetzung des Klimaanpassungs- konzeptes Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzpro- jekten im kommunalen Umfeld (Kommunal- richtlinie) im Rahmen der Nationalen Klima- schutzinitiative (NKI) - Einsatz eines Umset- zungsmanagements bundesweit Bis Ende 2027 Anlage von Grün- und Wasserflächen Bund-Länder-Programm „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ im Rahmen der Städtebauförderung bundesweit laufend Photovoltaik KfW-Förderkredit 270 "Erneuerbare Energien – Standard" (Kredit, Stand 01.01.2022) In- und Aus- land (---) Gebäudedämmung Richtlinie für die Bundesförderung für effizi- ente Gebäude – Nichtwohngebäude (BEG NWG) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Stand 07.01.2021) bundesweit 01.07.2021 bis 31.12.2030 Innovative Modell- projekte für die Kli- mawandelanpas- sung Förderrichtlinie: Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels bundesweit 15.09.2021 bis 31.12.2024 Renaturierung von Bundeswasserstra- ßen und ihren Auen Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen im Rahmen des Bundesprogramms „Blaues Band Deutschland“ (Förderprogramm Auen) bundesweit Seit 19.02.2019 fortlaufend Errichtung von Verschattungsele- menten Kommunalrichtlinie der Nationalen Klima- schutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (Investive Maßnahme: Einbau außenliegen- der Verschattungsvorrichtungen mit Tages- lichtnutzung) bundesweit laufend IKK & IKU - Ener- getische Stadtsa- nierung - Quartiers- versorgung Energieeffizienz, Klimaschutz und Klimaan- passung im Quartier bundesweit laufend Schaffung von Grünflächen und heimischer Arten- vielfalt KfW Zuschuss 444: Natürlicher Klimaschutz in Kommunen bundesweit laufend Detailliertes Fließ- wegegutachten (inkl. Gelände-Neu- modellierung), auf- geführt unter 3. Förderrichtlinie Hochwasserrisikomanage- ment und Wasserrahmenrichtlinie – FöRL HWRM/WRRL NRW Anträge sind bis zum 30.10. des vorhergehenden Haushaltsjahres 103 Stufe Priorisierung der Maßnahmen zu stellen - 31.12.2027 Errichtung von Ver- sickerungsanlagen Förderbereich 4.1: Misch- und Nieder- schlagswasserbehandlung sowie -rückhal- tung der Förderrichtlinie Ressourceneffiziente Abwasserbeseitigung NRW II (ResA II) des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Land- wirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW NRW 10.04.2017 bis 31.12.2022 Zwischenspeiche- rung von Nieder- schlagswasser Förderbereich 4.1: Misch- und Nieder- schlagswasserbehandlung sowie -rückhal- tung der Förderrichtlinie Ressourceneffiziente Abwasserbeseitigung NRW II (ResA II) des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Land- wirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW NRW 10.04.2017 bis 31.12.2022 Kompensationsleis- tungen für Gemein- den und Kreise Billigkeitsrichtlinie NRW 12.2021 bis 12.2023 (An- tragsfrist: 30.11.2022) Extremwetter- Richtlinie Zur Unterstützung bei der Schadensbewälti- gung im Wald und der Wiederbewaldung stellt das Umweltministerium Nordrhein- Westfalen Förderangebote nach der Extrem- wetterfolgenrichtlinie bereit. Fördermittel sol- len ab diesem Jahr vorrangig für die Wieder- aufforstung eingesetzt werden. NRW laufend 5.4 Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in ausgewählte Bei- spielprojekte in der Region Rhein-Voreifel Konkret wurden im Verlauf der Projektbearbeitung für die beteiligten Kommunen Einzelpro- jekte erarbeitet, um die Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen voranzutreiben und Best Practice Beispiele zu erzeugen, die übertragbar auf andere Kommunen sind. In der Abbildung 5-3 ist der Ablauf der Untersuchungen zu verschiedenen Anpassungsmaßnahmen in den von den Kommunen ausgewählten Beispielprojekten im Überblick dargestellt. Der vierstufige Prozess führt über die Überprüfung der Notwendigkeit zur Klimaanpassung, die Auswahl und Priorisierung von Anpassungsmaßnahmen bis zu den Möglichkeiten zur Um- setzung. Im ersten Schritt wird die Betroffenheit des geplanten Projektes durch die Folgen des Klima- wandels analysiert. Als Grundlage dienen hierzu die kommunale Handlungskarte zur Klima- anpassung (siehe Kapitel 4.1, Abbildung 4-1) sowie die Einzelkarten zu den klimatischen 104 Belastungen in der Region Rhein-Voreifel (Hitzebelastungen, Kaltluftbahnen, Hochwasser- gefährdung, Trockenheitsgefährdung, Gefährdung durch Starkwind, siehe Kapitel 3). Entsprechend des aus dem Schritt 1 abgeleiteten Konfliktpotentials bezüglich des Lokalkli- mas werden in der 2. Stufe des Prozesses geeignete Klimaanpassungsmaßnahmen zusam- mengestellt. Diese reichen von der Ebene der Gesamtfläche der Kommune über die Quar- tiersebene bis zur Gebäudeebene. Dabei können verschiedene Maßnahmen auch zur Ab- schwächung von mehreren klimatischen Belastungen wie beispielsweise Überflutung und Hitze führen. Abbildung 5-3 Prozess der Zusammenstellung und Priorisierung von Klimaanpassungsmaßnahmen In der 3. Stufe werden passend zu dem geplanten Vorhaben Maßnahmen aus Stufe 2 prio- risiert. Dabei werden sowohl die vorrangigen Ziele der speziellen Klimaanpassungsmaßnah- men im Projekt, also beispielsweise Reduktion von Hitzebelastungen oder Schutz vor Über- flutung berücksichtigt als auch die Wirkung der Maßnahmen in die Priorisierung einbezogen. Falls möglich, sind Synergien zu nutzen. Die in Stufe 4 zusammengestellten Instrumente zur Umsetzung, einschließlich einer qualita- tiven Kosten-/ Nutzen-Einschätzung führen in einer Schleife wieder zu einem weiteren Krite- rium für die Priorisierung von Maßnahmen. Leicht umzusetzende Maßnahmen und Maßnah- men mit einem guten Kosten-/ Nutzenverhältnis werden bevorzugt vorgeschlagen. 105 5.4.1 Klimaanpassung Bereich GHD: Beispielprojekt Gewerbegebiet Alfter Nord Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Abbildung 5-4 Rahmenplan-Entwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2 Quelle des Luftbildes: TIM- Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirtschaftsförderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) In Abbildung 5-4 ist der Rahmenplanentwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2, dargestellt. Zusammen mit den sich nördlich anschließenden Teilbereichen 1 und 1a bildet die Erweiterung des Gewerbegebietes eine große zusammenhängende Fläche, für die im Folgenden die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extremniederschlag, Sturm) sowie die möglichen Auswirkungen der Planungen auf das Lo- kalklima (Ausweitung der Hitze, Beeinträchtigung von Kühl- und Belüftungsfunktionen) un- tersucht werden. Darauf basierend werden in den Untersuchungsschritten 2 – 4 passende Klimaanpassungsmaßnahmen zusammengestellt und priorisiert. 1. Stufe: Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für 106 die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Erweiterung des Gewerbegebietes Alfter Nord“ abgeleitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechend ihrem Konfliktpotential Flä- chen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Auf der anderen Seite können einzelne Flächen aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strömungswiderstandes und der Ausrichtung zu einer wirkungsvollen Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeu- tung. Außerdem sollte ein neues Bauvorhaben wie die Erweiterung eines Gewerbegebietes in Alfter auch vor Ort für zukünftige Nutzer und Bewohner der weiteren Umgebung keine klimatischen Belastungen unter den Bedingungen des Klimawandels aufweisen.In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden: die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung und das Sturmrisiko der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Abbildung 5-5 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Alfter (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) 107 Um flächendeckende Informationen über die Temperaturverhältnisse in der Region Rhein- Voreifel zu bekommen, wurde zu Beginn der Untersuchungen eine Infrarotaufnahme des Landsat 8 – Satelliten vom 29.06.2019 ausgewertet. Die Legende der Karte der Oberflächen- temperaturen (Abbildung 5-5) weist die ansteigenden Oberflächentemperaturen von kalten zu warmen Oberflächen in den Farbstufen Blau, Gelb und Rot aus. Die höchsten Oberflä- chentemperaturen treten in den Industrie- und Gewerbegebieten auf. Aus der Thermalkarte lassen sich Rückschlüsse auf die Lufttemperatur-Situation in einem Gebiet ziehen. Die Luft wird über den Oberflächen erwärmt oder abgekühlt, das heißt, dass sehr warme Oberflächen zu erhöhten Lufttemperaturen führen. Versiegelte Flächen und Bebauungen speichern viel Energie und kühlen sich auch nachts nur langsam ab. In Verbindung mit einem geringen Luftaustausch in bebauten Stadtgebieten führt dies zur Ausprägung von Wärmeinseln. Frei- flächen kühlen nachts sehr schnell ab und haben niedrige Oberflächentemperaturen. Diese kühlen die darüber liegenden Luftschichten und führen zu einer nächtlichen Kaltluftbildung auf den Flächen. Die bestehenden Gewerbeflächen rund um Alfter Nord weisen sehr hohe Oberflächentemperaturen auf. Die Erweiterungsflächen sind im IST-Zustand noch relativ kühl und unterbrechen die bestehenden überwärmten Bereiche im Nordwesten auf der Gemein- defläche von Bornheim und im sich südlich anschließenden Mischgebiet von Alfter. Abbildung 5-6 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Alfter Grundlagen für die Abgrenzung von potentiellen Problemgebieten unter dem Aspekt der Hit- zebelastung des Menschen liefern die Klimatope des „Stadtklimas“ aus den Klimatopkarten für den IST-Zustand und das Zukunftsszenario, die im Rahmen der Betroffenheitsanalyse 108 erstellt wurden. In diesen Bereichen bilden sich aufgrund der hohen Versiegelung die Wär- meinseln so stark aus, dass es zu einer Belastung des menschlichen Organismus kommt. Zusätzlich wird die Durchlüftung durch die Bebauungsstrukturen behindert. Diese Flächen wurden als Hitzeareale in die Karte der Hitzebelastungen (Abbildung 5-6) übernommen. Die Hitzeinseln im IST-Zustand sind in Abbildung 5-6 in lila dargestellt. Sie liegen vorwiegend in den Innenstadtbereichen und in den Industrie- und Gewerbegebieten. In diesen bisher schon von Hitze betroffenen Gebieten nimmt die Belastung im Zukunftsszenario deutlich zu. Am stärksten betroffen von einer zunehmenden Hitzebelastung aufgrund des Klimawandels wer- den die versiegelten ausgedehnten Industrie- und Gewerbeflächen sein. Hier ist eine Be- trachtung über die Stadtgrenze hinaus in das Gewerbegebiet von Bornheim wichtig. Dieses sehr große Hitzeareal wird bisher durch kühlere Freiflächen von den Hitzearealen in Alfter getrennt. Die zukünftige Ausweitung der Hitzebelastungen (nur aufgrund des Klimawandels) ist an- hand der orangefarbenen Flächen in Abbildung 5-6 zu erkennen. Zukünftig fällt auch das Mischgebiet südlich der Gewerbeflächenerweiterung von Alfter Nord unter die Belastungs- gebiete mit Hitze. Durch die Realisierung der Gewerbeflächen kann hier im Zusammenhang mit den Bornheimer Gewerbeflächen eine sehr ausgedehnte Hitzebelastung für das gesamte nördliche Gebiet von Alfter entstehen. Untersuchungen zum Kühlpotential und die Belüftungsfunktion der Flächen Ein wichtiges Ziel der Klimaanpassung ist es, Wärmeinseleffekte zu verringern und so den Hitzestress für die Bevölkerung zu minimieren. Hierfür sind unter anderem genügend Frisch- luftschneisen erforderlich. Die in windschwachen Strahlungsnächten auftretenden Kaltluft- strömungen könnten bei entsprechender Anbindung an überhitzte Stadtteile zur Abschwä- chung von Hitzebelastungen führen. Zur Quantifizierung von Kaltluftabflüssen wird in der Re- gel der Kaltluftvolumenstrom herangezogen. Der Kaltluftvolumenstrom ist das Produkt aus der mittleren Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Kaltluftsäule sowie der Kaltluftschicht- dicke und gibt an, wie viel Kaltluft in einer definierten Zeit (z. B. 1 s) durch einen 1 m breiten Querschnitt strömt. Anhand der Karte zum Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 5-7) lassen sich Luftleitbahnen in Alfter deutlich ausweisen. Die Verbindungen zwischen den Kaltluftentste- hungsgebieten (Freiflächen) und den Wirkgebieten der Kaltluft werden durch die Darstellung des Kaltluftvolumenstroms sichtbar. 109 Abbildung 5-7 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 Stunden nach Sonnenuntergang für Alfter Für Alfter Nord wird einerseits über den Freiflächen Kaltluft gebildet; andererseits ist ein Kalt- luftfluss nur am Ostrand des Untersuchungsgebietes zu erkennen. Hier fließt Kaltluft mit einer geringen Abflussgeschwindigkeit Richtung Norden zum Bonner Stadtgebiet ab. Die Ortsteile der Gemeinde Alfter profitieren nicht von dieser Kaltluftströmung. Im Rahmen einer interkom- munalen Betrachtung sollte trotzdem die am östlichen Rand der geplanten Gewerbeflächen- erweiterung entlangfließende Kaltluft bei den Planungen berücksichtigt werden. Um einer weiteren Erwärmung der Ortsteile entgegenzuwirken, sollten Böden mit hohen pflanzenverfügbaren Wasserspeicherleistungen und/oder Grundwasseranschluss in stadtkli- matisch relevanten Frischluftschneisen und Erholungsräumen von Überbauung, Abgrabung und Aufschüttung freigehalten werden. Diese Böden wirken ganzjährig ausgleichend auf die Lufttemperaturen und kühlend in den Sommermonaten. Die in Abbildung 5-8 dargestellte potentielle Bodenkühlleistung zeigt, dass für die natürlichen Böden der geplanten Gewerbe- flächenerweiterung in Alfter Nord nur ein geringes Kühlpotential vorhanden ist. Dies könnte auf eine geringe Wasserspeicherkapazität der Böden und damit eine verringerte Abkühlung der Flächen zurückzuführen sein. Die Schutzwürdigkeit der Böden bezüglich des Kühlpoten- tials ist dementsprechend nicht mit einer hohen Priorität zu versehen. Im Vergleich zu ver- siegelten Oberflächen ist das Kühlpotential aber deutlich höher und führt im IST-Zustand zu 110 geringeren Oberflächentemperaturen im Vergleich zu Gewerbegebieten (siehe auch Abbil- dung 5-5). Abbildung 5-8 Ausschnitt aus der Karte des Bodenkühlpotential für Alfter Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Besondere Auswirkungen für die Siedlungswasserwirtschaft wird das zukünftige Nieder- schlagsverhalten haben. Dazu zählen neben den extremen Niederschlägen auch die erwar- teten wärmeren und niederschlagsreicheren Wintermonate. Aktuelle statistische Untersu- chungen der Niederschlagsdaten in Deutschland für die Jahre 1951 bis 2000 zeigen deutlich, dass Starkregenereignisse zunehmend häufiger auftreten und die statistischen Wieder- kehrintervalle nur noch bedingt gültig sind (DWD 2005). Weitere Studien erwarten ebenfalls eine durch den Klimawandel bedingte Zunahme an extremen Wetterereignissen. Für die Betrachtung der Überflutungsgefährdung von Flächen muss zwischen direkt an der Oberfläche abfließendem Niederschlagswasser und über die Ufer tretenden Fließgewässern unterschieden werden. Flutereignisse wurden in der Vergangenheit über den gewässerseiti- gen Hochwasserschutz bewertet. Aus der Formulierung ist bereits zu entnehmen, dass die Gefahr von Überflutungen bisher meist von Fließgewässern ausging. Die dominanten Ab- flussprozesse bei Stark- und Extremniederschlagsereignissen finden an der Oberfläche statt. Zur Bewertung des Untersuchungsgebietes Alfter Nord im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflutungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-9 das Ergebnis der einfachen Fließwegeanalyse dargestellt. 111 Abbildung 5-9 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Alfter Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes befinden sich mehrere ausgedehnte Senken- bereiche, in die bei einem Starkregenereignis Oberflächenwasser aus der Umgebung fließen kann. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen ergeben sich hierdurch vielfältige Risiken für die Bevölkerung, für die Infrastruktur und für private Grundstücke und Anlagen, die es durch geeignete Maßnahmen zu beschränken gilt. Zusätzlich zur Gefährdung durch Oberflächenabfluss bei Stark- oder Extremniederschlägen muss der Vollständigkeit halber auch die Überflutungsgefahr entlang von Gewässern be- trachtet werden. In der Abbildung 5-10 sind die Überflutungstiefen und Bereiche der Über- schwemmungsgebiete seltener aber extremer Überflutungsereignisse (HQextrem – Ereig- nisse) entlang der Fließgewässer in Alfter dargestellt. Hier ist keine Gefährdung für das Un- tersuchungsgebiet Alfter Nord zu erkennen. 112 Abbildung 5-10 Ausschnitt aus der Karte zum Flusshochwasser HQextrem in Alfter Untersuchungen zum Sturmrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde hinsichtlich der Gefährdungen und der Anfälligkeiten ge- genüber Starkwind und Sturm untersucht. Die Windverhältnisse werden durch das Relief und die Landnutzung intensiv beeinflusst. Das wirkt sich sowohl auf die Windgeschwindigkeit als auch auf die Windrichtungsverteilung aus. Im Jahresmittel treten entsprechend der Lage in der Westwindzone großräumig Winde aus südwestlichen Richtungen am häufigsten auf. Um- lenkungen und Kanalisierungen können dabei zu abweichenden Windrichtungen führen. Bei gradientschwachen Wetterlagen, z. B. Hitzewetterlagen können sich eigenständige lokale und regionale Windsysteme ausbilden. Für das Untersuchungsgebiet wurde eine mittlere Gefährdung durch das Auftreten von Starkwind oder Sturm berechnet (Abbildung 5-11). Da- raus ergibt sich eine Notwendigkeit, Anpassungsmaßnahmen für Sturmereignisse einzupla- nen. 113 Abbildung 5-11 Ausschnitt aus der Karte zur Sturmgefährdung für Alfter Fazit der Betroffenheitsanalyse Nicht alle Gewerbeflächen und -betriebe sind gleichermaßen anfällig für die zu erwartenden Klimafolgen. Um Anpassungsmaßnahmen gezielt einzusetzen und möglichst effektiv umset- zen zu können, gilt es, die Klimaauswirkungen zu identifizieren, die eine besondere Verwund- barkeit im Untersuchungsgebiet Alfter Nord aufweisen. Die Anfälligkeit gegenüber dem Klima und den Klimawandelfolgen ist in erster Linie abhängig von dem Standort des Gewerbege- bietes, aber auch von der Branchenzugehörigkeit der Betriebe (betriebsspezifische Arbeits- prozesse) und nicht zuletzt von den baulich-räumlichen Eigenschaften der Fläche. Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Gewerbege- bietes ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt erarbeitet und werden im Folgenden zusam- mengefasst. Die Anfälligkeiten bezüglich der Branchenzugehörigkeit werden hier nicht weiter betrachtet, da hierzu keine Informationen vorliegen. Für die Ausgestaltung der baulich-räum- lichen Eigenschaften der Flächen des Untersuchungsgebietes werden in den folgenden Ar- beitsschritten in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze: Unmittelbarer Anschluss an bestehende Hitzeareale Nähe zu Mischgebiet mit Wohnbevölkerung, dadurch gesundheitliche Auswirkungen möglich Randlich vorhandene Kaltluftströmung, die versiegen könnte 114 Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Beschäftigten beein- trächtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) erfüllt wer- den sollte Erhöhter Bedarf an Wasser (Trinkwasser und Bewässerung der Vegetation) Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: In Senkenlagen können lokale Sturzfluten bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schä- den führen Oberflächenfließwege können bei Starkregen zu Verschmutzungen und Schäden führen Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Sturm: Es besteht eine leicht erhöhte Gefährdung für Starkwind und Sturmereignisse Durch Windlast können Schäden an Gebäuden entstehen Umstürzende Bäume können Schäden anrichten Personenschäden durch herumfliegende Gegenstände sind möglich 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel können auf mehreren räumlichen Ebenen und in unterschiedlichen Umsetzungszeiträumen getroffen werden. Sie lassen sich in plane- rische, baulich-technische und organisatorische Maßnahmen unterteilen. Da es im vorliegen- den Fall um eine Gewerbegebietserweiterung, also Neubau, geht, liegt der Fokus auf prä- ventiven Maßnahmen im planerischen und baulichen Bereich. Die hier zusammengestellten Anpassungsmaßnahmen sind auf andere Gewerbegebiete/Bauvorhaben in anderen Kom- munen übertragbar. Da das Lokalklima in einem direkten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flächennutzung das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert werden. Generell können sich neue Bauvorhaben auf das Tempe- ratur- und Belüftungsverhältnis im gesamten Stadtgebiet auswirken. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung, weniger die Gebäudehöhen. Durch eine optimierte Gestaltung der Gebäudearchitektur kann eine Verminderung der zukünftigen 115 Belastungen durch die Folgen der geplanten Nutzungsveränderungen erreicht werden. Dies wird auch unter den Gegebenheiten des Klimawandels betrachtet. Ziele einer klimaangepassten Bebauung von Gewerbegebieten und damit auch für das Un- tersuchungsgebiet „Gewerbegebietserweiterung Alfter Nord“ sind: 1. Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort 2. Abgrenzung der Hitzeareale zu den vorhandenen bebauten Gebieten, insbesondere zur Wohnbebauung im südlich angrenzenden Mischgebiet 3. Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion des östlichen Randbereichs 4. Vermeidung von Schäden durch Überflutungen 5. Vermeidung von Sturmschäden Im Kapitel 5.1.2 sind Klimaanpassungsmaßnahmen für Industrie- und Gewerbegebiete zu- sammengestellt, mit denen diese Ziele erreicht werden können. Insbesondere Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Gewerbegebieten (Tabelle 5-4), Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Gewerbegebieten (Tabelle 5-5) und Maß- nahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Gewerbegebieten (Tabelle 5-6) sind in die- sem Kapitel zusammengestellt und sollten als Grundlage für die klimaangepasste Gestaltung des Gewerbegebietes Alfter-Nord dienen. 3. Stufe Priorisierung der Maßnahmen Im Folgenden werden die in Stufe 2 des Anpassungsprozesses vorgeschlagenen Anpas- sungsmaßnahmen konkret im Untersuchungsgebiet anhand des Rahmenplans verortet und priorisiert. Insgesamt ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzel- maßnahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Straßenbäumen, Dachbegrünungen und Vermeidung der Versiegelung von zu vielen Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Einbringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate und die Reduzierung der Rauhigkeiten in den potentiellen Belüftungsbah- nen ist sinnvoll. Ein konkretes Beispiel für die Umsetzung eines Maßnahmenbündels ist die Gestaltung von „Klimagerechten Parkplätzen“. Mit dem „Klimagerechten Parkplatz“ soll nicht nur ein grüne- res Bild entstehen, sondern durch die Wohlfahrtswirkung der Bäume in Hitzeperioden und bei Starkregen die Aufenthaltsqualität erhöht werden. Durch die Bäume wird die Verduns- tungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt sowie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes wird bei Starkregen aktiver Überflutungsschutz 116 betrieben. Da das gesamte Plangebiet in einer Wasserschutzzone liegt, ist Versickerung auf den Parkplatzflächen nicht möglich. Konkret kann ein klimagerechter Parkplatz im Untersu- chungsgebiet deshalb noch aus den folgenden Bausteinen bestehen: Intensive Begrünung: Pflanzung mindestens eines hochstämmigen Baumes pro 5 Stell- plätze Baumgrube mindestens 12 m3 groß ausgebaut Möglichst helle Oberflächen Parkplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen (bauliche Absen- kung um 10-20 cm) mit verzögerten Abgabe an die Kanalisation anlegen Wasserversorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser von unbefestigten Flä- chen prüfen. Hinweis: Es besteht in Nordrhein-Westfalen eine Solarpflicht für Parkplätze auf Gewer- beflächen mit mindestens 35 Stellplätzen Anpassungsmaßnahmen zur Hitzeprävention Im gesamten Gewerbegebiet sollten für die Gebäude und alle versiegelten Verkehrs- und Funktionsflächen möglichst helle Farben und Materialien mit geringem Wärmeumsatz fest- geschrieben werden. Ebenso ist für alle Gebäude eine Dachbegrünung, möglichst in Kombi- nation mit Photovoltaik vorzusehen. Fassadenbegrünungen sind an den Süd- und Südwest- fassaden der Gebäude besonders wirkungsvoll und sollten alternativ eingesetzt werden, wenn eine Beschattung der Fassaden durch Bäume aus funktionalen Gründen nicht möglich ist. Dies gilt auch für bauliche Verschattungen insbesondere der Gebäude-Südseiten. Begrünungsmaßnahmen sind auf allen nicht für eine bestimmte andere Nutzung vorgesehe- nen Flächen zu ergreifen. Dabei sind sowohl „Schottergärten“ als auch reine Rasenflächen zu vermeiden, da diese nicht zu einer Abkühlung der Luft führen. Die höchste Priorisierung für Begrünungsmaßnahmen sind in den als Grünpuffer markierten Bereichen der folgenden Abbildung 5-12 zu sehen. Grünpuffer können durch einen Streifen unversiegelter begrünter Fläche mit schattenwerfenden Bäumen und Hecken erreicht werden. Am Nordwestrand des Untersuchungsgebietes kann durch einen schmalen Grünpuffer mit möglichst dichter Vege- tation, z. B. einer Baum- oder hohen Heckenreihe, ein „Überschwappen“ der überhitzten Luft aus dem bestehenden Gewerbegebiet auf Bornheimer Seite verringert werden. Südlich des Untersuchungsgebietes sollte eine aufgelockerte Begrünung als Grenze zu der südlich an- schließenden Bestandsbebauung vorgesehen werden, um einer Ausweitung der durch die 117 geplante Bebauung unvermeidlichen Hitzeentwicklung in die weitere Umgebung vorzubeu- gen. Da bei Hitzewetterlagen der Kaltluftzufluss und die Belüftung häufig von Süden erfolgt, sollte der Grünpuffer am Südrand im Gegensatz zu dem am Nordwestrand des Plangebietes keine abriegelnde Wirkung erzielen, sondern über Vegetation und Wasserverdunstung die Luft in der direkten Umgebung abkühlen. Die Funktion der Kaltluftbahn, die nur am östlichen Rand das Untersuchungsgebiet streift, wird von der geplanten Bebauung nicht gestört. Positiv ist im Entwurf die Gebäudestellung zu sehen, die durch die Anordnung und die in der Mitte des Gebietes vorgesehene Grün- schneise eine Belüftung auch bei windschwachen Wetterlagen zulässt. Hier sind aus Sicht der klimatischen Optimierung keine Anpassungen notwendig. Abbildung 5-12 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Teilbereich 2 (Quelle des Luftbildes: TIM-Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirtschafts- förderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) Eine große Rolle bei der Umsetzung und Wirksamkeit von Begrünungsmaßnahmen spielt die Wasserversorgung der Vegetation. Durch den Klimawandel verursachte geänderte kli- matische Bedingungen mit zunehmender Sommerhitze und damit verbundenen sommerli- chen Trockenperioden haben erhebliche Auswirkungen auf die urbane Vegetation. Eine Küh- lungsfunktion der Vegetation durch Evapotranspiration setzt eine ausreichende Wasserver- sorgung der Pflanzen voraus. Eine Möglichkeit zur Anpassung an diese neuen Bedingungen Kaltluftschneise soweit wie möglich freihalten, Gebäudeausrichtung längs der Belüftungsachse 118 ist die künstliche Bewässerung derjenigen begrünten Flächen, auf denen während Trocken- perioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht. Das Ergebnis der Analyse zur Trockenheitsgefährdung zeigt für den Bereich Alfter Nord ein leicht erhöhtes Gefährdungspotential. Zunehmende Sommerhitze kann zudem zur Austrocknung nichtver- siegelter Flächen führen. Diese erfüllen aber eine wichtige Funktion für die Niederschlags- versickerung. Stark ausgetrocknete Böden führen beim nächsten Niederschlagsereignis dazu, dass ein größerer Teil des Wassers nicht versickern kann und deshalb oberflächlich abfließt. Dies hat negative Auswirkungen auf die Bodenerosion und die Grundwasserneubil- dung und erhöht das Überschwemmungsrisiko beim nächsten Starkregen. Deshalb sollten Freiflächen auch nicht temporär ohne Bewuchs gelassen werden. Die zunehmenden sommerlichen Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von ge- eigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Was- serbedarf sind zukünftig besser geeignet. Um eine ausreichende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Trockenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben hei- mischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Durch eine erhöhte Artenvielfalt im städtischen Raum kann möglichen Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge vorgebeugt werden. Durch inno- vative Bewässerungsverfahren, beispielsweise Baumrigolen und Bewässerung durch Brauchwasser, können im Einzelfall auch weniger trockenresistente Arten zum Einsatz kom- men. Anpassungsmaßnahmen zur Überflutungsprävention Im Vorfeld der Bebauungen auf der Gewerbegebietserweiterung Alfter Nord sollte über de- taillierte Fließwegegutachten eine Gelände-Neumodellierung berechnet werden, um die Ge- fährdungsbereiche der Senken zu kompensieren (siehe Abbildung 5-13). Über die verblei- benden Fließwege für Niederschlagswasser können Firmengelände identifiziert werden, für die technische Maßnahmen zum Überflutungsschutz notwendig sein können. 119 Abbildung 5-13 Verortung von Maßnahmen zur Überflutungsprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Tb 2 (Quelle des Luftbildes: TIM-Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirt- schaftsförderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) Da das gesamte Plangebiet in der Wasserschutzzone IIIB des Wasserwerkes Wesseling- Urfeld liegt, müssen alle Niederschläge von befahrbaren Verkehrsflächen, Hofflächen etc. zwingend in die Kanalisation eingeleitet werden. Eine Versickerung von Niederschlägen von solchen Flächen ist nicht zulässig – auch nicht über Rigolen. Es sollte geprüft werden, ob das anfallende Wasser von Wirtschaftswegen, welche der landwirtschaftlichen Nutzung so- wie dem Fuß- und Radverkehr vorbehalten sind, versickert oder zur Bewässerung genutzt werden kann. Ebenso ist eine Grau- und Regenwassernutzung von auf Dachflächen gesam- meltem Regenwasser zu prüfen. Unabhängig davon können von Beginn an multifunktionale Flächen mit Anschluss an die Fließwege geplant werden, auf denen neben der eigentlichen Funktion, also z.B. Parken, Wasser zwischengespeichert und zeitverzögert an die Kanalisation abgegeben werden kann. Auch hierzu ist nach erfolgter Geländemodellierung eine detailliere Fließwegebetrachtung notwendig. Über die künstliche Schaffung von Wasserwegen kann das Niederschlagswasser auch gezielt den Zwischenspeichern zugeführt werden. Senkenbereiche, die vor einer Bebauung aufgefüllt werden sollten, um vor Überflutung zu schützen 120 Um die anfallenden Wassermengen direkt vor Ort zu reduzieren, sind die Versiegelungen zu minimieren und Dachbegrünungen festzuschreiben. Über die Nutzung von Niederschlags- wasser zur Bewässerung der Vegetation können Synergien zur Hitzeprävention erreicht wer- den. Sonstige Anpassungsmaßnahmen Weitere Maßnahmen sind nachrangig zu sehen und können auch nach erfolgter Inbetrieb- nahme des Gewerbegebietes noch umgesetzt werden. Je nach angesiedelter Branche kann eine individuelle Anfälligkeit für bestimmte Klimaauswirkungen bestehen. Diese kann bei Be- darf gezielt anhand der Betroffenheitsanalyse (Stufe 1 in diesem Prozess) untersucht wer- den. Im Plangebiet besteht eine leicht überdurchschnittliche Gefahr für Starkwind/Sturm. Hier sind bei Bedarf individuell Lösungsansätze aus Tabelle 3 umzusetzen. 4. Stufe Instrumente zur Umsetzung Synergien zum Klimaschutz Ohne Klimaschutz wird auch die beste Klimaanpassung in der Zukunft nicht ausreichen, um die Folgen des Klimawandels abzufangen. Das Zusammenspiel von Klimaanpassung und Klimaschutz ist dabei nicht einfach: es können sowohl Konflikte zwischen unterschiedlichen Zielen, aber auch Synergien auftreten. In Tabelle 5-10 und Tabelle 5-11 sind verschiedene Konflikte und Synergien zwischen beiden aufgelistet. Synergien führen häufig auch zu Ein- sparungen im Energiesektor und sind deshalb gut als Argumente für eine Umsetzung geeig- net. 121 Tabelle 5-10 Konflikte zwischen den Zielen von Klimaschutz und Klimaanpassung Tabelle 5-11 Synergien zwischen Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimaanpassung Möglichkeiten zur Festsetzungen, z. B. im B-Plan Vorhandene Instrumente sollten genutzt werden, um Klimaanpassungsmaßnahmen in Pla- nungsprozesse zu integrieren. Flächennutzungs- und Bebauungspläne bieten im Rahmen von Änderungen beziehungsweise der Ausweisung neuer Baugebiete die Möglichkeit, be- stimmte Darstellungen (FNP) oder Festsetzungen (B-Pläne) zu enthalten. Beispiele für pla- nungsrechtliche Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen sind in Tabelle 4-1 in Kapitel 4.3 aufgelistet. 122 Informelle Instrumente Im Folgenden werden verschiedene informelle Instrumente für die Erweiterung des Gewer- begebiets in Alfter-Nord erläutert. Diese erfüllen zum einen den Sinn und Zweck, die ver- schiedenen Maßnahmen der Klimafolgenanpassung innerhalb der Kommune zu kommuni- zieren und somit die Planungs- und Steuerungsprozesse zu beeinflussen; zum anderen soll auch das Potential gehoben werden, um die Maßnahmen nach außen zu kommunizieren (u. a. durch Presse bzw. Öffentlichkeitsarbeit), aber auch um verschiedene Möglichkeiten offen- zulassen, um mit potentiellen Investoren und Unternehmen in den Austausch zu treten. So kann zum Beispiel mit einer gezielten Vermarktung und damit einhergehender Öffentlich- keitsarbeit die Erweiterung des Gewerbegebiets in Alfter-Nord die Attraktivität des Standorts erhöht und ein Imagegewinn der Kommune bewirkt werden. Ebenso können dadurch gezielt „grüne“ Unternehmen adressiert werden. Zudem besteht die Möglichkeit einer Zertifizierung im Sinne eines nachhaltigen Gewerbegebietes, z.B. durch die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB), was wiederum eine erhöhte Aufmerksamkeit hervorrufen kann. Zur besseren Strukturierung werden die verschiedenen informellen Instrumente wie folgt un- terteilt: Information (insb. die Kommunikation nach außen), Beteiligung (zur baurechtlichen Gestaltung des Gebietes) und Kooperation (v.a. zur Umsetzung von Maßnahmen) Information Tabelle 5-12 zeigt eine Übersicht zu den verschiedenen Möglichkeiten zur Information von Bürgern, potentiellen Interessenten und bereits ansässigen Akteuren und Unternehmen. Tabelle 5-12 Übersicht zu den Informationsmöglichkeiten Informationsmedien Art der Information Internetseite der Gemeinde Alfter Zusammenfassung zum Thema Ziele Möglichkeiten zur Einflussnahme (Betei- ligung, Kooperation) Infoflyer Förderhinweise Veranstaltungshinweise Internetseite der Klimaregion Rhein-Voreifel Verlinkung zu den Teilprojekten Best practice - Sammlung https://www.dgnb-system.de/de/quartiere/gewerbegebiete/index.php 123 Flyer und Broschüren Zielgruppenspezifische Unterlagen (ggf. nach Thema, Betroffenheit, Förderpro- gramm, usw.) General Anzeiger Rhein-Sieg-Zeitung (Ta- geszeitung) Allg. Information zum Projekt sowie zu erreichten oder angestrebten Meilenstei- nen Rheinische Anzeigenblätter (Wochenzei- tung) Allg. Information zum Projekt sowie zu erreichten oder angestrebten Meilenstei- nen Neben der zielgruppenspezifischen Staffelung kann auch die zeitliche Dimension eine be- sondere Rolle spielen. So müssen z. B. vorhandene Akteure und Unternehmen vor Ort über mögliche bzw. zukünftige Betroffenheiten informiert werden, um durch gezielte Maßnahmen Einfluss nehmen zu können, natürlich unter dem Vorbehalt, dass die Gefahren und potenti- ellen Betroffenheiten noch nicht bekannt sind. Dazu eignet sich eine direkte Ansprache, z. B. über die Wirtschaftsförderung oder durch Flyer/ Wurfsendungen mit Hinweisen zu bestimm- ten Maßnahmen, Fördermöglichkeiten oder Veranstaltungshinweisen. Ebenso ist es wichtig, alle weiteren Akteure, wie z. B. potentielle Investoren für freie Bauflä- chen oder Bürger, zu informieren. Hierzu empfehlen sich öffentlichkeitswirksame Veranstal- tungen (z. B. Spatenstich durch eine Neuansiedlung mit Vorstellung der geplanten Maßnah- men) oder lediglich durch eine Information in den Medien (offline & online). Beispielhafte Printmedien sind hierbei der „General Anzeiger Rhein-Sieg-Zeitung“ sowie die „Rheinischen Anzeigenblätter“. Beteiligung Eine breite Beteiligung der Öffentlichkeit, insbesondere von Fachexperten (u. a. aus Industrie und Gewerbe) und lokalen Betrieben, ist insbesondere zur Abwägung der planungsrechtli- chen Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen zwingend notwendig. Dadurch soll frühzeitig garantiert werden, dass mögliche Konflikte mit bestehenden sowie zukünftigen Akteuren ver- mieden werden und zugleich eine zielgerichtete Lösungsfindung erfolgen kann. Neben den formell vorgeschriebenen Beteiligungsverfahren im B-Plan-Prozess ist es sinn- voll, eine informelle und fachübergreifende Arbeitsgruppe zu gründen. Innerhalb dieser Gruppe können verschiedene Ideen diskutiert und ein Rahmen für die zukünftige Ausgestal- tung formuliert werden. Dieser Rahmen kann gleichzeitig durch den informellen Charakter als Entscheidungsgrundlage für die kommunale Planung dienen (vgl. hierzu Gewerbegebiete im Wandel-Leitfaden 2019, S. 17 (3. Absatz)). Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch http://www.gewerbegebiete-im-wandel.de/images/Themenheft_Klimaanpassung_WEB.pdf http://www.gewerbegebiete-im-wandel.de/images/Themenheft_Klimaanpassung_WEB.pdf 124 die Entwicklung und Umsetzung von gemeinsam erarbeiteten Qualitätskriterien im Sinne der Klimafolgenanpassung und des Klimaschutzes. Diese können als Grundlage für die Ausschreibungsprozesse, aber auch für die Vergabe von Gewerbeflächen herangezogen werden. Ergänzend hierzu kann einer fachübergreifende Ar- beitsgruppe/ einem Beirat Mitspracherecht bei der Vermarktung von Bauflächen eingeräumt werden. Mittels Bewertung durch Experten, u. a. bestehend aus Politik, Stadtverwaltung, Wirtschaftsförderung, Wirtschaftsverbände, Interessensgemeinschaften, etc., kann z. B. eine Entscheidung auf Grundlage des Zielerfüllungsgrades gefällt werden. Neben der Regulierung und Abstimmung zu potentiellen Nutzern und Investoren können je- doch auch verschiedene Anreizsysteme entwickelt werden. Diese haben zum Ziel für das Thema Klimafolgenanpassung zu sensibilisieren, Lösungsalternativen für eine bestimmte Aufgabenstellung aufzuzeigen und möglichst Nachahmer-Effekte durch gute Beispiele sowie Auszeichnungen auszulösen. Im Allgemeinen gilt es zu berücksichtigen, dass verschiedene Festsetzungen, Richtwerte und maßnahmenbezogene Hürden neben den positiven Effekten auch Verdrängungseffekte hervorrufen können. So können zu hohen Anforderungen an eine Ansiedlung dazu führen, dass Unternehmen diese nicht erfüllen können und dadurch andere Standorte wählen. Ebenso können Konkurrenzsituationen zwischen benachbarten Kommunen auftreten, u. a. wenn verschiedene Ansiedlungen subventioniert und gefördert werden (z.B. durch steuerli- che Vergünstigungen, Vergütungen durch Regenwasserabkopplung, Förderung von Klima- schutzmaßnahmen). Kooperation Für die Umsetzung der vielfältigen Klimaanpassungsmaßnahmen im Gewerbegebiet Alfter Nord ist die Zusammenarbeit einer Vielzahl von Akteuren notwendig. Hierzu ergeben sich viele Ansätze zur Kooperation, insb. für die bestehenden Unternehmen vor Ort. Hierzu kön- nen beispielhaft folgende Maßnahmen benannt werden (Auszüge aus BESTKLIMA-Leitfaden 2017, S.76: Ansatzpunkte für Kooperationen): Der Zusammenarbeit von bereits ansässigen Betrieben kann verschiedene Synergieeffekte mit sich bringen. Ebenso ist es ein gemeinschaftliches Handeln insbesondere bei Maßnah- men zu erwägen, deren Wirkung sich erhöhen lässt, wenn sie großräumiger gedacht und anschließend umgesetzt werden. Dies trifft besonders auf Begrünungsmaßnahmen (u. a. http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf 125 Straßengrün) zu, jedoch auch bei verschiedenen Maßnahmen des Hochwasserschutzes o- der der Regenwasserbewirtschaftung durch Rückhaltebecken. Eine wichtige Grundlage hierfür ist die umfassende Information aller lokaler Unternehmen, die von diversen Maßnahmen - positiv, wie negativ - tangiert werden. Betroffenheiten werden nicht direkt erkannt und zudem kann eine geplante Maßnahme auch indirekt negative Effekte für weitere Akteure hervorrufen, z. B. beim Thema Wasserabfluss, Verschattung, usw. Ne- ben den negativen Effekten gilt es auch zu beachten, dass diverse Maßnahmen auch erst dann Sinn ergeben, wenn sich eine kritische Masse an Mitmachern für die Umsetzung von Maßnahmen entscheidet. Als Beispiel ist hierbei die gemeinsame Abführung, Sammlung und Nutzung von Regenwasser zu nennen oder auch weitere Maßnahmen zur Überflutungsprä- vention (vgl. Kapitel 3.5). In diesem Zusammenhang ergibt auch die Zusammenarbeit im Be- reich der Notfallprävention Sinn, indem gemeinsame Notfallpläne mit überbetrieblichen Hin- weisen, inkl. Verantwortliche und deren Kontaktdaten außerhalb der Betriebszeiten erstellt abgestimmt werden. Die Vorschläge gilt es, als konstruktiven Vorschlag für die Strukturierung von Kooperationen zu betrachten. Unter Umständen bestehen bereits verschiedene informelle Zusammen- schlüsse oder Standortgemeinschaften vor Ort. Diese Formen bedingen auch, dass mit stei- gender Anzahl der Unternehmen eine (ggf. externe) Modernation notwendig wird. Durch ver- schiedene Ansprüche und Zielvorstellungen können dadurch Kompromisse erarbeitet wer- den. Ebenso können Entscheidungsfindungsprozesse zügiger gestaltet werden, sofern diese einer neutralen Moderation unterliegen. (vgl. BESTKLIMA-Leitfaden 2017, S.77). 5.4.2 Ermittlung von sinnvollen Grünquotienten für Stadtbautypen am Bei- spiel von Rheinbach Ziel dieses Beispielprojektes ist die Schaffung von Voraussetzungen zur Entwicklung und Einführung eines planungs- und praxistauglichen Grünquotienten (Durchgrünungsfaktor) in der Bebauungsplanung zum Schutz vor zu hoher baulicher Dichte durch den weitestgehen- den Erhalt unversiegelter Flächen sowie durch die Schaffung von grüner und blauer Infra- struktur. Der Durchgrünungsfaktor formuliert klima-ökologische Mindeststandards für bauli- che Änderungen und Neubebauungen, wobei sämtliche Begrünungspotentiale wie Höfe, Dä- cher, Mauern, etc. einbezogen werden sollen. Der Durchgrünungsfaktor stellt dabei einen zu erreichenden Soll-Wert für bauliche Vorhaben dar, der je nach Flächennutzung (Wohnen, Gewerbe, etc.) und Lage im Stadtraum unterschiedlich ausfallen kann. Die Einführung eines http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf 126 solchen Faktors zielt auf die Entlastung klimabelasteter Stadtbereiche bzw. die Prävention zukünftiger Klimabelastungen ab. Hintergrund für die Einführung und Nutzung eines Grünquotienten ist die Zielstellung, das 1,5 Grad-Ziel unter anderem auch mit diesem Werk- zeug der Klimafolgenanpassung in Kommunen zu erreichen, also die Erwärmung durch eine höhere Durchgrünung von Stadtvierteln zu begrenzen. Das Verfahren sollte aufgrund der in der Regel stark individuellen und heterogenen Voraussetzungen in den Kommunen eine hohe Flexibilität aufweisen und im Einklang mit bereits bestehenden planungsbegleitenden Instrumenten stehen. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf die bewährte Biotopwertermitt- lung im Rahmen der Eingriffsregelung. Es ist denkbar, dass der klimarelevante Durchgrü- nungsquotient als spezifischer Teil in eine Biotopwertermittlung integriert wird. Der Durchgrünungsfaktor sollte sowohl in der Bebauungsplanung als auch bei Bauvorhaben nach § 34 BauGB angewandt werden. Eine Anwendung des Faktors sollte bei baulichen Vor- haben bei Vorliegen einer Klimasensibilität bzw. eines Klimarisikos im jeweiligen Planungs- gebiet (siehe Handlungskarte Klimaanpassung, Kapitel 4.1) angestrebt werden. Da bislang erst wenig Erfahrungen mit einem klimarelevanten Durchgrünungsfaktor vorliegen und dieser in vielen Fällen nur als unverbindlicher Hinweis genutzt wird, soll zunächst eine Bestands- aufnahme der Begrünung in Rheinbach durchgeführt und dann die klimatische Wirksamkeit durch die Veränderungen des Grünquotienten dargestellt werden. In der Tabelle 5-13 sind für verschiedene Siedlungsgebiete und sonstige bebaute Flächen Grünfaktoren aus anderen Kommunen zusammengestellt. Die wenigen vorhandenen Beispiele zeigen, dass hier noch Untersuchungsbedarf besteht. Eine Übertragbarkeit auf Rheinbach ist aufgrund der geringen Differenzierung der Richtwerte nicht ausreichend. Tabelle 5-13 Zusammenstellung von verschiedenen Grünfaktoren aus anderen Kommunen Privates Grün Grün- und Gestaltungssatzung Biotopflächenfaktor Siedlungstypen nach BauNVO Richtwerte6 für Bau- vorhaben (Neubau o. Änderung) Nutzungen Änderungen/ Erweiterung baulicher An- lagen Neubau- vorha- ben Kleinsiedlungsge- biete (WS) 60% (Hildesheim), 40% (Speyer) Wohnungen Bis 0,37/ 0,60 0,60 6 Mindestmaß an Grünflächen je Grundstück 127 Reine Wohngebiete (WR) 40% (Hildesheim), 40% (Speyer) Gewerbliche Nutzung 0,30 0,30 Allgemeine Wohn- gebiete (WA) 40% (Hildesheim), 40% (Speyer) Kerngebietstypische Nutzungen 0,30 0,30 Besondere Wohn- gebiete (WB) 20% (Hildesheim), 40% (Speyer) Öffentliche Einrichtun- gen (mit kulturellen und sozialen Zwecken) Bis 0,37/ 0,60 0,60 Dorfgebiete (MD) 20% (Hildesheim) Schulen 0,30 0,30 Mischgebiete (MI) 20% (Hildesheim), 30% (Speyer) Kindertagesstätten Bis 0,29 / 0,60 0,60 Urbane Gebiete (MU) Einzelfallentscheidung (Hi) Technische Infrastruk- tur 0,30 0,30 Kerngebiete (MK) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% (Speyer) Gewerbegebiete (GE) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% Speyer Industriegebiete (GI) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% Speyer Öffentliches Grün Städte Richtwerte Frankfurt Jeder Einwohner hat Zugang zu einer Grünfläche im Umkreis von 300 Metern Nürnberg Quartiersbezogenes öffentliches Grün: 20m2 je Einwohner im Geschossbau 10m2 je Einwohner im Familieneigenheimgebiet 3,4m2 pro Einwohner Kinder- oder Jugendspielflä- che Die Einführung eines Durchgrünungsfaktors im Sinne einer klima-ökologischen Betrachtung kann als Teil der Biotopwertermittlung eine wirksame und bedeutungssteigernde Ergänzung darstellen. Zudem wirkt die Maßnahme als Unterstützung und Umsetzungsbaustein für an- dere Maßnahmen wie z.B. die Einführung von Mindeststandards zur Klimaanpassung im 128 baulichen Bereich. Um einen Durchgrünungsfaktor in den Kommunen erfolgreich in die Pla- nungspraxis integrieren zu können, sind folgende Umsetzungsschritte notwendig: 1. Sammlung und Zusammenstellung von Erfahrungen anderer Kommunen (siehe Tabelle 5-13) 2. Überprüfung der aktuellen Planungspraxis auf die Möglichkeit der Integration eines kli- matischen Faktors in bestehende Verfahren wie z.B. die Biotopwertermittlung 3. Festlegung verbindlicher Richtwerte für den Durchgrünungsfaktor in Hinblick auf die un- terschiedlichen Stadtlagen und Nutzungstypen 4. Praxiserprobung des Durchgrünungsfaktors anhand einer baulich-planerischen Pilotan- wendung 5. Auswertung sowie Überarbeitung der Inhalte und Vorgaben für den Durchgrünungsfaktor 6. Möglicherweise bei Eignung des Werkzeugs zur Kühlung von Quartieren ein politischer Beschluss zur Einführung des „Grünquotienten“. Zu den Möglichkeiten der Festsetzung von Grünquotienten sind die folgenden Punkte zu- sammengestellt: Bisher ist die Festsetzung von Grünflächenfaktoren nicht verbindlich möglich, jedoch ist seit einigen Jahren im Gespräch, das BauGB zu novellieren (wurde in der Novelle von 2020 jedoch NICHT umgesetzt). Es gibt die Möglichkeit, über Satzungen Mindeststandards festzulegen. Bisher wird dies jedoch schwerpunktmäßig in Berlin und Bayern angewendet, da dort die rechtliche Grundlage für solche Satzungen bestehen. Bis 2018 gab es die betreffende Rechtsnorm noch, dass mit Satzungen Vorschriften zur Begrünung oder Bepflanzung getroffen wer- den konnten. Über Investorenverträge könnten weiterhin solche Mindeststandards er- reicht werden. Mindeststandards können zudem über Grünordnungspläne oder Landschaftspläne als Ziele festgehalten werden, jedoch ist dort keine rechtliche Verbindlichkeit gegeben. Als Orientierungswert ist bisher die GRZ festgelegt. Dazu kann der Grünquotient beglei- tend angewendet werden. Mit Blick auf das öffentliche Grün gibt es bisher wenige Richtwerte, jedoch läuft momen- tan ein Forschungsprojekt der Bundesregierung mit dem Namen Masterplan Stadtnatur, welches Orientierungswerte für die Grünausstattung und Erholungsversorgung erarbeitet und welches noch bis März 2022 läuft. (Quelle: Deutsches Institut für Urbanistik 2019: Masterplan Stadtnatur. Verfügbar unter: https://difu.de/projekte/masterplan-stadtnatur) https://difu.de/projekte/masterplan-stadtnatur 129 Bestandsaufnahme der Begrünung in Rheinbach Für die bebauten Bereiche, also Siedlungs-, Misch-, Gewerbe und Industriegebiete, wurden über GIS-Auswertungen die tatsächlichen Durchgrünungsquotienten und die Oberflächen- temperaturen im IST-Zustand berechnet. In der Abbildung 5-14 sind die aktuell vorhandenen Grünquotienten der bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach dargestellt. Den ge- ringsten Grünanteil mit Werten unter 25 % findet man erwartungsgemäß in der mittelalterli- chen Kernstadt und den dicht bebauten Industrie- und Gewerbegebieten. Es bestehen in Rheinbach auch locker bebaute Industrie- und Gewerbegebiete mit einer Durchgrünung von 30 – 40 %. Dichte Siedlungsbereiche mit Blockrandbebauung oder Mehrfamilienhäusern, beispielsweise die Bebauung entlang der Koblenzer Straße, zeigen eine Durchgrünung von 20 bis 40 %. In locker bebauten Stadtteilen mit vorwiegend Doppel- oder Einzelhäusern bis hin zu einer dörflichen Struktur nimmt die Durchgrünung weiter zu und liegt weitgehend über 40 %. Die durchschnittlichen Durchgrünungsquotienten für die verschiedenen Bebauungsty- pen sind in der Tabelle 5-14 aufgelistet. Abbildung 5-14 Grünquotient im IST-Zustand für die bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach 130 Da die Hitzeaufnahme einer Fläche insbesondere von dem Anteil und der Art der Versiege- lung abhängt, können direkte Vergleiche zwischen den Grünquotienten und den (sommerli- chen) Oberflächentemperaturen in den verschiedenen Bebauungstypen gemacht werden. Die Oberflächentemperaturen einer typischen Sommersituation mit Hitzegefahr sind für das Stadtgebiet von Rheinbach in der Abbildung 5-15 dargestellt. Während die Freiflächen Temperaturwerte von unter 34 °C aufweisen, sind die stärker ver- siegelten Stadtbereiche deutlich heißer mit Oberflächentemperaturen von teilweise über 40 °C. Aus der Verschneidung der verschiedenen Bebauungstypen mit dem Grünquotienten im IST-Zustand und den sommerlichen Oberflächentemperaturen lassen sich Zusammenhänge zwischen der Versiegelung und der Aufheizung der Oberflächen quantifizieren. Die Werte sind in der Tabelle 5-14 zusammengestellt. Abbildung 5-15 Sommerliche Oberflächentemperaturen im Stadtgebiet von Rheinbach Tabelle 5-14 Durchgrünungsquotient und Oberflächentemperaturen für verschiedene Bebauungstypen in Rhein- bach Bebauungstyp Mittlerer Durchgrünungsquotient Mittlere Oberflächentemperatur 131 Industrie 0,1 – 0,2 38 – 44 °C Gewerbe 0,15 – 0,35 36 – 42 °C Mittelalterliche Kernstadt 0,2 – 0,25 37 – 39 °C Blockrandbebauung 0,2 – 0,35 36 – 38 °C Mehrfamilienhäuser 0,3 – 0,4 36 – 37 °C Doppelhaus- und Zeilenbe- bauung 0,4 – 0,5 35 – 36 °C Ein- und Zweifamilienhäuser 0,4 – 0,5 34 – 36 °C Dörfliche Bebauung 0,6 – 0,7 32 – 34 °C Insbesondere die nächtlichen Lufttemperaturen während einer sommerlichen Hitzewetter- lage werden über die mögliche Speicherung von Energie in den Oberflächen und Baukörpern gesteuert. Dadurch können sich zwischen dem unversiegelten Freiland und den dicht bebau- ten Gebieten (Kernstadt, Industrie und Gewerbe) Unterschiede von 8 bis zu 10 Kelvin (Tem- peraturunterschiede werden in Kelvin angegeben) ergeben. Diese Zusammenhänge zwi- schen den Oberflächentemperaturen am Tag (Abbildung 5-17) und den nächtlichen Lufttem- peraturunterschieden wurden während der letzten Jahre in zahlreichen Städten und Kommu- nen durch Temperaturmesskampagnen nachgewiesen. Dabei zeigten sich dörfliche Sied- lungsstrukturen und Einfamilienhausquartiere nur unerheblich wärmer als Freilandbereiche. Der direkte Zusammenhang zwischen dem Grünquotienten und den Oberflächentemperatu- ren zeigt dementsprechend an, dass Bebauungstypen mit einem Grünquotient von unter 0,4 eine deutliche Überwärmung während heißer Sommertage aufweisen. Da aber im Sinne der Freiflächensicherung, des Klimaschutzes und der „Stadt der kurzen Wege“ eine Verdichtung von innerstädtischen Quartieren sowie Industrie- und Gewerbegebieten sinnvoll und notwen- dig ist, muss im nächsten Schritt geprüft werden, mit welcher Mindestdurchgrünung je Be- bauungstyp die klimatische Hitzebelastung verringert werden kann. Klimatische Wirksamkeit von Veränderungen des Grünquotienten Anhaltpunkte über die Wirksamkeit von einzelnen Anpassungsmaßnahmen kann man über die INKAS-NRW – Wirkungsanalyse, ein Gemeinschaftsprojekt des LANUV NRW und des Deutschen Wetterdienstes (https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungs- analyse) bekommen. INKAS-NRW ist ein Tool zur hitzeangepassten Quartiersplanung für Städte und Kommunen in Nordrhein-Westfalen und auch für den interessierten Bürger. Es werden in unterschiedlich strukturierten Quartieren von Industrie- und Gewerbegebieten über https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse 132 verschieden dichte städtische bis zu dörflichen Bebauungen die Wirkungen von drei ver- schiedenen Klimafolgenanpassungsmaßnahmen (Dachfarben, Dachbegrünung, Versiege- lungsgrad) untersucht und als Mittelwerte ausgegeben. Die Zusammenhänge sind nicht auf eine bestimmte Stadt oder ein Quartier bezogen, sondern verallgemeinert und für bestimmte, typische Stadtstrukturen von Städten in NRW aufbereitet. Die Auswahl greift auf eine allge- meingültige Datenbank zu, in der bestimmte Kombinationen von Quartierstypen und Anpas- sungsmaßnahmen mit Werten und Abbildungen als Ergebnis hinterlegt sind. Unter Zuhilfenahme dieser Datenbank können die Effekte von verschiedenen Durchgrü- nungsquotienten für die unterschiedlichen Baustrukturen untersucht werden. In den folgen- den Abbildungen (Abbildung 5-16 Abbildung 5-20) werden für die Bebauungstypen „Dörfliche Bebauung“, „Ein- und Zweifamilienhäuser“, „Mehrfamilienhäuser“, „Hoch verdichtete Bebau- ung“ und „Industrie und Gewerbe“ die Wirkungen von Veränderungen der Versiegelung im Quartier auf die Lufttemperaturen gezeigt. Im oberen Teil der Abbildungen sind jeweils die Einstellungen für die Ergebnis-Diagramme in der unteren Hälfte der Abbildungen aufgeführt. Neben dem Bebauungstyp kann auch die Nutzungsstruktur der weiteren Umgebung der Be- bauung gewählt werden. Im Fall der „Dörflichen Bebauung“ (Abbildung 5-16) ist dies typi- scherweise eine landwirtschaftliche Nutzung. Die gewählte Anpassungsmaßnahme ist für diese Untersuchung immer der „Versiegelungsgrad zwischen den Gebäuden“. 133 Abbildung 5-16 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in dörflicher Bebauung (https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Als typisch für eine „Dörfliche Bebauung“ wird in der INKAS-Analyse eine Versiegelung von 30 % angenommen, dies entspricht den für Rheinbach erhobenen Werten, die für dörfliche Strukturen eine Durchgrünung von 60 bis 70 % aufweisen ( Tabelle 5-14). Das jeweils linke Ergebnisdiagramm zeigt die Tagesminima und -maxima der Lufttemperaturen eines typischen Sommertages in dem gewählten Bebauungstyp in Abhän- gigkeit vom Versiegelungsgrad. Das rechte Diagramm zeigt die Differenzen dieser Tempe- raturen bei Veränderung der Durchgrünung im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenz- wert. Für den Typ „Dörfliche Bebauung“ ist keine Verbesserung der Durchgrünung notwendig. Die Diagramme (Abbildung 5-16) zeigen aber, dass bei einer Verdichtung im Quartier ab einem Grünquotienten von unter 0,4 die Lufttemperaturen, insbesondere das Tagesmaxi- mum deutlich um rund 0,5 Kelvin ansteigen. In der Abbildung 5-17 sind die Einstellungen und Ergebnisse für die Betrachtung des Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäuser“ dargestellt. Als Umgebung https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse 134 wurde eine lockere Bebauung gewählt, der mittlere Grünquotient für diesen Typ wird im IN- KAS mit rund 70 % angenommen. Dies liegt leicht über den Werten von Rheinbach, die für diesen Bebauungstyp nur einen Grünquotienten von 0,4 bis 0,5 aufweisen ( Tabelle 5-14). Damit sind die Lufttemperaturen in entsprechenden Quartieren in Rheinbach noch nicht belastend, liegen aber um 0,3 bis 0,4 Kelvin (rechtes Diagramm der Abbildung 5-17) über dem Landesmittel für vergleichbare Quartiere. Abbildung 5-17 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäu- ser“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Für den Bebauungstyp „Mehrfamilienhäuser“ wurde in Rheinbach ein mittlerer Grünquotient von 0,3 bis 0,4 berechnet ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht für diesen Bebauungstyp ebenfalls von einer mittle- ren Durchgrünung von rund 35 % aus (Abbildung 5-18). In einem Quartier mit Mehrfamilien- häusern und Reihenhäusern in einer dicht bebauten Umgebung können potentiell Hitzebe- lastungen auftreten. Die Lufttemperaturen im Vergleich zur Referenz mit 57% Versiegelungs- grad der Freiflächen zwischen den Gebäuden zeigen insbesondere tagsüber, aber auch in 135 den Nachstunden eine deutlich zunehmende Abkühlung, sobald die Versiegelungsrate zwi- schen den Gebäuden unter 50% sinkt. Abbildung 5-18 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Mehrfamilienhäuser“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Hochverdichtete Bebauung findet sich in Rheinbach beispielsweise in der Kernstadt, die nur einen Durchgrünungsquotienten von 0,2 bis 0,3 aufweist ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht von einer mittleren Durchgrünung von 14% für diesen Bebauungstyp aus (Abbildung 5-19). Damit ist für diesen Bebauungstyp ein großes Potential für eine Verminderung der Temperaturen durch Erhöhung des Durchgrünungsgrades gege- ben. Ab einem Durchgrünungsquotienten von 0,45 können die Lufttemperaturen bei Hitze- wetterlagen dauerhaft um mindesten ein halbes Kelvin gesenkt werden (rechtes Diagramm der Abbildung 5-19). 136 Abbildung 5-19 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in hoch verdichteter Bebauung (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Ähnlich deutlich wird der Zusammenhang zwischen einer Erhöhung der Durchgrünung und der daraus resultierenden Temperaturabsenkung bei der Betrachtung der Ergebnisse der INKAS-Analyse für Industrie- und Gewerbegebiete. Der Grünquotient schwankt in Rheinbach für diesen Bebauungstyp zwischen 0,1 und 0,35 ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht für verdichtete Industrie- und Gewerbegebiete von einer Durchgrünung von 0,15 bis 0,2 aus (Abbildung 5-20). Um eine Abkühlung von einem halben Grad zu erreichen, müsste die Versiegelung zwischen den Gebäuden auf unter 10 % gesenkt werden. Da dies unrealistisch ist, ist unbedingt auch eine Begrünung der Gebäude- dächer in die Berechnung des Grünquotienten und damit in die Senkung der Lufttemperatu- ren einzubeziehen. Auch diese Maßnahme kann einzeln über eine INKAS-Analyse betrachtet werden. Die Ergebnisse sind in der Abbildung 5-21 dargestellt und zeigen, dass mit einer weitreichenden Dachbegrünung die Lufttemperaturen am Tag auch im Quartier um 0,3 Kelvin gesenkt werden können. 137 Abbildung 5-20 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Industrie und Gewerbe“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) 138 Abbildung 5-21 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Dachbegrünungen im Bebauungstyp „Industrie und Gewerbe“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Fazit Versiegelte Oberflächen heizen sich bei sommerlicher Sonneneinstrahlung sehr stark auf. In den beispielhaft für die Kommunen der Region Rhein-Voreifel untersuchten Bebauungstypen von Rheinbach ergeben sich dadurch in Abhängigkeit von den jeweiligen mittleren Grünquo- tienten Unterschiede von bis zu 12 Kelvin bei den Oberflächentemperaturen. Dies ist typisch für alle Kommunen der Region. Dabei nehmen die mittleren Oberflächentemperaturen für ein Quartier um rund 1,5 Kelvin zu, wenn der Durchgrünungsquotient um 0,1 ab- nimmt. Insbesondere die versiegelten Oberflächen erwärmen im Weiteren dann die darüber liegenden Luftschichten. Die daraus resultierenden Lufttemperaturunterschiede sind auf- grund des gasförmigen Mediums und der Durchmischung der Luft geringer als bei den Ober- flächentemperaturen. Insgesamt sind maximale Lufttemperaturunterschiede zwischen einer zu rund 90 % versiegelten Gewerbefläche und einem unversiegelten Freilandstandort von 8 bis 10 Kelvin möglich. 139 In dicht bebauten Quartieren und in Industrie- und Gewerbegebieten kann eine ausreichende Durchgrünung nicht allein über unversiegelte und begrünte Flächen erreicht werden. Aus Gründen der Platzkonkurrenz und der notwendigen Verdichtung von innerstädtischen Quar- tieren im Sinne des Klimaschutzes (kurze Wege) und auch der Klimafolgenanpassung (Schutz unbebauter Flächen im Außenbereich) muss ein ausreichender Grünquotient durch zusätzliche Begrünungsalternativen wie Dach- und Fassadenbegrünungen erreicht werden. Ziele der Festlegung von Grünquotienten sollte der Erhalt der klimatisch günstigen Situation in locker bebauten Quartieren und die Verbesserung der thermischen Situation in stärker versiegelten Stadtbereichen sein, um das 1.5 Grad – Ziel der Klimaerwärmung lokal vor Ort in überhitzten Quartieren zu erreichen. Damit ergibt sich eine Abstufung des Grünquotienten je Bebauungstyp. Je stärker ein Quartier versiegelt ist, desto höher wird die erreichte Abküh- lung durch eine Erhöhung des Grünquotienten um 0,1 ausfallen. Als Grundlage zur Diskus- sion von sinnvollen Grünquotienten in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel werden für die untersuchten unterschiedlichen Bebauungstypen die folgenden Empfehlungen gegeben: „Dörfliche Bebauung“ und „Ein- und Zweifamilienhäuser“ Die klimatische Situation unterscheidet sich in diesen Bebauungstypen nur unerheblich vom Freilandklima. Dabei ist aber ein Grünquotient von mindestens 0,6 zu erhalten bzw. zu erreichen. Hierbei ist darauf zu achten, dass in die Berechnung des Grünquotienten einbe- zogene vermeintlich grüne (Vor-)gärten nicht für anderweitige Nutzung versiegelt werden (Stellplätze, erweiterte Gartenveranda, Schottergärten). „Mehrfamilienhäuser“ In Quartieren mit Mehrfamilienhäusern, Doppelhaus- und Zeilenbebauung können lageab- hängig (Grad der Verdichtung der Umgebung, keine Versorgung mit Kaltluft aus der Umge- bung) Hitzebelastungen auftreten. Hier sollte durch verschiedene Anpassungsmaßnahmen eine Reduzierung der Lufttemperaturen um 1 Kelvin erreicht werden. Dies kann durch eine konsequente Entsiegelung und Begrünung der Flächen zwischen den Gebäuden und zu- sätzliche Begrünung von Gebäuden erreicht werden. Bei einem daraus zusammengesetzten Grünquotienten von 0,5 wird die thermische Belastung dieser Quartiere deutlich vermin- dert. „Hoch verdichtete Bebauung“ und „Industrie und Gewerbe“ Der höchste Handlungsdruck, aber auch das größte Konfliktpotential für Begrünungen be- steht in Quartieren mit hoch verdichteter Bebauung, sowohl im Wohn- wie auch im gewerb- 140 lichen Bereich. Der aktuelle mittlere Grünquotient liegt hier unter 0,3 und führt zu einem som- merlichen Überhitzungspotential. Um eine Temperaturabsenkung von rund einem Kelvin zu erreichen, sollte, auch mit Methoden der Gebäudebegrünung, ein Grünquotient von 0,4 angestrebt werden. Zur Umsetzung eines Grünquotienten diente bislang die Festlegung der GRZ. Dazu kann der Grünquotient begleitend angewendet werden. Es sollte angestrebt werden, Richtwerte für den Grünquotienten in verschiedenen Quartieren festzulegen und durch Satzungen oder in- formelle Instrumente wie Investorenverträge umzusetzen. 5.4.3 Beispielprojekt Swisttal: Gestaltung einer innerstädtischen Grünfläche zum Erhalt/ zur Verbesserung der Belüftungsfunktion Aufgrund ihrer Lage, ihrer Flächennutzung und der Ausrichtung können einzelne Flächen im Stadtgebiet zu einer wirkungsvollen Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Quar- tier hinausgeht, besitzen solche Flächen eine stadtklimatische Bedeutung. Auf der anderen Seite sollte ein neu geplanter Platz auch vor Ort für die zukünftigen Nutzer keine klimatischen Belastungen unter den Bedingungen des Klimawandels aufweisen. Im Rahmen der Untersu- chungen für das Interkommunale Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel wurden für die Gemeinde Swisttal die klimatische Bedeutung und die mögli- chen Auswirkungen durch eine Neugestaltung des Peter-Esser-Platz ermittelt und bewertet. Lokal werden Vorschläge für Klimaanpassungsmaßnahmen zur Abmilderung von zukünfti- gen Auswirkungen auf das Stadtklima erarbeitet. Die Bearbeitung des Beispielprojektes „Peter-Esser-Platz“ in Heimerzheim erfolgt in Anleh- nung an den vierstufigen Ablauf der Integration von Anpassungsmaßnahmen in die ausge- wählten Beispielprojekte der Kommunen (Abbildung 5-3). Der vierstufige Prozess führt über die Überprüfung der Notwendigkeiten zur Klimaanpassung, die Auswahl von Anpassungs- maßnahmen bis zur Überprüfung der Wirksamkeit anhand eines Beispiel-Szenarios und die Optimierung der Maßnahmen. 1. Stufe Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Es werden die folgenden Informationen und Karten zur Bewertung der klimatischen Erstein- schätzung der Untersuchungsflächen herangezogen: Vorliegende Untersuchungen zum Klimaanpassungskonzept (Klimatopkarte, Hitzekarte, Kaltluftsimulation) 141 Flächennutzungsdaten der Gemeinde Höhenmodell der Gemeinde Die klimatische Einschätzung wird unter zwei Gesichtspunkten durchgeführt: Beurteilt wird die Bedeutung der Fläche in ihrem jetzigen Zustand auf das Lokalklima der direkten und erweiterten Umgebung. Dabei wird ein Schwerpunkt auf die Belüftung gelegt und abgeleitet, wie sich die Situation bei einer Umgestaltung entwickeln könnte. Durch eine Umgestaltung wird es auch zu einer klimatischen Veränderung auf den Flä- chen selbst kommen. Diese wird in ihren Auswirkungen beschrieben. Die Ergebnisse der Klimauntersuchungen aus dem Klimafolgenanpassungskonzept werden in einem weiteren Arbeitsschritt durch Klimamodellierungen vertieft und auf die mikroklimati- sche Ebene verfeinert. Auf der Basis der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel werden die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels zum Vor- haben der Neugestaltung des Peter-Esser-Platzes in Swisttal Heimerzheim“ bewertet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen aus- gewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawan- dels zu begegnen. Auf der anderen Seite können einzelne Flächen aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strömungswiderstandes und der Ausrich- tung zu einer wirkungsvollen Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Für die Untersuchung der Temperaturverhältnisse wurden die Infrarotaufnahme von Land- sat 8 vom 29.06.2019 hinzugezogen. In der relativen Verteilung von heißen Oberflächen (rot) zu kalten Oberflächen (blau) treten die höchsten Werte in den dicht bebauten Bereichen mit hoher Oberflächenversiegelung auf (Abbildung 5-22). Im Plangebiet Peter-Esser-Platz liegen durchschnittlich moderate Bereiche (gelb/ orange) und in der westlich angrenzenden Bebau- ung relativ heiße Flächen. In der südlich angrenzenden Fläche Richtung Burg-Heimerzheim liegen relativ niedrige Oberflächentemperaturen vor. 142 Abbildung 5-22 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Swisttal (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) Dicht bebaute und versiegelte Bereiche, in denen eine erhöhte Hitzebelastung für den Men- schen auftreten kann, werden durch einen verringerten Luftaustausch und die hohe Wärme- speicherkapazität der Baumaterialien hervorgerufen. In diesen Bereichen kommt es zu einer deutlichen Ausbildung von Wärmeinseln. Aus den Informationen zu Flächennutzungen, Kühl- potential, Versiegelung, Durchgrünung und Oberflächentemperaturen wurden die in Abbil- dung 5-23 dargestellten Hitzeareale abgeleitet. Der aktuelle Zustand ist für die erhöhte Hit- zebelastung in der Farbe Lila dargestellt, die zukünftige Ausweitung der Hitzeareale unter den Bedingungen des Klimawandels in Orange. Für die direkt an den Peter-Esser-Platz an- grenzende Bebauung besteht bereits aktuell eine erhöhte Hitzebelastung. Diese wird sich zukünftig im Zuge des Klimawandels über fast die gesamte Bebauung in Heimerzheim aus- weiten. 143 Abbildung 5-23 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Swisttal Der Erhalt und die Verbesserung des Luftaustausches in den Bereichen der Wärmeinseln ist für die Verringerung der Hitzebelastung für den Menschen ein entscheidendes Kriterium. In- nerstädtische Grünflächen stellen als Klimaoasen wohnortnahe Ausgleichsräume für die Be- völkerung dar. Sie können zu einer Abschwächung und Unterbrechung von Hitzearealen füh- ren und sind deshalb wie im vorliegenden Fall zu schützen. Über Frischluftschneisen sowie nächtliche Kaltluftströmungen kann ein großer Teil der Wärme aus der Stadt abgeführt wer- den und kühlere Luft aus dem Umland nachströmen. Für den Erhalt der Funktion des Luft- austausches ist die Vermeidung von Strömungshindernissen und der damit verbundenen 144 geringen Oberflächenrauhigkeit notwendig. Innerstädtische Flächen können bei einem aus- reichenden Kaltluftvolumenstrom je nach Abflussgeschwindigkeit und Kaltluftmächtigkeit ei- nen erheblichen Beitrag zur Verringerung der Hitzebelastung leisten. Das Untersuchungsgebiet Peter-Esser-Platz liegt im Übergangsbereich zwischen den sich südlich anschließenden Freiflächen und den bebauten Bereichen von Heimerzheim. Die Karte des Kaltluftvolumenstroms (Abbildung 5-24) zeigt deutlich verschiedene Kaltluftflüsse, die in das Dorfgebiet eindringen. Über den Peter-Esser-Platz wird kalte Luft entlang des Bachlaufs der Swist weit in die Bebauung von Heimerzheim hineingeführt. Die angrenzende Wohnbebauung kann durch den Luftaustausch positiv klimatisch beeinflusst werden. Abbildung 5-24 Kaltluftvolumenstrom 4 h nach Sonnenuntergang für Heimerzheim Der Kaltluftzufluss, der über den Peter-Esser-Platz Richtung Bebauung erfolgt, stammt nicht nur von den südlichen Freiflächen südlich der Burg Heimerzheim, sondern fließt mit einem deutlich höheren Volumenstrom auch von Osten über das Gelände von Sportplatz und Schu- len am Höhenring Richtung Peter-Esser-Platz und von dort weiter entlang des Bachtals der Swist. Der Peter-Esser-Platz hat somit eine bedeutende Funktion als Einlass für die Kaltluft in den bebauten Bereich. 145 Eine weitere Funktion hat der Platz als Park, der einen Ausgleichsraum und eine Klimaoase für die Bevölkerung bietet. Neben einem kühlen Aufenthaltsort kann die Parkfläche entlang des Swistbachs auch als Retentionsraum bei Starkregenereignissen dienen. Diese Bedeu- tung wird in Zukunft bei häufigeren Hitzewellen und Starkregenereignissen zunehmen. Bei der Neugestaltung des Peter-Esser-Platzes sind der Funktionserhalt als Luftleitbahn sowie die Ausgleichsfunktion gegenüber Hitze und Überflutung zu berücksichtigen. 146 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Die Neugestaltung von Flächen innerhalb von Hitzeinseln bietet ein hohes Potential für die Verbesserung der mikroklimatischen Situation. Die gestalterischen Anpassungen können eine zukünftige erhöhte Belastung für die Bevölkerung reduzieren und den Einsatz von auf- wendigen kostenintensiven energetisch aufwendigen technischen Lösungen wie z. B. Klima- anlagen vermeiden. Im Folgenden werden Anpassungsmaßnahmen für eine Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes dargestellt. Diese sollten vorzugsweise als Maßnahmenbündel um- gesetzt werden. Erst in der Kombination vieler Einzelmaßnahmen, lassen sich effizient nach- haltige Effekte für eine Klimaanpassung erreichen. Anpassungsmaßnahmen zum Erhalt und zur Verbesserung der Belüftungssituation Der Peter-Esser-Platz liegt in einer potentiellen Kaltluftbahn und ist umgeben von einem Be- reich der Hitzeinsel mit erheblicher Betroffenheit für die Bevölkerung. Zur Unterstützung der Kühlwirkung des Parks und der Belüftung sowohl über der Untersuchungsfläche als auch in die Umgebung hinein sollten hier die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Die Versiegelung im Bereich der geplanten Wege und Plätze sollte möglichst geringge- halten werden, um das Kaltluftpotential verbessern zu können. Versiegelte Flächen hei- zen sich bei Hitzewetterlagen auf und könnten die über das Gelände fließende Kaltluft erwärmen. Zur Erhöhung der kühlenden Wirkung der durchströmenden Luft, auch für die angren- zende Bestandsbebauung, sollten Baumstandorte so gewählt werden, dass sie keinen Querriegel für die von Süden und Osten nach Norden transportierte Kaltluft darstellen. Einzelbäume und Baumgruppen sind deshalb sinnvoller als eine dichte, zusammenhän- gende Waldfläche. Damit Frischluft auch bei schwachen Windströmungen durch den Park fließen kann, darf die Neupflanzung von niedriger Strauchvegetation keine abriegelnden Strukturen bilden. Um eine gute Durchlüftung für das Quartier zu gewährleisten, sollten die Strömungshin- dernisse gering bleiben und eine Nord/ Süd Ausrichtung von Baumreihen vorgesehen werden. Anpassungsmaßnahmen zur Hitzeprävention Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielt in erster Linie die Versiegelung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedener Materialien (je dunkler, 147 desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrünungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Temperaturabsenkung beitragen. Viele versiegelte Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung von Stadtgebieten. Verschattungen oder hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtli- chen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in welcher Zeit bei zunehmenden Temperaturen von einer Verkehrsfläche aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Asphaltierte oder gepflasterte Verkehrsflächen erwärmen sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Helle Beläge auf Verkehrsflächen reflektieren im Gegensatz zu dunklem Asphalt einen grö- ßeren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie sofort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der herangeführten kühlen Luft erheblich verringern. Die folgende Abbildung zeigt die Auswirkungen von verschiedenen Bodenoberflächen auf die Oberflächentemperaturen (eigene Berechnungen). Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Boden kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. Zur nächtlichen Wärmeinsel tragen unabhängig von den Oberflächentemperaturen am Tag nur die technischen Bodenbeläge wie Asphalt und Pflaster bei. Abbildung 5-25 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächenmaterialien 148 Zusätzlich kann eine Aufheizung der Luft durch die Begrünung des fast Nord-Süd verlaufen- den Straßenzugs in Verlängerung des Peter-Esser-Platzes mit weiteren Bäumen vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Bereiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versor- gung von städtischen Straßenbäumen mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus dem Straßenraum abfließende Regenwasser aufnimmt (Synergie mit der Regenwasserbewirtschaftung) und als Speicher für den Wasser- vorrat des Baumes dient. Erste Untersuchungen hierzu werden vom Tiefbauamt in Bochum unternommen. Zusammengefasst sollten die folgenden Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen im Untersuchungsgebiet „Peter-Esser-Platz“ umgesetzt werden: Vermeidung von Bodenversiegelungen bei Wegen und Plätzen Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen (Entree des Parks) Begrünung der unversiegelten Flächen/ Verschattung der versiegelten Flächen Weitgehender Erhalt des Baumbestandes in seiner Funktion als Straßenbegleitgrün und als schattenspendende Parkbäume, da neuangepflanzte Bäume erst nach Jahren eine vergleichbare klimatische Wirkung erzielen. Die exponierte Lage direkt an der Swift bietet hier zusätzlich die Möglichkeit, eine Abkühlung der Luft mit sehr hoher Reichweite durch die Verdunstung von Wasser zu erlangen. Dies kann durch die Erweiterung der Spielflächen als Wasserspielplatz oder durch Brunnen und Wasserfontänen umgesetzt werden. Anpassungsmaßnahmen zur Überflutungsprävention Ausgelöst durch den Extremniederschlag im Sommer 2021 sollte für den Peter-Esser-Platz auch die Funktion als Regenrückhalteraum in eine Neuplanung einbezogen werden. Für den Rückhalt von Niederschlagswasser bei Starkregen können Versickerungsmulden in geeig- neten oberirdischen Bereichen der Grasfläche eingerichtet werden (Abbildung 5-26). Neben der zeitverzögerten Versickerung kann hier das Wasser auch verdunsten und für eine zu- sätzliche Abkühlung der Lufttemperatur sorgen. 149 Abbildung 5-26 Temporärer Wasserrückhalt in einer Grünanlage (Foto: K.Plan) Konkrete Maßnahmen müssen Bestandteil eines je nach örtlichen Gegebenheiten gezielten, nachhaltigen Wassermanagements sein. Mögliche Einzelmaßnahmen im Bereich des Peter- Esser-Platzes wären hier: Anlage von Wasser-Retentionsflächen Sammeln von Niederschlägen, z. B. in Regenrückhaltebecken oder Zisternen und an- schließende Nutzung des Wassers, um den Wasserhaushalt in der Landschaft zu erhö- hen Versickerung vor Ort zu ermöglichen und verbessern, zum Beispiel durch Maßnahmen zur Förderung des Humusaufbaus in Böden. Diese erhöhen die Wasserhaltekapazität der Fläche und verringern die Auswirkungen von Trockenheit und Überschwemmungs- ereignissen. Staudenbepflanzungen, die durch eine intensivere Durchwurzelung des Bodens zur Ver- besserung der Versickerung beitragen. Anlage von mit Schilf bepflanzten Verdunstungsbecken, die Wasser aufnehmen, spei- chern und durch Verdunstung die Luft kühlen können (www.transpirant-bottrop.de). 150 3. Stufe Beispielhafte Überprüfung von Maßnahmenumsetzungen durch mikroska- lige Modellierungen Beispielhaft wird im Folgenden die klimatische Wirksamkeit eines existierenden Konzeptes für die Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes durch Modellrechnungen untersucht. Um ei- nen Vergleich zwischen Ist-Zustand und Plan eines Untersuchungsgebietes zu ermöglichen, ist der Einsatz eines mikroskaligen Klimamodells erforderlich. Hierzu wird das Modell ENVI- met eingesetzt (ENVI-met Website: www.envi-met.com, ENVI-met GmbH). ENVI-met ist ein dreidimensionales prognostisches numerisches Strömungs-Energiebilanzmodell. Die physi- kalischen Grundlagen basieren auf den Gesetzen der Strömungsmechanik, der Thermody- namik und der Atmosphärenphysik. Das Modell dient zur Simulation der Wind-, Temperatur- und Feuchteverteilung in städtischen Strukturen. Es werden Parameter wie Gebäudeober- flächen, Bodenversiegelungsgrad, Bodeneigenschaften, Vegetation und Sonneneinstrah- lung einbezogen. Durch die Wechselwirkungen von Sonne und Schatten sowie die unter- schiedlichen physikalischen Eigenschaften der Materialien (spezifische Wärme, Reflexions- eigenschaften, ...) entwickeln sich im Laufe eines simulierten Tages unterschiedliche Ober- flächentemperaturen, die ihrerseits in Abhängigkeit vom Windfeld ihre Wärme mehr oder minder stark an die Luft abgeben. ENVI-met versetzt Planer in die Lage, die klimatischen Auswirkungen von Vorhaben zu si- mulieren und mit dem Istzustand zu vergleichen, ohne dass das untersuchte Gebiet bzw. die Planungsmaßnahmen in der Realität existieren müssen. Es gilt zu untersuchen, wie weit diese Veränderungen des Kleinklimas in die Umgebung hineinwirken. Hauptaugenmerk muss hierbei auf die möglichen Veränderungen der Luftströmungen und Aufheizungen der bebauten Flächen gelegt werden. Simuliert wird jeweils ein sommerlicher Strahlungstag über 24 Stunden, um eine maximale Erwärmung im Modellgebiet zu erreichen. Neben der Gebäude-, Vegetations- und Oberflä- chenstruktur des Modellgebietes können meteorologische Parameter für eine mikroskalige Modellierung des Ist-Zustandes sowie des Planentwurfs festgelegt werden. Diese Werte ent- sprechen den typischen Ausgangsbedingungen einer sommerlichen Strahlungswetterlage mit Hitzebelastung. Sommerliche Strahlungstage sind in der Regel Schwachwindwetterla- gen. Bei einer solchen Wetterlage treten lokalklimatische Effekte am deutlichsten hervor und die Auswirkungen von geplanten Veränderungen auf der Untersuchungsfläche auf das Klein- klima können gezeigt werden. Im Folgenden werden die durchgeführten Modellrechnungen und deren Ergebnisse darge- stellt. Die Kartierungsmethodik zur Aufnahme des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser- http://www.envi-met.com/ 151 Platz“ in Swisttal Heimerzheim wurde in drei Schritten vollzogen: die Aufnahme der Bau- werksstrukturen (Form und Höhe), die Aufnahme der Straßen und Fußwege (Bodenbelag) sowie die Aufnahme der Vegetation – hauptsächlich Bäume (Gestalt und Höhe). Die Kartie- rungen erfolgten auf der Grundlage von vorhandenem Kartenmaterial sowie Luftbildern. Die aufgenommenen Daten der Kartierungen wurden dann im nächsten Schritt in das Programm ENVI-met übertragen und dort für eine virtuelle Modellierung vom Ist-Zustand des Untersu- chungsgebietes und für das Planszenario verwendet. Das Untersuchungsgebiet für die mik- roskalige Betrachtung und das hier beispielhaft untersuchte Plankonzept für eine mögliche Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes sind in der Abbildung 5-27 dargestellt. Die Abbildung 5-28 zeigt das Rechen-Modell für den IST-Zustand und das Plan-Szenario. 152 Abbildung 5-27 Ausschnitt aus dem Luftbild (Quelle: Google) und dem beispielhaft untersuchten Plankonzept für das Gebiet „Peter-Esser-Platz“ in Swisttal Heimerzheim Für die Erstellung der Modelle „IST“ und „Szenario“ wurden die Gebäude, die Vegetation und die Oberflächenbeläge in die Modelle übertragen (Abbildung 5-28). Um die möglichen Belas- tungen einer sommerlichen Hitzewetterlage betrachten zu können, wurde zum Modellstart eine hohe Lufttemperatur und ein schwacher Wind gewählt. Das Modell wurde entsprechend den Ergebnissen der Kaltluftsimulation und der möglichen Luftströmungen bei Hitzewetterla- gen mit einer Anströmung aus Süden gerechnet. 153 Modell-Parameter (Startzeit 6 Uhr MEZ an einem sommerlichen wolkenlosen Tag) Lufttemperatur (2 m Höhe): 14,0 °C Windgeschwindigkeit (10 m Höhe): 1,5 m/s, Windrichtung (10 m Höhe): 180 Grad (aus Süd) Größe des Untersuchungsgebietes: 200 m x180 m Modellgröße (Grid): x=100; y=140; z=25, Rasterauflösung: dx=2 m, dy=2 m, dz=2 m Abbildung 5-28 Envi-met Modell für die Berechnung des IST-Zustandes (links) und des Szenarios (rechts) im Unter-suchungsgebiet Peter-Esser-Platz In den folgenden Auswertungen der Modellergebnisse werden für die Tag- und für die Nacht- situation die Lufttemperaturen und die Windverhältnisse betrachtet. Die Ergebnisse des Sze- narios aus dem Plankonzept werden im direkten Vergleich mit der IST-Situation durch die Berechnung der Differenzen für die Größen Windgeschwindigkeit, Oberflächentemperatu- ren, Lufttemperaturen und Bioklimaindex (PMV) dargestellt. Hierbei werden lokale Effekte und auch mögliche Wirkgebiete in angrenzenden Bereichen untersucht. Aus den berechne- ten Unterschieden der mikroklimatischen Ausprägungen der Modelle werden Rückschlüsse 154 auf die Notwendigkeit von verschiedenen Anpassungsmaßnahmen gezogen. Insbesondere geht es um die folgenden Fragestellungen: Wie ist die mikroklimatische IST-Situation während einer sommerlichen Strahlungswet- terlage im Untersuchungsgebiet zu beurteilen? Welche Auswirkungen können die im Plan vorgesehenen Veränderungen auf die Belüf- tungssituation in der Umgebung haben? Wie ändert sich die Hitzebelastung auf dem Platz und in der unmittelbaren Umgebung? Zur Beurteilung des Bioklimas in einem städtischen Umfeld wurde der PMV-Index herange- zogen. PMV, 1972 vom dänischen Wissenschaftler Ole Fanger entwickelt, steht für „predic- ted mean vote“ (durchschnittliche erwartete Empfindung) und ist ein bioklimatischer Index, der die thermische Behaglichkeit oder Unbehaglichkeit eines Menschen widerspiegelt. Der Bioklima-Index ist sinnvoll, da die vom Menschen empfundene Wärmebelastung bzw. die wetterbedingte Belastung des Organismus nicht allein von der Lufttemperatur abhängt, son- dern auch von anderen Einflussgrößen innerhalb des thermischen Wirkungskomplexes. Die wichtigsten Einflussgrößen, die zur Berechnung des PMV herangezogen werden, sind: Luft- temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und die mittlere Strahlungstemperatur. Hinzu kommen noch die körperliche Aktivität des Menschen und der Wärmeleitwiderstand der Klei- dung. Der PMV-Wert reicht von -4 bis +4 (siehe Abbildung 5-29). Der Wert -4 wird als sehr kalt empfunden und der Wert +4 als sehr heiß mit einer extremen Belastung für den Orga- nismus. Ein neutraler thermischer Komfort entspricht dem PMV-Wert 0. Dabei ist zu beach- ten, dass in diesem Kontext thermische Ausdrücke, wie etwa kühl, warm oder heiß in Ver- bindung mit dem entsprechenden PMV-Wert stehen und nicht allein mit der Lufttemperatur gleichzusetzen sind, sondern in diesem Falle eine Einordnung des Behaglichkeitsempfin- dens des Menschen auf der PMV-Skala darstellen. Abbildung 5-29 Werteskala PMV Grobeinteilung 155 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Belüftung Mikroklimatische Bewertung der Belüftungssituation: Bei einem vorgegebenen Ausgangswind aus Süd mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s zeigt sich deutlich die abbremsende Wirkung der Bestandsbebauungen. Hier werden zwischen den Gebäuden mit unter 0,1 m/s (dunkelblau) bis zu 0,4 m/s (blau) weitgehend nur sehr geringe Windgeschwindigkei- ten erreicht. Eine noch ausreichende Belüftung im bodennahen Bereich bei 2m Höhe wird im IST- Zustand (Abbildung 5-30) über der Parkfläche des Peter-Esser-Platzes erkennbar. Hier erreichen die Windgeschwindigkeiten noch bis zu 0,4 m/s (hellblau). Für die übergeordnete Belüftung ist von Be- deutung, dass im Bereich des sehr dichten Baumbestandes die Windgeschwindigkeiten auf unter 0,3 m/s reduziert werden. Hier ist im IST-Zustand des Peter-Esser-Platzes ein deutliches Strömungshin- dernis für die eindringende Kaltluft von Süden erkennbar. Das gewählte Beispielszenario (siehe Abbildung 5-27, rechts) zeigt eine aufgelockertere Struktur im Baumbestand und lässt eine bessere Durchströmbarkeit des Peter-Esser-Platzes erwarten. In den Abbildung 5-31 (für 2 m Höhe) und Abbildung 5-32 (für 10 m Höhe) sind die Differenzen der Windge- schwindigkeiten zwischen dem IST-Zustand und dem Szenario dargestellt. Im Szenario wird die Be- lüftung in 2 m Höhe leicht und in 10m Höhe deutlich verbessert durch die Reduzierung des Baumbe- standes und der damit verbundenen Verringerung des Strömungswiderstandes. Lediglich die direkt angrenzende Bebauung zeigt einen sehr leichten Rückgang der Windgeschwindigkeiten, da jetzt mehr Luft über den Peter-Esser-Platz strömen kann. Schon im IST-Zustand hat die Untersuchungsfläche eine Belüftungsfunktion für die umgebenen Stadt- viertel. Diese kann im Szenario verbessert werden. Die Unterschiede zwischen IST und Szenario in der Belüftung sind nicht auf das direkte Umfeld der Planfläche begrenzt, sondern setzen sich nach Norden in die weitere Umgebung fort. Damit kann der Kaltluftzufluss aus südlichen Richtungen besser und weiter in das bebaute Gebiet von Heimerzheim eindringen. 156 Abbildung 5-30 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: Nächtliche Windgeschwindigkeit in 2m Höhe (links) und 10m Höhe (rechts) bei Anströmung aus Süd 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Windgeschwindigkeit in 2m Höhe unter 0.10 m/s 0.10 bis 0.20 m/s 0.20 bis 0.30 m/s 0.30 bis 0.40 m/s 0.40 bis 0.50 m/s 0.50 bis 0.60 m/s 0.60 bis 0.70 m/s 0.70 bis 0.80 m/s 0.80 bis 0.90 m/s über 0.90 m/s Min: 0.00 m/s Max: 1.00 m/s Gebäude Windrichtung 0.80 m/s 1.60 m/s 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Windgeschwindigkeit in 10m Höhe unter 0.10 m/s 0.10 bis 0.20 m/s 0.20 bis 0.30 m/s 0.30 bis 0.40 m/s 0.40 bis 0.50 m/s 0.50 bis 0.60 m/s 0.60 bis 0.70 m/s 0.70 bis 0.80 m/s 0.80 bis 0.90 m/s 0.90 bis 1.00 m/s 1.00 bis 1.10 m/s über 1.10 m/s Min: 0.02 m/s Max: 1.24 m/s Gebäude Windrichtung 0.80 m/s 1.60 m/s 157 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Belüftung Abbildung 5-31 Differenzen Szenario minus IST in 2m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd 158 Abbildung 5-32 Differenzen Szenario minus IST in 10m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd 159 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“:Thermische Situ- ation Abbildung 5-33 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr Mikroklimatische Bewertung der thermischen Situation: Oberflächentemperaturen Die ungehinderte Sonneneinstrahlung an einem wolkenlosen Sommertag, für den die Modellrech- nungen durchgeführt wurden, führt zu einer lokal sehr unterschiedlichen Aufheizung von Oberflächen (Abbildung 5-33). Auf den asphaltierten Verkehrsflächen erreichen die Oberflächentemperaturen um 15 Uhr MEZ Werte über 40 °C. Hier wird die Luft über den Oberflächen stark erwärmt. Die Bereiche mit Hausverschattung sowie die von Vegetation beschatteten Flächen sind um rund 10 Grad kühler. Unversiegelte und beschattete Flächen im Park sind mit unter 30 °C Oberflächentemperatur die kühlsten Bereiche an einem heißen Sommertag. Im Szenario verändern sich die Oberflächentemperaturen in einigen Bereichen zum Positiven, in an- deren Abschnitten zum Negativen. Abbildung 5-34 zeigt die Differenzen zum IST-Zustand für die Tagsituation, Abbildung 5-35 für die Nacht. Tagsüber können durch den ausgelichteten Baumbestand 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ Oberflächentemperatur unter 26.00 °C 26.00 bis 28.00 °C 28.00 bis 30.00 °C 30.00 bis 32.00 °C 32.00 bis 34.00 °C 34.00 bis 36.00 °C 36.00 bis 38.00 °C 38.00 bis 40.00 °C 40.00 bis 42.00 °C über 42.00 °C Min: 25.69 °C Max: 43.39 °C Gebäude 160 im Szenario die Oberflächentemperaturen um bis zu 5 Kelvin zunehmen (gelbe bis orange Bereiche in der Abbildung 5-34). Andere Flächen werden durch neu geplante Bäume besser verschattet oder im Bereich des Spielplatzes durch Begrünung weniger aufgeheizt und zeigen bis zu 5 K niedrigere Oberflächentemperaturen (grüne Bereiche in der Abbildung 5-34). Durch die Entsiegelung des Rund- weges werden die Oberflächentemperaturen dort um bis zu 11 Grad reduziert. Durch zusätzliche Versiegelungen mit Betonpflasterstein steigen z. B. im Bereich Entree die Oberflächentemperaturen um bis zu 3 Grad an (gelbe Bereiche in der Abbildung 5-34). Da insbesondere die erhöhten Oberflä- chentemperaturen zu einer Erwärmung der Luft und damit einer erhöhten Hitzebelastung beitragen, könnte hier durch Verschattung Abhilfe geschaffen werden. Die Verteilung der Oberflächentemperaturen in der Nachtsituation (Abbildung 5-35) zeigt deutlich die Überwärmung aller versiegelten Flächen im Untersuchungsgebiet. Hier wird die tagsüber aufgenom- mene Energie gespeichert und im Verlauf der Nacht an die Umgebung abgegeben. Entsprechend zeigt sich im Szenario deutlich die Erhöhung der Oberflächentemperaturen im Bereich des Entrees um ca. 4 Grad. Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Situ- ation Abbildung 5-34 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr 161 Abbildung 5-35 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 0 Uhr 162 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Si- tuation Abbildung 5-36 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand (links) und im Szenario (rechts): Nächtliche Lufttemperaturen bei einer Anströmung aus Süd Mikroklimatische Bewertung der thermischen Situation: Lufttemperaturen In den Abbildung 5-36 bis Abbildung 5-38sind die Verteilungen und Veränderungen der Lufttempe- raturen dargestellt. Lokale Unterschiede in der thermischen Belastung ergeben sich während der Nachtstunden nur in geringem Umfang. Die nächtlichen Lufttemperaturen in 2 m Höhe liegen im IST- Zustand (Abbildung 5-36, links) über der Parkfläche weitgehend auf dem Niveau wie innerhalb der Bebauung. Im Szenario verringern sich die nächtlichen Lufttemperaturen auf der Parkfläche um rund ein halbes Grad (0,5 K). Die höchsten Differenzen mit bis zu 0,6 treten im Bereich der Uferneugestaltungüber der zusätzlichen Wasserfläche auftreten (Abbildung 5-37). Ursache sind die offenen Grasflächen mit einer erhöhten Wärmeabgabe in der Nacht sowie die verbesserte Durchlüftung des Gebietes. Die Veränderungen der Lufttemperaturen am Tag (Abbildung 5-38) zeigen die höchste Reduzierung mit bis zu 1,6 Grad im Bereich des Spielplatzes. Hier wurde die unversiegelte Fläche im Szenario mit Grasbewuchs ausgestattet. 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 163 Es gibt Bereiche im Straßenraum zwischen Ballenpfad und Ballengasse, die sich im Szenario in der Nachtsituation geringfügig um bis zu 0,5 Grad (gelb) erwärmen. Innerhalb der Wohnbebauung blei- ben die Lufttemperaturen im Vergleich zum IST-Zustand unverändert. Tagsüber reichen die Verän- derungen der Lufttemperaturen nur leicht über das Untersuchungsgebiet hinaus. Entsprechend der Anströmung aus Süd ist eine kühle Luftfahne erkennbar, welche bis über die nördlich des Peter- Esser-Platzes anschließende Bestandsbebauung nachweisbar ist. Insgesamt fällt die Veränderung der Lufttemperaturen in der Nacht nur sehr gering aus und ist ver- nachlässigbar. Tagsüber kommt es trotz des reduzierten Baumbestandes und der dadurch erhöhten Oberflächentemperaturen in den weniger verschatteten Bereichen zu einem deutlichen Rückgang der Lufttemperaturen im Szenario um bis zu 1,5 K. Eine Abnahme der versiegelten oder unbewach- senen Flächen und eine bessere Durchlüftung führt zu diesen positiven Effekten. Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Si- tuation Abbildung 5-37 Differenzen Szenario minus IST: Nächtliche Lufttemperaturen bei einer Anströmung aus Süd 164 Abbildung 5-38 Differenzen Szenario minus IST: Lufttemperaturen um 15 Uhr bei einer Anströmung aus Süd 165 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Bioklimatische Situation Abbildung 5-39 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: PMV Werte um 15 h MEZ bei einer Anströmung aus Süd Abbildung 5-40 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im Szenario: PMV Werte um 15 h MEZ bei einer Anströmung aus Süd 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ PMV unter 2.70 2.70 bis 2.90 2.90 bis 3.10 3.10 bis 3.30 3.30 bis 3.50 3.50 bis 3.70 3.70 bis 3.90 3.90 bis 4.10 4.10 bis 4.30 über 4.30 Min: 2.56 Max: 4.42 Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ PMV unter 2.70 2.70 bis 2.90 2.90 bis 3.10 3.10 bis 3.30 3.30 bis 3.50 3.50 bis 3.70 3.70 bis 3.90 3.90 bis 4.10 4.10 bis 4.30 über 4.30 Min: 2.56 Max: 4.36 Gebäude 166 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Bioklima- tische Situation Abbildung 5-41 Differenzen Szenario minus IST: PMV Werte um 15 Uhr MEZ bei einer Anströmung aus Süd Mikroklimatische Bewertung der bioklimatischen Situation: PMV Zur Beurteilung der bioklimatischen Situation im Untersuchungsgebiet wird der PMV-Wert als bioklimatischer Index herangezogen. In den Abbildung 5-39 bis Abbildung 5-41 sind die Ver- teilungen und Veränderungen der PMV Werte dargestellt. Die tagsüber bei sommerlichen Hit- zewetterlagen erreichten PMV-Werte im Untersuchungsgebiet liegen zwischen +2,5 (mäßige Überwärmung) und +4, das als sehr heiß mit extremer Wärmebelastung empfunden wird. In der IST-Situation (Abbildung 5-39) kommt es zu einer sehr hohen bioklimatischen Belastung im Straßenraum mit PMV-Werten von über 4. Diese in der Abbildung rot/ lila dargestellten Flächen stellen nach der PMV Skala eine extreme Wärmebelastung dar. Die verschatteten Bereiche der Bebauung weisen reduzierte PMV-Werte zwischen 2,5 und 3 auf, welches einer mäßig bis starken Wärmebelastung entspricht und vom Menschen als heiß empfunden wird. 167 Im Bereich des Peter-Esser-Platzes liegen die bioklimatischen Belastungen insbesondere un- ter den Bäumen deutlich niedriger. In diesen Schattenbereichen wird nur eine mäßige Wär- mebelastung empfunden. Für die Veränderungen im Szenario wird in der Tagsituation eine kleinräumige mosaikartige Verteilung erkennbar. In vielen Bereichen gibt es eine Reduktion der PMV-Werte um maximal 1,1 (grün bis dunkelblau). Dazwischen liegen Bereiche mit einer Erhöhung der Werte um bis ca. 0,7, da hier Vegetation entfernt wurde. 4. Stufe Vorschläge zur Optimierung der Planungen Insgesamt bleiben die Veränderungen sowohl für die Belüftung sowie im Hinblick auf die thermische Situation im Szenario weitgehend lokal auf das Untersuchungsgebiet des Peter- Esser-Platzes beschränkt. Es ist nur eine sehr geringe Auswirkung auf die direkt angren- zende Bestandsbebauung feststellbar. Bei einer Anströmrichtung aus Süd, die der Fließrich- tung der Kaltluft Richtung Heimerzheim entspricht, ist eine schwach ausgeprägte kühle Luft- fahne nach Norden erkennbar. Das untersuchte Planvorhaben bietet durch den reduzierten Baumbestand eine leicht ver- besserte Durchströmung für den Luftaustausch in nördlicher Richtung. Damit kann die Funk- tion der Grünfläche als Teil einer Luftleitbahn in Richtung Zentrum von Heimerzheim durch die geplanten Umgestaltungen verbessert werden. Ein reduzierter Baumbestand, der einer- seits die Belüftung verbessert, kann auf der anderen Seite aber zu einer Erhöhung der Hit- zebelastungen auf dem Platz selbst oder sogar in der Umgebung führen. Dies wurde anhand der Auswertungen zu Luft- und Oberflächentemperaturen und zum Bioklima untersucht. Zu- sätzlich kann die im Plankonzept vorgesehene Begrünung der unversiegelten Oberflächen zur Verringerung der Lufttemperaturen sogar über die Planfläche hinaus beitragen. Empfoh- len wird eine weitere Optimierung des Baumbestandes indem: Lücken in Nord-Süd-Richtung und zum Ostrand hin eingeplant werden, um die Durch- strömbarkeit für die Kaltluft zu verbessern, Großkronige Bäume oder Baumgruppen mit blattlosem Stamm für Neuanpflanzungen gewählt werden, die die Durchströmbarkeit erhalten und gleichzeitig eine gute Verschat- tung bieten, Sträucher nur in sehr geringem Maße zur Begrünung eingesetzt werden, da sie zwischen den Bäumen ein Hindernis für den bodennahen Kaltluftfluss darstellen. 168 Im Szenario verringern sich die nächtlichen Lufttemperaturen insbesondere im Bereich der Uferneugestaltung über der zusätzlichen Wasserfläche. Dieser positive Effekt in dem Unter- suchten Szenario sollte weiterverfolgt und ausgebaut werden. Das vermehrte Einbringen von Wasserflächen, möglichst in Verbindung mit Retentionsräumen zum Regenrückhalt, führt zu einer Verbesserung der Durchlüftung, da Wasserflächen sehr rauhigkeitsarm sind, und zu einer Abkühlung der Luft durch Verdunstung des Wassers. Gleichzeitig sollten hier Überle- gungen zum Überflutungsschutz für die entlang der Swist vorhandenen Bebauung in Hei- merzheim integriert werden. Problematisch ist die starke Aufheizung von unbeschatteten versiegelten Flächen auf dem Peter-Esser-Platz, die mit geeigneten Maßnahmen zu verhindern ist. Bereiche, in denen auf- grund der Neugestaltung Vegetation entfernt oder Flächen versiegelt werden, zeigen zwar einen positiven Effekt auf die Durchströmbarkeit des Bereichs, aber auch eine deutliche Er- höhung der bioklimatischen Belastungen. Für signifikante Verbesserungen der klimatischen Situation spielt die Material- und Farbenauswahl des Versiegelungsmaterials eine Rolle und es sollte der zusätzliche Einsatz von großen Bäumen unter Berücksichtigung der Belüftung geprüft werden. Die Wirksamkeit der Verdunstungsleistung durch die Vegetation kann aber erst durch den Einsatz eines Mindestmaßes an Grünvolumen eine spürbare Verbesserung bewirken. Hohe Bäume mit ausgeprägten Baumkronen haben für die Aufenthaltsqualität während des Tages einen lokalen starken Effekt. Diese sollten für eine ausreichende Ver- schattung von größeren versiegelten Flächen wie z.B. dem Entree eingeplant werden. 5.4.4 Klimaanpassung im Schulumfeld: Beispielprojekte Meckenheim (Neu- bau) und Wachtberg (Bestand) Bedingt durch den teilweise hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die Flächenversiegelungen bewirken in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwärmung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Leistungsfähigkeit sowie der gesundheitlichen Beeinträchtigung der Schüler und Beschäftigten führen. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine der Innenstadt analoge Ausprägung erreichen und trägt zusätzlich zur Entstehung der Hitzeare- ale bei. Auf der anderen Seite erhöht sich mit dem Klimawandel für viele Einrichtungen die Gefahr von Schäden und ökonomischen Wertverlusten. Es bestehen potentiell Personenri- siken, z.B. durch Hitze, Sachrisiken, z. B. durch Überflutungen oder Verfügbarkeitsrisiken. Um das Risiko irreversibler Schäden und Ausfälle zu vermindern, sollen frühzeitig Anpas- 169 sungsmaßnahmen umgesetzt werden. Vor dem Hintergrund einer langfristigen und strategi- schen Planung ist es angebracht, bei Investitions- und Planungsentscheidungen die zukünf- tigen Klimabedingungen mit einzubeziehen. Bei Erneuerung und Umgestaltung bestehender Objekte ist darauf zu achten, in den jeweiligen Planungsstufen die Belange von Klimaanpas- sung zu berücksichtigen. 1. Stufe Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Meckenheim Die Stadt Meckenheim plant den Neubau des Konrad-Adenauer-Gymnasiums (KAG) und der Geschwister-Scholl Hauptschule (GSH) auf dem jetzigen Schulcampus. Die weitere auf dem Gelände befindliche Realschule soll in Ihrer bisherigen Form bestehen bleiben. Vorbehaltlich des endgültigen Standortes der neuen Gebäude, entsteht die Außenanlage erst nach Neu- bau der Schulgebäude und anschließendem Abriss der Bestandsgebäude. Abbildung 5-42 Schulcampus, Meckenheim Merl (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) In der Abbildung 5-43 ist die Stadt Meckenheim und die Verortung des Untersuchungsgebie- tes dargestellt. Für den Bereich des Schulcampus, werden im Folgenden die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extremniederschlag) unter- sucht. Darauf basierend werden im Untersuchungsschritt 2 passende Klimaanpassungsmaß- nahmen für die Freiflächengestaltung zusammengestellt und priorisiert. 170 Abbildung 5-43 Luftbild Meckenheim (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Schulcampusgestaltung Meckenheim“ abge- leitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Solche Planflächen können durch eine klimaangepasste Neugestaltung wirkungsvoll zur Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeutung. In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung die Trockenheitsgefährdung der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. 171 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Betroffenheit des Untersuchungsgebietes zu bekommen, wurde die Karte der Hitzebelastung sowie die Handlungskarte, die im Rahmen des Projektes „Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel“ erstellt wurden, ausgewertet. Nur das Kerngebiet nördlich des Schulcampus mit seinen großen Verbrauchermärkten und Parkplatzflächen weist schon heute eine starke sommerliche Hitzebelastung auf (lila Bereich in der Abbildung 5-44). Die bestehenden Flä- chen rund um das Schulgebäude werden bei unveränderter Nutzung erst im Zuge des Kli- mawandels in den Bereich der Hitzeareale fallen. Abbildung 5-44 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Meckenheim Das Untersuchungsgebiet des Schulcampus (blaue Umrandung in der Handlungskarte Klimaanpassung, Abbildung 5-45) sowie die nähere Umgebung fällt in die Zone 2 der zukünf- tig erhöhten Hitzebelastung. Aufgrund der heterogen Bebauung, neben den versiegelten Flä- chen ist auch eine Vielzahl an unversiegelten Freiflächen im Bereich des Schulcampus vor- zufinden, gibt es hier Bereiche, die sich im Sommer besonders stark aufheizen. Die thermi- sche Belastung ergibt sich neben hohen Strahlungstemperaturen am Tage aus der Lage in der städtischen Wärmeinsel sowie aus der mangelnden Durchlüftung, wodurch der Abtrans- port warmer Luft aus der Stadt und die Advektion kühlerer Luft aus dem Umland erschwert werden. In Zukunft werden durch die zunehmende Klimaerwärmung häufiger längere und stärker ausgeprägte Hitzeperioden erwartet. Solche Gebiete, die bereits heute als belastend 172 eingestuft sind, werden zukünftig noch stärker betroffen sein und sich in die Umgebung aus- dehnen. Ein Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulcampus als Aufenthaltsbereich, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. Die aktuell vorhandenen Grünflächen sind deshalb als stadtklimarelevant (Zone 3) in der Handlungskarte ausgewie- sen. Abbildung 5-45 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Meckenheim Untersuchungen zum Kühlpotential der Flächen Für Meckenheim wird ein Großteil der Kaltluft über den umliegenden Freiflächen gebildet. Aufgrund der Fließrichtungen dringt dieser hohe Volumenstrom aber kaum in die Wohnbe- bauung von Meckenheim Merl vor. Der Hauptkaltluftstrom verläuft südwestlich des Untersu- chungsgebietes durch das Tal der Swist (Abbildung 5-46). Die südlich der Schule gelegenen geringen Kaltluftabflüsse wirken zwar in den Bereich des Schulcampus hinein, sind aber lokal sehr begrenzt und wirken nicht in die weitere Umgebung. Bei einer Neuplanung der Bebau- ung sollte aber der potentielle Zufluss von kalter Luft aus Süden im Auge behalten werden. Ansonsten ist das Untersuchungsgebiet auf eine ausgleichende Kühlung durch vor Ort auf den zu planenden Freiflächen gebildeter Kaltluft angewiesen. 173 Abbildung 5-46 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenuntergang für Meckenheim Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Abbildung 5-47 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Meckenheim Zur Bewertung der Untersuchungsfläche im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-47 das Ergeb- nis der einfachen Fließwege- und Senkenanalyse dargestellt. Aufgrund der leicht erhöhten 174 Lage des Untersuchungsgebietes führen keine größeren Oberflächenfließwege über das Ge- lände. Lediglich direkt vor Ort anfallende Wassermengen bei Starkniederschlägen können an der Westseite des Schulkomplexes in Richtung des Gebäudes fließen. Je nach anfallen- den Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen folgt der Oberflächenabfluss dem Fließweg in Richtung der Senke. Eine weitere Senke findet sich an der südlichen Gebäudeseite. Hier entstehen Risiken für die Schüler und das Lehrpersonal sowie für die Infrastruktur, welche durch geeignete Maßnahmen verringert werden können. Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung Im Bereich des Untersuchungsgebietes ist für die Böden eine mittlere bis leicht erhöhte Tro- ckenheitsgefährdung berechnet worden (Abbildung 5-48). Dabei spielen insbesondere Bo- den- und Geländeparameter wie die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität, die Hangex- position und die Hangneigung eine entscheidende Rolle für das Auftreten von Schäden bei Trockenheit. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den Städten und damit verbun- dene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadt- bäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Abbildung 5-48 Ausschnitt aus der Karte der Trockenheitsgefährdung für Meckenheim 175 Fazit der Betroffenheitsanalyse für Meckenheim Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Schulcampus ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt zusammengestellt. Für die Ausgestaltung der Frei- flächen im Bereich des Schulcampus werden im folgenden Arbeitsschritt in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. In erster Linie muss das Themenfeld „Hitze und Trockenheit“ in den Fokus rücken. Die Überflutungsgefährdung ist als gering und nur lokal begrenzt einzustufen und es tritt keine lokal erhöhte Sturmgefährdung auf. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze und Trockenheit: Unmittelbare Lage angrenzend an bestehende Hitzeareale, erwartete Ausweitung der Hitzebelastungen auf die Untersuchungsfläche des Schulcampus im Zukunftsszenario Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Schüler beeinträchtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) gedeckt werden sollte Kein großräumiger Zufluss von kühler Luft aus der Umgebung, kühle Ausgleichsflächen müssen vor Ort gesichert werden Leicht erhöhte Trockenheitsgefährdung auf den Freiflächen, die eine gezielte Auswahl bei der Begrünung und Wasserversorgung erfordert Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: Keine Oberflächenfließwege, die Wasser aus der weiteren Umgebung zuführen In Senkenlagen vor einzelnen Gebäuden können lokale Wasseransammlungen bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schäden führen Nur eng lokal begrenzt Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich Wachtberg Bei Erneuerung und Umgestaltung bestehender Objekte wie den Schulcampus der Hans- Dietrich-Genscher-Schule in Wachtberg-Berkum (Abbildung 5-49) ist darauf zu achten, in den jeweiligen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. 176 Abbildung 5-49 Hans-Dietrich-Genscher-Schule, Wachtberg Berkum (Quelle: Google Earth) Abbildung 5-50 Luftbild 7/2020 Wachtberg Berkum (Quelle: Google Earth) In der Abbildung 5-50 ist der Gemeindeteil Wachtberg Berkum und die Verortung des Unter- suchungsgebietes dargestellt. Für den Bereich der Hans-Dietrich-Genscher-Schule, werden im Folgenden: die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extrem- niederschlag), 177 die möglichen Auswirkungen der Planungen auf das Lokalklima (Ausweitung der Hitze, Beeinträchtigung von Kühl- und Belüftungsfunktionen) untersucht. Darauf basierend werden im Untersuchungsschritt 2 passende Klimaanpas- sungsmaßnahmen zusammengestellt und priorisiert. Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum“ ab- geleitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Solche Planflächen können durch eine klimaangepasste Neugestaltung wirkungsvoll zur Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeutung. Die Anforderungen für eine Abkopplung von Niederschlägen sowie die Berücksichtigung von Fließwegen bei der Neugestaltung von Flächen kann zusätzlich durch die Integration von Wasser als Gestaltungselement ein wirksamer Ansatz zur Vermeidung durch Überflutungs- schäden sowie eine Erhöhung der Aufenthaltsqualität bieten. In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Betroffenheit des Untersuchungsgebietes zu bekommen, wurde die Handlungskarte sowie die Karte der Hitzebelastungen ausgewertet. Die bestehenden Flächen rund um das Schulgebäude weisen sehr hohe Oberflächentempe- raturen auf. Die nördlich angrenzenden Flächen sind im IST-Zustand noch relativ kühl. 178 Abbildung 5-51 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastung für die Region Rhein-Voreifel Das Untersuchungsgebiet an der Hans-Dietrich-Genscher-Schule (blaue Umrandung in den Abbildung 5-51 und Abbildung 5-52) sowie die nähere Umgebung fällt in die Zone 2 der Ge- biete mit einer erhöhten Hitzebelastung im Zukunftsszenario. Aufgrund der dichten Bebau- ung und hohen Versiegelung gibt es hier Bereiche, die sich im Sommer besonders stark aufheizen. Die thermische Belastung ergibt sich neben hohen Strahlungstemperaturen am Tage aus der Lage in der städtischen Wärmeinsel sowie aus der mangelnden Durchlüftung, wodurch der Abtransport warmer Luft aus der Stadt und die Advektion kühlerer Luft aus dem Umland erschwert werden. In Zukunft werden durch die zunehmende Klimaerwärmung häu- figer längere und stärker ausgeprägte Hitzeperioden erwartet. Solche Gebiete, die bereits heute als belastend eingestuft sind, werden zukünftig noch stärker betroffen sein und sich in die Umgebung ausdehnen. Ein Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulhofes als Aufenthaltsraum, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. 179 Abbildung 5-52 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Wachtberg Untersuchungen zum Kühlpotential und die Belüftungsfunktion der Flächen Abbildung 5-53 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenuntergang für Wachtberg 180 Für Wachtberg wird ein Großteil der Kaltluft über den umliegenden Freiflächen gebildet. Auf- grund der Fließrichtungen dringt dieser hohe Volumenstrom aber kaum in die Wohnbebau- ung von Wachtberg vor. Die nördlich der Schule gelegenen geringen Kaltluftabflüsse wirken nicht in die südliche Bebauung und das Schulgelände kann nicht von einer potentiellen Kalt- luftbildung profitieren. Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Zur Bewertung der Untersuchungsfläche im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-54 das Ergeb- nis der einfachen Fließwegeanalyse dargestellt. Aufgrund des Gefälles kann bei einem Stark- regenereignis das Oberflächenwasser aus der Umgebung nördlich der Schule auf das Schul- gelände in Richtung der Gebäude fließen. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen folgt der Oberflächenabfluß dem Fließweg in Richtung Stumpebergweg. Dabei entstehen Risiken für die Schüler und das Lehrpersonal sowie für die Infrastruktur, welche durch geeignete Maßnahmen verringert werden können. Abbildung 5-54 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Wachtberg 181 Fazit der Betroffenheitsanalyse für Wachtberg Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Schulgelän- des ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt erarbeitet und werden im Folgenden zusam- mengefasst. Für die Ausgestaltung der baulich-räumlichen Eigenschaften der Flächen des Untersuchungsgebietes werden in den folgenden Arbeitsschritten in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze: Unmittelbare Lage in bestehendem Hitzeareal Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Schüler beeinträchtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) erfolgen sollte Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: In Senkenlagen können lokale Sturzfluten bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schä- den führen Oberflächenfließwege können bei Starkregen zu Verschmutzungen und Schäden führen Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel können auf mehreren räumlichen Ebenen und in unterschiedlichen Umsetzungszeiträumen getroffen werden. Sie lassen sich in plane- rische, baulich-technische und organisatorische Maßnahmen unterteilen. Da es im Vorlie- genden Fall um eine klimaangepasste Schulhofgestaltung geht, liegt der Fokus auf präven- tiven Maßnahmen im planerischen und baulichen Bereich. Da das Lokalklima in einem direk- ten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flä- chennutzung das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert wer- den. Generell können sich neue Vorhaben auf das Temperatur- und Belüftungsverhältnis auswirken. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung. Dies wird auch unter den Gegebenheiten des Klimawandels betrachtet. 182 Argumente für eine klimaangepasste Entwicklung sind: Prävention gegen Schäden durch extreme Wetterereignisse (z. B. Starkregen, Hitzeperi- oden, Stürme) Langfristige Einsparung von Folgekosten (z. B. klimaresiliente Pflanzenauswahl, Vermei- dung von Gebäudeschäden) Lebensqualität langfristig sichern und verbessern (z. B. angenehmes Stadtklima, Aufent- haltsqualität, Förderung Gesundheit) Positive Effekte für das Stadtbild (z. B. Grün- und Wasserflächen, hochwertige Materia- lien) Imagegewinn (z. B. nachhaltige und zukunftsorientierte Stadtplanung) Ziel der Freiraumplanung sollte sein, das Schulcampusumfeld als klimatische Ausgleichs- und Erholungsfläche zu entwickeln. Eine abgestimmte Freiraumplanung bei der Gestaltung von Grün- und Wasserflächen sowie Bepflanzungen kann einen großen Beitrag zur Verbes- serung des Mikroklimas leisten und somit zur Anpassung an den Klimawandel beitragen. Dazu muss bereits in der Ausschreibung auf Klimaanpassungsaspekte verwiesen werden, die eingehenden Angebote müssen in Bezug auf Aussagen zur Klimaanpassung geprüft, und diese Bewertungen bei der Entscheidung berücksichtigt werden. Ziele einer klimaangepassten Freiflächengestaltung der Untersuchungsgebiete „Schulcam- pus Meckenheim“ und „Schulcampus Wachtberg-Berkum“ sind: Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort Vermeidung von Schäden durch Überflutungen Die dazu notwendigen Maßnahmen lassen sich wie folgt zusammenfassen: Errichtung, Pflege und Vernetzung klimatisch entlastender Grün- und Freiflachen Errichtung und Bepflanzung von Wasserflächen, Filterbeeten mit positiver Wirkung auf das Mikroklima Pflanzung von klimaangepassten Arten Ausrichtung der Bepflanzungen unter Berücksichtigung der Anströmrichtung zur Frisch- luftzufuhr Multifunktionale Flächennutzung mit niedrigen bzw. ohne Schadenspotential bei Überflu- tungen 183 Bäume und bauliche Verschattungselemente im öffentlichen Raum dienen dem Hitze- schutz und verbessern die Aufenthaltsqualitäten am Standort Hitzebelastungen auf dem Schulcampus betreffen in erster Linie die tagsüber dort Lernenden und Lehrenden. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Lernfähigkeit zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes gilt es zu vermeiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maß- nahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen des Schulcampus füh- ren, bestehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse schulischer Nutzungen bestimmen maßgeblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rahmen für klimaverbessernde Maß- nahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer anzustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendigen Versiegelung schulischer Funktionsbereiche andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in die- sem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und schuli- schen Funktionsbereichen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hin- aus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Gebäuden für Begrünungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dä- chern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Kühlung. Der Rückhalt von Regenwasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebühren) und ein positives Image für die jeweiligen Schulen bringen. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 1: Minimierung der Hitzeentwicklung Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielen in erster Linie die Bebauung und Versiege- lung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedenen Materialien (je dunkler, desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrü- nungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Tempera- turabsenkung beitragen. Auf Gebäudeebene können Dach- und Fassadenbegrünungen, Veränderungen im Gebäudedesign, wie die Gebäudeausrichtung, Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien als Maßnahmen einge- setzt werden. Während die Asphaltoberflächen um die Mittagszeit Temperaturen von fast 50 °C aufweisen, verhält sich helles Pflaster tagsüber ähnlich wie feuchtes Gras und erwärmt sich nur auf gut 184 30 °C. Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Bo- den kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. In der Tabelle 5-15 sind die Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen bei der kli- maangepassten Schulcampusgestaltung in Meckenheim zusammengefasst. 185 Tabelle 5-15 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in der Schulgeländegestaltung. Flächensparende Bauweise, Vermeidung von Bodenver- siegelungen bei Verkehrsflä- chen und im Umfeld Ziel der Freiraumplanung soll sein, dass auch beim Ver- kehrswegebau eine flächensparende Bauweise gewählt wird. Bodenversiegelungen können durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigungen vermieden bzw. reduziert werden und zwar vor allem dann, wenn die Nut- zungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Be- läge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Geeignete durchlässige Materialien zur Befestigung von Oberflächen sind mittlerweile für viele Anwendungsbereiche verfügbar. Zu beachten ist allerdings, dass auch der Unterbau und der Untergrund eine ausreichende Wasserdurchlässigkeit aufweisen müssen. Für Radwege, Gehwege, Zufahrts- wege und Parkflächen sind wasserdurchlässige Befesti- gungen besonders angebracht. Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen Viele Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung der Luft. Hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hit- zevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtlichen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in wel- cher Zeit bei zunehmenden Temperaturen von einer Flä- che aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Dies betrifft sowohl die Gebäudefassaden und Dächer wie auch Aufenthalts- und Verkehrsflächen. Asphaltierte oder gepflasterte Flächen erwärmen sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Zur Verringerung von Erwärmun- gen ist daher der gezielte Einsatz von Materialen mit ge- ringerer Wärmeleit- und -Speicherfähigkeit sinnvoll. Helle Beläge auf versiegelten Flächen reflektieren einen größe- ren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie sofort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der Luft erheb- lich verringern. 186 Anlage von Grünflächen Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäu- men und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Be- reiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versorgung von städtischen Bäumen mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus den versiegelten Bereichen abfließendes Regen- wasser aufnimmt (Synergie mit der Regenwasserbewirt- schaftung) und als Speicher für den Wasservorrat des Baumes dient. Erhalt der Bestandsbäume Prioritär muss der vorhandene Baumbestand erhalten, er- gänzt und optimiert werden, da Neupflanzungen erst nach Jahrzehnten eine vergleichbare klimatische Funktion er- zielen können. Auch ist der Gehölzrückschnitt mit „Augen- maß“ zu betreiben, auch wenn dadurch höhere Kosten entstehen. Naturnahe, klimagerechte Gestaltung der Freiflächen Zur besseren Versorgung der Baumstandorte mit Wasser müssen Möglichkeiten zur gezielten Zuführung von inner- städtisch anfallendem Regenwasser entwickelt werden. Eine Nutzung der Niederschläge für Baumstandorte be- deutet dabei nicht nur eine Verbesserung stadtökologi- scher und stadtklimatischer Aspekte, sondern auch eine Entlastung des städtischen Kanalnetzes, der Vorfluter und der Gewässer. Voraussetzung ist allerdings, dass das eingeleitete Wasser keine Salzbelastung durch den Winterdienst aufweist. Bei den Baumarten zeigt sich vermehrt, dass eigentlich auch gut verwendbare Arten bzw. Sorten mit zunehmen- 187 dem Alter aufgrund des Klimawandels und der sich ver- schlechternden Standortbedingungen schneller vergrei- sen. Neben der Auswahl standortgerechter Baumarten muss verstärkt auf die optimale Ausgestaltung des unter- irdischen Standortes geachtet werden. Nur wenn hier op- timale Voraussetzungen für das gesunde Wachstum des Jungbaumes gegeben sind, kann dieser klimabedingte Extremereignisse gut überstehen. Einzelne Bäume und kleine Baumgruppen stellen in der Regel kein Problem für die Belüftung dar. Damit Frischluft auch bei schwachen Windströmungen fließen kann, darf die Neupflanzung von Vegetation jedoch keine abriegeln- den Strukturen bilden. Somit ist die Planung der Wuchs- orte für neue Bäume eng an die Struktur und Ausrichtung der neuen Gebäude gebunden. Günstig sind Baumreihen parallel zu den Gebäuden, die der Hauswandbeschattung dienen, ungünstig sind Baumgruppen, die die Lücken zwi- schen den Gebäuden verschließen. Dies gilt insbesondere für Belüftungen aus östlichen bis südlichen Richtungen. Auswahl klimaangepasster Baumarten Bei der Auswahl von geeigneten Baumsorten für die Be- grünung sind neben Faktoren wie Standortansprüchen und Verkehrssicherheit zwei Dinge zu beachten. Zum ei- nen emittieren verschiedene Baumarten unterschiedlich große Mengen an flüchtigen organischen Stoffen, die zur Bildung von Ozon beitragen. Diese Bäume können so zu einer Erhöhung der Ozonbelastung beitragen und sind nicht zur Straßenbegrünung geeignet. Auf verkehrsfernen Flächen ist aber eine Verwendung möglich. Eine Auswahl an Pflanzenarten, die wenig biogene Kohlenwasserstoffe emittieren, findet sich bei Benjamin und Winer (1998). Zum anderen müssen sich Stadtbäume auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstel- len. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den 188 Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperi- oden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzen- arten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Um eine ausrei- chende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Tro- ckenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben heimischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebie- ten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Hierbei muss zum einen der Fokus auf der Auswahl stand- ortgerechter Baumarten, die vermehrt Hitze-, Strahlungs- und Trockenstresstolerant sind, liegen. Zum anderen muss vermehrt Wert auf eine vielfältige Baumartenzusam- mensetzung gelegt werden, um Ausfälle kompensieren zu können. Die GALK-Straßenbaumliste der Deutschen Gar- tenamtsleiterkonferenz, bietet hier eine Grundlage für die Auswahl von Baumarten. Einbringen von bewegtem (permanenten oder temporä- ren) Wasser Offene Wasserflächen in Form von Springbrunnen, Was- serzerstäubern oder kleinen Wasserläufen sind sinnvolle Maßnahmen in hitzebelasteten Bereichen. Bewegtes Wasser wie Springbrunnen oder Wasserzerstäuber tragen insgesamt in größerem Maß zur Verdunstungskühlung bei als stehende Wasserflächen. Diese sind auf einem Schulcampus auch aus Sicherheitsgründen nicht sinnvoll. Eine höhere Sonneneinstrahlung stellt mehr Energie zur Wasserverdunstung zur Verfügung, damit erhöht sich der Abkühlungsbetrag. Sonnige Standorte sollten deshalb die bevorzugten Standorte für geplante Brunnen werden. Im direkten Umfeld eines Springbrunnens kann die Lufttem- peratur um mehrere Grad niedriger liegen als in der Um- gebung. Je nach Belüftungsrichtung kann die Abkühlung bis zu 100 m Entfernung noch nachgewiesen werden. Ins- 189 besondere in Bereichen, wo sich viele Menschen aufhal- ten und eine hohe Hitzebelastung aufgrund von Versiege- lung und hoher baulicher Dichte besteht, kann so die Auf- enthaltsqualität deutlich verbessert werden. Errichtung von Verschat- tungselementen Fehlende Verschattung im Sitzbereich Um die Aufenthaltsqualität auf dem Schulcampus zu erhö- hen, sollten die Spiel- und Aufenthaltsflächen im Sommer ausreichend beschattet werden. Eine einfache Möglich- keit, die Hitzebelastungen aufgrund direkter Sonnenein- strahlung am Tage zu verringern, ist der Einbau von Ver- schattungselementen. Dabei reichen die Methoden der Verschattung von Plätzen durch Bäume über Sonnense- gel als Schattenspender bis hin zu begrünten Pergola und Laubengängen, die die Aufenthaltsqualität in stark be- sonnten Bereichen erhöhen. Darüber hinaus spielt auch die Verschattung von Orten, an denen sich Menschen ge- zwungenermaßen aufhalten, wie beispielsweise Haltestel- len des öffentlichen Nahverkehrs, eine Rolle, da sie hier der Hitzeeinwirkung nicht ausweichen können. Im Idealfall werden großkronige Bäume zur Verschattung genutzt. Wählt man eine Beschattung durch Bäume, hat dies gleichzeitig positive Effekte auf das Stadtklima und die Lufthygiene. Es können hierbei aber Konflikte zwi- schen dem Wurzelwerk der Bäume und existierenden Lei- tungstrassen, Verteilungsnetzen und Kanälen entstehen, weshalb dann ggf. auf bauliche Verschattungsmaßnah- men zurückgegriffen werden muss. Verschattung von ÖPNV-Hal- testellen Neben dem direkten Campusgelände spielt auch die Ver- schattung von Orten, an denen sich Menschen gezwun- genermaßen aufhalten, wie beispielsweise Haltestellen des öffentlichen Nahverkehrs, eine Rolle, da sie hier der Hitzeeinwirkung nicht ausweichen können. Hier wäre auch eine Dachbegrünung sinnvoll und möglich. Konflikte kön- nen aber durch die Verringerung des Lichteinfalls in 190 Abendstunden und damit Verringerung des Sicherheitsge- fühls entstehen. Für konkrete Anpassungsmaßnahme im Untersuchungsgebiet anhand der Betroffenheit so- wie der Vorgaben ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzelmaß- nahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Vegetation und Ent- siegelung von Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Ein- bringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate ist sinnvoll. Ein konkretes Beispiel für die Umsetzung eines Maßnahmenbündels ist die Gestaltung von „Klimagerechten Schulhöfen“. Mit dem „Klimagerechten Schulcampus“ soll nicht nur ein grü- neres Bild entstehen, sondern durch die Wohlfahrtswirkung der Bäume und Retentionsflä- chen in Hitzeperioden und bei Starkregen die Aufenthaltsqualität erhöht werden. Durch die Bäume wird die Verdunstungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt so- wie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes wird bei Starkregen ak- tiver Überflutungsschutz betrieben. Konkret besteht der klimagerechte Schulhof aus den fol- genden Bausteinen: Begrünung: hochstämmige Bäume Baumgrube mindestens 12 m3 groß und möglichst als Baumrigole ausgebaut Versickerungsfähige, möglichst helle Oberfläche Spiel- und Aufenthaltsplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen (Bauliche Absenkung um 10-20 cm) Schaffung von Wasserwegen durch offene Rasen- oder Pflasterrinne für die Wasserver- sorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser Grün- und Wasserflächen mit Oasenfunktion 191 Beispiel aus der Praxis Anlage von Grün- und Wasserflächen Regenwasserrückhalt, Teichanlage: Paul-Dohrmann- Schule Scharnhorst-Ost, Dortmund Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäumen und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation so- wie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Auf- heizung der versiegelten Bereiche. Wasserflächen, insbesondere be- wegtes Wasser wirkt sich durch Verdunstungskühlung regulierend auf die Umgebungstemperatur aus. Grün- und Wasserflächen bieten zu- sätzlich attraktive Aufenthalts- und Erholungsflächen. Die Paul-Dohrmann-Schule, die im Jahr 2015 mit der Minister-Stein-Förderschule zusammen- gelegt wurde, ist der „Neue Umgang mit Regenwasser“ weiterhin Thema im Rahmen der pä- dagogischen Arbeit. Die Regenwasserableitung von den Gebäudedächern über eine offene Wasserrinne in einen Teich funktioniert nach wie vor einwandfrei. Mit externer Unterstützung möchte die Schule in nächster Zeit eine Entschlammung des Teichs und die Ausdünnung des Pflanzenbesatzes angehen – Arbeiten, die den Pflegeeinsatz der Schülerinnen und Schüler sowie der Pädagoginnen und Pädagogen übersteigen. Quelle: www.wasser-in-der-stadt.de/fileadmin/ Medien/Projekte/Dokumente/ BS_Scharnhorst_Ost_klein.pdf 192 Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 2: Vermeidung von Schäden durch Überflutungen Leichte Senkenbereiche und lokale Oberflächenfließwege im Bereich der geplanten Schul- hofgestaltung machen die Integration von Anpassungsmaßnahmen für das Themenfeld Wasser erforderlich. In der Tabelle 5-16 sind die Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen bei Stark- und Extremniederschlägen für die klimaangepasste Schulcampusgestaltung zusammengefasst. Die Anforderungen für eine Abkopplung von Nie- derschlägen sowie die Berücksichtigung von Fließwegen bei der Neugestaltung von Flächen kann zusätzlich durch die Integration von Wasser als Gestaltungselement ein wirksamer An- satz zur Vermeidung durch Überflutungsschäden sein sowie eine Erhöhung der Aufenthalts- qualität bieten. Tabelle 5-16 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in der Schulgeländegestaltung . Anpassung von Gelände und Fließwegen Bei einer Neuplanung ist es möglich, das Gelände vor der Bebauung so anzupassen, dass es nicht zu Wasserstaus in Senkenbereichen kommt. Geländeneigungen können so angepasst werden, dass die Gefahr durch zufließendes Niederschlagswasser verringert wird. Fließwege zur Ab- führung des Niederschlagswassers können gezielt verän- dert werden. Dabei ist auf die Vermeidung von Engstellen und Hindernissen zu achten Die Veränderung der Geländeneigungen darf auf der an- deren Seite aber nicht zu einer Verschärfung der Überflu- tungsgefährdung auf umliegenden Grundstücken, inner- halb und außerhalb des Schulgeländes, führen. 193 Rückbau versiegelter Flä- chen Diejenigen Bereiche eines Schulgeländes wie Parkplätze, Aufenthaltsflächen und wenig befahrene Verkehrsflächen, z.B. Fahrradwege, die keine undurchlässigen Flächenver- siegelungen benötigen, können entweder komplett entsie- gelt oder mit einer wasserdurchlässigen Befestigung ver- sehen werden. Dazu gehören Schotterrasen, Rasengitter- steine, Betonpflaster mit Dränfugen oder wassergebun- dene Wegedecken. Unversiegelte oder wasserdurchläs- sige Flächen heizen sich in der Sonne weniger stark auf, Synergien treten hier zum Thema „Hitzevermeidung“ auf. Als nicht versiegelte Flächen können auch begrünte Dä- cher anfallendes Regenwasser teilweise zurückhalten und bei Starkregen zeitverzögert an die überlastete Kanalisa- tion abgeben. Die Wasserspeicherfähigkeit von Gründä- chern ist abhängig von der Höhe der Substratschicht und der Pflanzenwahl. Schaffung von Notwasser- wegen Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Regenwasser nicht vollständig über die Kanalisation abge- leitet werden. Auf Notwasserwegen kann das Wasser zwi- schengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abgeleitet werden. Notwasserwege können durch erhöhte Bordsteine, Grä- ben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Errichtung von Versicke- rungsanlagen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sickerschächte erfol- gen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchlässig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungsfähigkeit des Bodens kann Wasser alternativ auch über bepflanzte Auffangbe- cken verdunstet werden und damit gleichzeitig die Luft 194 kühlen. Regenrückhalt und Regenwassernutzung, z.B. zur Bewässerung, sind weitere Alternativen. Zwischenspeicherung von Niederschlagswasser Eine multifunktionale Flächennutzung ist sinnvoll, wenn versiegelte oder unversiegelte Freiflächen für vorrangig andere Nutzungen (Parkplatz, Sport- und Spielplatz, Grün- fläche) im Ausnahmefall bei Starkregen für kurze Zeit ge- zielt überflutet werden. Dadurch kann Wasser zwischen- gespeichert werden, um Schäden an Gebäuden und Anla- gen abzuwenden. Durch eine bewusste Tieferlegung von Flächen kann das Volumen zum Regenrückhalt erhöht werden. Zwischen- speicherung kann auch auf Dachflächen oder unterirdisch z.B. in Stauraumkanälen oder Zisternen erfolgen. Anlage von multifunktionalen Flächen Wasserplätze als multifunktionale Flächen können Aufent- halts- oder Erholungsflächen sein, sind den Großteil des Jahres trocken und übernehmen nur bei Starkniederschlä- gen kurzzeitig die Funktion einer Retentionsfläche. Eine Kombination zwischen Retentionsfläche und Schulungs- oder Erholungsraum ist möglich. Der gängigste Typ des Wasserplatzes sieht eine vertiefte Stelle der Platzfläche vor, in der das anfallende Regenwasser aufgefangen und zeitverzögert an das Grundwasser oder das Entwässe- rungssystem abgegeben wird. Die Idee der ehemals vorhandenen „Grünen Klassenzim- mer“ kann aufgegriffen werden, um Raum für grüne und blaue Infrastruktur zu schaffen. Durch die Gestaltung von erhöhten Sitzflächen können Flächen geschaffen werden, wo Niederschlagswasser zeitweise gespeichert werden kann, um es dann zu nutzen (Bewässerung) oder es ver- zögert an die Kanalisation abzugeben Grau- und Regenwassernut- zung Viele Schulen bieten mit großen Dachflächen optimale Voraussetzungen für die Nutzung von Regenwasser. Ge- 195 sammeltes Regenwasser kann aufbereitet und für Nut- zungen wiederverwendet werden, bei denen keine Trink- wasserqualität notwendig ist. Synergien bestehen einerseits mit dem temporären Re- genrückhalt bei Starkniederschlägen. Andererseits kann über die Regenwassersammlung und Nutzung für die Be- wässerung der Vegetation im Umfeld während sommerli- cher Trockenzeiten eine Synergie zur Hitzeminderung er- reicht werden. Im Vorfeld der Neubebauungen sollte über detaillierte Fließwegegutachten eine Gelände- Neumodellierung berechnet werden, um die Gefährdungsbereiche der Senken zu kompen- sieren. Unabhängig davon können von Beginn an multifunktionale Flächen mit Anschluss an die Fließwege geplant werden, auf denen neben der eigentlichen Funktion, also z.B. Spiel- fläche, Wasser zwischengespeichert werden kann. Auch hierzu ist nach erfolgter Gelände- modellierung eine detailliere Fließwege-betrachtung notwendig. Über die künstliche Schaf- fung von Wasserwegen kann das Niederschlagswasser auch gezielt den Zwischenspeichern zugeführt werden. So können z.B. Fließwege von gefährdeten Bereichen weggeführt und in die Retentionsflächen, Teiche etc. umgeleitet werden. Um die anfallenden Wassermengen direkt vor Ort zu reduzieren, ist die Versiegelung zu mi- nimieren und Dachbegrünungen umzusetzen. Über die Nutzung von zwischengespeichertem Niederschlagswasser zur Bewässerung der Vegetation können Synergien zur Hitzepräven- tion erreicht werden. Beispiele aus der Praxis Errichtung von Versickerungs- anlagen Versickerungsmulden: Adolf-Reichwein-Schule, Essen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sicker- schächte erfolgen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchlässig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungsfähigkeit 196 des Bodens kann Wasser alternativ auch über Auffangbecken ver- dunstet werden und damit gleichzeitig die Luft kühlen. Mit mehreren Mulden sowohl auf dem Schulhof wie auch im Grünbereich auf der rückwärtigen Seite der Schule erfolgt die Regenwasserabkopplung an der Adolf-Reichwein-Schule. 3.000 qm Dach- und Hofflächen entwässern zukünftig nicht mehr in den Mischwasserkanal sondern werden an diese Versickerungsmulden angebunden. Offenen Mulden und Rinnen zeigen den Lauf des Wassers und können auch als Lernbeispiel im Unterricht eingesetzt werden. Die Planung der durch die Emschergenossenschaft geförderten Maßnahme erfolgt durch das Büro Davids, Terfrüchte und Partner aus Essen. Quelle: www.neuewegezumwasser.de/iindex.php?center=projekte/regenwasser/Adolf-Reichwein- Schule.php&navi=navigation/projekte.php&re=projekte/regenwasser/navi.php 197 Offene Ableitung von Regenwasser über Gräben und Mulden Regenwasserabkopplung Schulzentrum Bochum West, Maria-Sibylla-Merian-Gesamtschule Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Regenwasser nicht vollständig über die Kanalisation abgeleitet werden. Auf Notwas- serwegen, das können auch z. B. Nebenstraßen sein, kann das Was- ser zwischengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abge- leitet werden. Temporäre Wasserwege können durch erhöhte Bord- steine, Gräben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Entstanden aus dem Projekt „Zukunftsvereinbarung Regenwasser“ mit der Emschergenos- senschaft (2011) wurde eine Maßnahme zur Abkopplung des Regenwassers vom Mischwas- serkanal von der Stadt Bochum umgesetzt. Durch die Trennung des Regenwassers vom Schmutzwasser wird die Mischwasserkanalisation bedeutend entlastet. Ein Interdisziplinäres Team bestehend aus Schülern, Lehrern, Architekturbüro und Tiefbauamt haben ein gemein- sames Konzept entwickelt, um das Regenwasser möglichst offen abzuleiten und eine Ent- schleunigung des urbanen Wasserkreislaufes zu bewirken. In diesem Bereich kann auf- grund der Geländeformation mit Mulden und offenen Gräben die Ableitung des Regenwassers of- fen über Rasen- und Pflasterge- rinne erfolgen. Durch die Ab- kopplung der Dachflächen und der befestigten Flächen des Schulzentrums, ca. 4,53 ha, wird eine wichtige Entlastung des hydraulisch ausgelasteten Mischwasserkanals erfolgen. Das Oberflächenwasser wird in den abgesenkten Grün- streifen geleitet und kann dort zeitverzögert versickern. Eine Querung wird über niedrige Brücken ermöglicht. 198 Fazit Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulcampus als Aufenthaltsbereich, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Leistungsfähigkeit sowie der gesundheitlichen Beeinträchtigung der Schüler und Beschäftigten führen. Ziel der Freiraumplanung sollte sein, das Schulcampus- umfeld als klimatische Ausgleichs- und Erholungsfläche zu entwickeln. Eine abgestimmte Freiraumplanung bei der Gestaltung von Grün- und Wasserflächen sowie Bepflanzungen kann einen großen Beitrag zur Verbesserung des Mikroklimas leisten und somit zur Anpas- sung an den Klimawandel beitragen. Für Meckenheim muss in erster Linie das Themenfeld „Hitze und Trockenheit“ in den Fokus rücken. Die Überflutungsgefährdung ist hier als gering und nur lokal begrenzt einzustufen und es tritt keine lokal erhöhte Sturmgefährdung auf. In Wachtberg spielt auch das Thema Starkregen eine Rolle und ist gleichwertig zur Hitzeprävention zu berücksichtigen. Die für Meckenheim vorhandenen, aber nur geringen Kaltluftabflüsse wirken zwar in den Bereich des Schulcampus hinein, sind aber lokal sehr begrenzt und wirken nicht in die weitere Um- gebung. Bei einer Neuplanung der Bebauung sollte aber der potentielle Zufluss von kalter Luft aus Süden im Auge behalten werden. Ansonsten ist das Untersuchungsgebiet auf eine ausgleichende Kühlung durch vor Ort auf den zu planenden Freiflächen gebildeter Kaltluft angewiesen. Für konkrete Anpassungsmaßnahme im Untersuchungsgebiet anhand der Betroffenheit so- wie der Vorgaben ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzelmaß- nahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Vegetation und Ent- siegelung von Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Ein- bringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate ist sinnvoll. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf verän- derte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zuneh- mende Sommerhitze in den Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresis- tente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Abbildung 5-55 zeigt eine mögliche Verortung von Maßnahmen am Beispiel des Schulstandortes in Wachtberg Berkum. 199 Abbildung 5-55 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungsschutz, Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum 5.4.5 Klimaanpassung im innerstädtischen Bereich: Beispielprojekt Gestal- tungsleitfaden ISEK Durch das Voranschreiten des Klimawandels werden Anpassungsstrategien immer wichti- ger. Besonders betroffen sind innerstädtische Gebiete. In ihnen entwickeln sich in den immer heißer werdenden Sommern leicht Hitzeinseln und gleichzeitig sind sie besonders anfällig für Starkregenereignisse. Mit Hilfe von Klimaanpassungsmaßnahmen sollen Städte klima- resilienter werden und somit für zukünftige Extremwetterereignisse besser gewappnet sein. Diese werden teilweise auch in Integrierten städtebaulichen Entwicklungskonzepten (ISEK) thematisiert. Beispielhaft ist dies an der Erstellung des ISEK in der Gemeinde Alfter zu sehen, deren Orts- kern umgestaltet wird. Das Plangebiet wurde bisher vorwiegend zum Parken genutzt und wies wenige Synergien mit angrenzenden Institutionen wie der St. Matthäus Kirche, dem Schloss oder der Schule auf. Durch die Neuplanung soll sich dies ändern. Es wurden viele neue Grünflächen geschaffen und der Baumbestand erhöht. Zudem wurde der bisherige großräumige Parkplatz entfernt und in diesem Zuge entsiegelt. Das Plangebiet wird außer- dem autofrei, was das Aufheizen der Stadt reduziert und Platz für Grün und Fußgänger schafft. Die Planung erzeugt durch Entsiegelung und autofreie Zonen Potentiale für Versickerung, kühlt die Stadtluft und schafft qualitativ hochwertige Räume. Allerdings könnte der Entwurf durch die Implementierung eines ISEKs um mehrere Punkte erweitert werden. Beginnend 200 bei der Ausrichtung der Gebäude und einer klimaangepassten Bauweise kann die Hitzeein- wirkung auf die Baukörper reduziert und Kaltluft eingeleitet werden. Des Weiteren muss bei der Planung beachtet werden, dass durch das Pflanzen vieler Bäume keine Luftleitbahnen beeinträchtigt werden und dadurch ungewollte negative Effekte auf das Stadtklima entste- hen. Auch der Einsatz kleinerer Pflanzen sollte berücksichtigt werden, da diese neben Bäu- men ebenfalls einen nicht zu vernachlässigenden Effekt auf die Luftqualität und Wärmeent- wicklung haben. Besonders der Hochwasserschutz sollte in urbanen Gebieten nicht vernach- lässigt werden. Dazu sollten die großen Grünflächen oder auch die Flachdächer der Ge- bäude bestmöglich in die Regenwasserbewirtschaftung miteinbezogen werden. Um die be- stehenden Potentiale komplett auszuschöpfen ist es daher empfehlenswert im Planungspro- zess ein geeignetes Regenwassermanagement mitzudenken. Bei der Aufstellung des Be- bauungsplans sind zudem Maßnahmen an Gebäuden festzulegen. Diese können Dach- und Fassadenbegrünung, eine Auswahl von klimaangepassten Baumaterialien und Anforderun- gen an die Energieeffizienz der Gebäude umfassen. In der Abbildung 5-57 sind verschiedene Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung im Quartier zusammengefasst. Abbildung 5-56 Projektgebiet ISEK Alfter (Quelle: Kultur- und Sporthalle, Alfter Königs Architekten - Köln (koenigs- architekten.de)) 201 Abbildung 5-57 Zusammenstellung von Anpassungsmaßnahmen im Quartier (Difu (Hrsg.) 2017: P4C – Klimaan- gepasste Planung im Quartier) 202 5.5 Leuchtturmmaßnahmen zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Klimaschutz Im Rahmen der Konzeptaktualisierung wurden, zusammen mit den Kommunen Bornheim, Rheinbach und Wachtberg, Leuchtturmmaßnahmen ausgearbeitet, welche von besonderer Umsetzungsrelevanz sind. Diese sollen im Rahmen einer „Umsetzung eines Konzepts zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Klimaschutz“ (Förderschwerpunkt A.2, Förderrichtlinie „Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels“) in den Ar- beitsplan des Anpassungsmanagements einfließen. Im Folgenden werden die Leuchtturm- maßnahmen beschrieben. 5.5.1 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Bornheim I. Begrünung von Straßenzügen in Bornheim In dicht bebauten Gebieten kommt es im Sommer häufig zum sogenannten Wärmeinselef- fekt. Dabei heizen sich versiegelte Flächen und Straßenzüge so stark durch die Sonnenein- strahlung auf, dass die Aufenthaltsqualität beeinträchtigt wird und dies (insb. bei vulnerablen Gruppen) zu gesundheitlichen Belastungen führen kann. Bezugnehmend auf die allgemein bekannten Klimaprognosen wird die Jahresmitteltemperatur kontinuierlich ansteigen. Ebenso wird die Anzahl der heißen Tage weiter zunehmen. Somit ist ein Handeln in Bezug auf die Kühlung und Verschattung im Siedlungsraum eine wesentliche Aufgabe. Die Stadt Bornheim hat dies erkannt und möchte eigenen Hitzeinseln im Innenstadtbereich frühzeitig durch naturbasierte Maßnahmen, wie der Begrünung von Straßenzügen, begegnen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung im Stadtbereich. Im Bereich von Luftleitbahnen sollten Anpflanzungen so gewählt werden, dass sie keine Hin- dernisse für Kalt- und Frischluftströmungen bilden. Es ist zu beachten, dass ein geschlosse- nes Baumkronendach in einer Straßenschlucht durch verminderten Luftaustausch zu einer Anreicherung von Luftschadstoffen und somit zu einer Verschlechterung der Lufthygiene, im unteren Straßenraum, führen kann. Auf stark befahrenen Straßen kann es, abhängig von der Durchlüftungssituation, deswegen sinnhaft sein, nur eine einseitige Baumanpflanzung ent- lang der Straßen, möglichst auf der Sonnenseite, umzusetzen. Lufthygienische Bedenken gegen eine Begrünung mit Bäumen gelten i. d. R. nur dort, wo sich unterhalb der Baumkrone signifikante Emissionsquellen befinden. Wenig befahrene Straßenabschnitte, Plätze und 203 Fußgängerzonen können durch eine Begrünung mit Straßenbäumen lokalklimatisch deutlich verbessert werden. Bei der Auswahl der Baumarten zur Straßenbegrünung ist auch deren Resilienz gegenüber den Klimawandelfolgen und die Streusalzverträglichkeit zu bedenken. Im Bereich der engen Stadtstraßen sind Baumpflanzungen mit schmalkronigen, auf den innerstädtischen Plätzen mit großkronigen Bäumen, förderlich. Die Vorteile einer Straßenbegrünung sind demnach vielfältig: neben der Kühlung durch Ver- schattung und Transpiration können Bäume bei starkem Wind eine Düsenwirkung abschwä- chen, CO2 speichern sowie Feinstaub aus der Luft filtern. Überdies wird die UV-Belastung auf entsprechenden Straßen verringert. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die Aufenthalts- und Wohnqualität in innerstädtischen Bereichen durch die Begrünung von Straßenzügen deutlich erhöht werden. Voraussetzung für die positiven Ökosystemleistungen ist die Vitalität der Bäume, die nur dann gegeben ist, wenn sie mit ausreichend Luft, Wasser und Wurzelraum versorgt sind. In versiegelten Städten ist das nicht immer der Fall. Ein spezifisches Schwammstadt-Prinzip kann dabei helfen: bspw. durch Entsiegelung, Einbringung von Pflanzenkohle in den Boden, ggf. Bewässerung der Stadtbäume und die Schaffung von Baumrigolen entlang der Straßen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Begrünung von Straßenzügen (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q3). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. Tiefbau- und Straßenver- kehrsamt und Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün (Stadtbaubetrieb Bornheim). Detailplan erstellen und priori- sieren (z. B. Kataster mit in z. B. Das Tiefbau- und Straßenverkehrsamt (Sanierungs- stand bzw. -plan abfragen), Hitzebelastung der Straßen prüfen und abgleichen, verfügbare Fläche einer mögli- chen Begrünung eruieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen 204 Frage kommenden Straßen er- stellen und priorisieren) und Bürgerveranstaltung(en) zur Information und/oder Pri- orisierung der Umsetzung durchführen. Erstellung eines Katasters zu Straßen(abschnitten) mit Handlungsbedarf, möglichen Handlungsoptionen und Pri- oritäten der Umsetzung. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten bei in Frage kommenden Straßen(abschnitten) unter Beachtung der Durchlüftungssituation, der Emissi- onsbelastung sowie der Pflanzenarten und deren Pfle- geintensität. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren der Förderung von Straßenbegrünung, Un- terstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen II. Etablierung von Pocket-Parks im Innenstadtbereich Bornheims Neben der Bedeutung von Grünflächen als Gliederungselement in den städtischen Sied- lungsräumen ist ihre Funktion als Ausgleichsfläche besonders hervorzuheben. Jedoch lässt der Platzmangel bzw. eine dichte Bebauung in Innenstädten sowie in Industrie- und Gewer- begebieten oft keine größeren Parkanlagen zu. Sogenannte „Pocket-Parks“ können hier als stadtplanerischer Baustein Abhilfe schaffen, um dem Platzmangel zu begegnen und den In- nenstadtbereich gleichzeitig für die Herausforderungen des Klimawandels zu wappnen. Hier- bei handelt es sich um kleine, isoliert liegende Grünflächen in Innenstädten oder Gewerbe- gebieten, welche als Begrünungsinseln (auch „Klimaoasen“) wichtige Aufgaben als lokale 205 Freizeit- und Erholungsräume wahrnehmen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Ver- dunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der ansonsten versie- gelten Flächen und bieten Anwohnern und Arbeitnehmern so Zugang zu Naturflächen sowie UV- und Hitzeschutz. Darüber hinaus können Pocket-Parks in das Entwässerungskonzept eingebunden werden, da sie durch eine angepasste Ausgestaltung das von versiegelten Flä- chen abgeleitete Niederschlagswasser speichern. Dieses gespeicherte Wasser dient dem Oberflächenbewuchs in Trockenperioden und entlastet die Kanalisation bei Starkregenereig- nissen. Um Pocket-Parks zu schaffen, kommen demnach auch unkonventionelle Standorte wie das Begrünen von Straßenbanketten, Brachflächen oder Baulücken in Betracht. Auch stark ver- siegelte Bereiche an Schulen, Kindergärten und Einkaufsmeilen können in Pocket-Parks ver- wandelt werden. Die Auswahl der Flächen sollte gemeinsam mit Anwohnern über Veranstal- tungen und Befragungen getroffen werden. Eine Priorisierung der Umsetzung kann bspw. anhand von Kriterien, wie der durchschnittlichen Entfernung zur nächsten Grünanlage oder der Hitzebelastung vor Ort, vorgenommen werden. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung von Pocket-Parks (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q2). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Bürgerdialog zur Abfrage von Bedürfnissen und Vorstellungen) und Akteursbeteiligung (ggf. Industrie und Gewerbe) planen, Kontakte herstellen und erste Bespre- chungen (ggf. Tiefbauamt, Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün (Stadtbaubetrieb Bornheim) oder Industrie und Gewerbe (ggf. Sponsoring/Bezuschussung von Pflan- zen o. Ä.) Detailpläne erstellen und prio- risieren (z. B. Kataster/Karte mit möglichen Flächen und in Frage kommendem Stadtgrün) z. B. Stadtplanung konsultieren (ggf. Abfrage von Brach- flächen, Baulücken, stark versiegelten Bereichen), Hitze- belastung der Flächen prüfen, Flächen mit Handlungsbe- 206 darf definieren und möglichen Handlungsoptionen verse- hen. Erste Machbarkeitsprüfungen durchführen. Ggf. Ak- teure ansprechen und beteiligen (bspw. Schulen, Ge- werbe, Industrie). Ggf. weitere Bürgerveranstaltung zur Information/Gestaltung der Flächen und/oder Priorisie- rung der Umsetzung durchführen. Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen. Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Platzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten (inkl. ausgewählter Handlungsoptionen und Pflanzenarten) für ausgewählte Flächen. Konsultation be- teiligter Ämter und Akteure. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantra- gung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechter- haltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen III. Schaffung von klimagerechten Parkplätzen Mit „Klimagerechten Parkplätzen“ soll nicht nur ein grüneres Stadtbild in Bornheim entstehen, sondern auch die Lebensqualität für Anwohner und Besucher erhöht werden. Mithilfe der Bäume wird die Verdunstungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt so- wie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes/einer Retentionsfläche wird bei Starkregen außerdem aktiver Überflutungsschutz betrieben. Ein klimagerechter 207 Parkplatz kann aus Kombination verschiedener, im Maßnahmenkatalog beschriebener Maß- nahmen, orts- und voraussetzungsspezifisch umgesetzt werden. Die wichtigsten Bestand- teile sind: Verschattung/Begrünung des Parkplatzes: bspw. Pflanzung mindestens eines hochstäm- migen Baumes pro 5 Stellplätze zur ausreichenden Verschattung (siehe auch Maßnah- menkatalog: Q2, Q7). Versickerungsfähige, möglichst helle Oberflächen: Parkplätze mit hoher Versickerungs- rate können bspw. durch Schotterrasen erreicht werden. Die Pflanzen wachsen in einem Gemisch aus Erde und Schotter, der Boden bleibt stabil und trägt das Gewicht von Kraft- fahrzeugen. Eine Möglichkeit sind Rasengittersteine. Auch sie lassen Wasser versickern und bringen Pflanzen auf die Flächen. Rasengittersteine sind belastbarer als Schotterra- sen und deswegen auch für Parkflächen geeignet, die stark frequentiert werden. Eine dritte Option bieten Rasenfugenpflaster Pflanzen die Möglichkeit, zwischen den Fugen von Pflastersteinen zu wachsen. Idealerweise werden versickerungsfähige Steine für die Pflasterung genutzt, damit möglichst viel Wasser an Ort und Stelle versickern kann (siehe auch Maßnahmenkatalog: Q9, Q11). Parkplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen nutzen (Bauliche Absenkung um 10-20 cm), um die Kanalisation zu entlasten (Q13 bis Q15). Wasserversorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser (Q5). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte bei der Schaffung von klimagerechten Parkplät- zen (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q19). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Die Öffentlichkeitsar- beit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. Tiefbau- und Straßenverkehrsamt, Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün, Bauamt und Gebäudewirtschaft sowie In- dustrie und Gewerbe). 208 Detailpläne erstellen und priori- sieren (z. B. Karte/Liste mit möglichen Parkplätzen und möglichen Handlungsoptionen) z. B. Stadtplanung sowie Bau- und Straßenamt konsultie- ren (ggf. Abfrage von öffentlichen Parkplätzen mit Sanie- rungsbedarf), Hitzebelastung/Betroffenheit der Flächen prüfen, anschließend Parkplätze mit Handlungsbedarf de- finieren und mit möglichen Handlungsoptionen versehen. Ggf. Akteure ansprechen und beteiligen (bspw. Ämter, Ge- werbe, Industrie). Ggf. weitere Bürgerveranstaltung zur In- formation/Gestaltung der Parkplätze und/oder Priorisie- rung der Umsetzung durchführen. Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen. Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Parkplatzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs-/Entsiegelungs- und Umsetzungskonzepten (inkl. ausgewählter Handlungsopti- onen und Pflanzenarten) für ausgewählte Parkplätze. Kon- sultation beteiligter Ämter und Akteure. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen (Insb., wenn Parkplätze durch Begrünung weg- fallen) IV. Adaption und Umsetzung des Schwammstadtprinzips für die Stadt Bornheim inkl. Entwicklung eines Grünquotienten Das Schwammstadtprinzip (Maßnahmenkatalog: Q21) zielt darauf ab, Flächen zu schaffen, die große Mengen an Wasser aufnehmen und bei Trockenheit und Hitze durch Verdunstung 209 wieder abgeben können. Ferner sollen Kanäle/Abflüsse entlastet werden, um ggf. Überflu- tungen bei Starkregenereignissen abzumildern oder ganz zu vermeiden. Ein spezifisch adap- tiertes Schwammstadtkonzept setzt sich i. d. R. aus mehreren Bausteinen bzw. Einzelmaß- nahmen zusammen. Beispiele hierfür sind im Maßnahmenkatalog Q1 - Q3 oder Q11 - Q15 beschrieben. Wählt man für die Begrünung (auch von Dächern und Fassaden) entspre- chende Pflanzen aus, können Schwammstädte zusätzlich einen Beitrag zur städtischen Bio- diversität leisten. Welche Bausteine in einem für die Stadt Bornheim adaptierten Schwamm- stadtkonzept enthalten sein sollen, muss vor dem Hintergrund möglicherweise auftretender Wechselwirkungen und Synergieeffekte einzelner Maßnahmen eruiert werden. Im Rahmen dessen sollte ferner die Entwicklung und Einführung eines planungs- und pra- xistauglichen Grünquotienten (Durchgrünungsfaktor) geprüft werden. Dieser dient in der Be- bauungsplanung zum Schutz vor zu hoher baulicher Dichte durch den weitestgehenden Er- halt unversiegelter Flächen sowie durch die Schaffung von grüner und blauer Infrastruktur. Der Durchgrünungsfaktor formuliert klimaökologische Mindeststandards für bauliche Ände- rungen und Neubebauungen, wobei sämtliche Begrünungspotentiale wie Höfe, Dächer, Mau- ern, etc. einbezogen werden sollten. Der Durchgrünungsfaktor stellt dabei einen zu erreichen den Soll-Wert für bauliche Vorhaben dar, der je nach Flächennutzung (Wohnen, Gewerbe, etc.) und Lage im Stadtraum unterschiedlich ausfallen kann. Die Einführung eines solchen Faktors zielt auf die Entlastung klimabelasteter Bereiche bzw. die Prävention zukünftiger Klimabelastungen ab (bspw. Hitze in Baugebieten und Überflutungen durch Starkregen). Das Verfahren zur Entwicklung, Einführung und Umsetzung eines Grünquotienten sollte auf- grund der in der Regel stark individuellen und heterogenen Voraussetzungen in den Kom- munen eine hohe Flexibilität aufweisen und im Einklang mit bereits bestehenden planungs- begleitenden Instrumenten stehen. Da bislang erst wenig Erfahrungen mit einem klimarele- vanten Durchgrünungsfaktor vorliegen und dieser in vielen Fällen nur als unverbindlicher Hinweis genutzt wird, sollte zunächst eine Bestandsaufnahme der Begrünung durchgeführt und dann die klimatische Wirksamkeit durch die Veränderungen des Grünquotienten darge- stellt werden. Beispiele in Neubaugebieten: Durch Ausweisung und Schaffung von Neubaugebieten ergeben sich Herausforderungen bezüglich der Reduktion von Kaltluftentstehungsgebieten aus der Landwirtschaft. Um diese Auswirkungen zu mindern, sollte die grüne Infrastruktur im Bebauungsgebiet maximiert wer- den. Dem Einsatz von wärmespeichernden Materialen (z. B.: Steingärten, Pflasterflächen 210 etc.) sollte ebenfalls vorgebeugt werden. eine Wasserversickerung über offene Gartenflä- chen sollte maximiert werden, um die Kanalisation zu entlasten und Investitionen in Retenti- onsbecken und -flächen zu vermeiden. In Bestandsgebieten: Die Ausbreitung von Steingärten oder einer weiteren Flächenversiegelung kann in Bestands- gebieten bisher nicht vorgeschrieben werden, jedoch kann die Stadt – in Bereichen, in wel- chen der Durchgrünungsfaktor sehr gering ist – gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen, die ebenfalls nicht arbeitsintensiv sind, zu informieren. Das An- gebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zu- träglich sind. Um Interesse und Akzeptanz innerhalb der Bevölkerung zu steigern kann im Rahmen einer begleitenden Öffentlichkeitsarbeit kann eine Gartenneuplanung verlost wer- den. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Schwammstadtkonzeptes sowie eines Grünquotienten (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q20, Q21). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. involvierte Stad- tämter und Gebäude-/Wohnwirtschaft, Industrie und Ge- werbe). Detailpläne erstellen, z. B. Ka- taster für Bornheim erstellen und priorisieren, Beratungsan- gebote entwerfen Austausch mit anderen Kommunen, Erfahrungen und Wis- sen sammeln (Schwammstadt und Grünquotient). Über- prüfung aktueller Planungspraxis auf Integration eines Grünquotienten. Relevanz eines Schwammstadtkonzeptes anhand der Betroffenheit durch den Klimawandel ableiten. Maßnahmenzusammenstellung für spezifischen Schwammstadtkonzept erarbeiten (ggf. Austausch mit in- volvierten Ämtern und Grundstückseigentümern). Identifi- 211 kation und Priorisierung in Frage kommender Flächen (an- hand von Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nutzen). Ent- wicklung eines Grünquotienten in Kombination mit Schwammstadtkonzept (ggf. mit ext. Dienstleister). Erstellung eines Katasters mit relevanten Flächen, Hand- lungsbedarf und möglichen Handlungsoptionen. Detailkonzepte erstellen Implementierung des Grünquotienten in die Planungspra- xis. Konkrete Maßnahmenplanung zur Integration spezifi- scher Flächen in das Schwammstadtkonzept. Angepasste Gestaltung von Neubaugebieten, Beratungsangebote für bestehende Bebauungsgebiete zur Integration in ein Schwammstadtkonzept ausarbeiten. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen und das Beratungsangebot aufzuzeigen. V. Netzwerkbildung und Öffentlichkeitsarbeit zur Klimawandelanpassung Etablierung eines Interkommunalen Netzwerks Ein interkommunales Netzwerk zur Klimawandelanpassung bietet mehrere Vorteile, da es den Austausch von Wissen, Ressourcen und Erfahrungen zwischen verschiedenen Kommu- nen ermöglicht. Zu diesen Vorteilen gehören: 212 Erfahrungsaustausch: Kommunen können von den Erfahrungen anderer profitieren, ins- besondere, wenn sie ähnlichen Klimarisiken ausgesetzt sind. Ein interkommunales Netz- werk bietet die Möglichkeit, voneinander zu lernen und bewährte Praktiken sowie erfolg- reiche Anpassungsstrategien zu teilen. Ressourcennutzung: Durch den gemeinsamen Zugang zu Fachwissen, Forschungsein- richtungen, finanziellen Mitteln und technischen Ressourcen können Kommunen ihre An- passungsbemühungen stärken. Auch können gemeinsame Veranstaltungen oder inter- kommunale Workshops durchgeführt werde. Politische Unterstützung: Gemeinsame Interessen und Anliegen können in einem inter- kommunalen Netzwerk besser auf politischer Ebene vertreten werden. Eine gemeinsame Stimme kann eine stärkere politische Unterstützung auf regionaler und nationaler Ebene erhalten. Synergieeffekte: Die Zusammenarbeit ermöglicht Synergieeffekte, bei denen Kommunen gemeinsam effektivere und umfassendere Anpassungsmaßnahmen entwickeln können. Dies könnte die Form von koordinierten regionalen Infrastrukturprojekten oder gemein- samen Frühwarnsystemen annehmen. Beispielsweise kann so eine gemeinsame Strate- gie beim Hochwasserschutz erarbeitet werden, um Schutz- und Warnsysteme kommu- nalgrenzüberschreitend zu nutzen und umzusetzen. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Ein Netzwerk kann dazu beitragen, dass Kommu- nen flexibler auf neue Herausforderungen reagieren können. Durch den ständigen Aus- tausch von Informationen können sie ihre Strategien kontinuierlich anpassen und verbes- sern. Durch die Schaffung eines Netzwerkes werden keine direkten Anpassungsleistungen er- reicht. Allerdings werden durch den Erfahrungs- und Wissensaustausch sowie der Ressour- cenbündelung Hürden bei der Maßnahmenumsetzung abgebaut und Synergieeffekte identi- fiziert, die ggf. kostensenkend wirken können. Etablierung von Akteursnetzwerken Die Bildung von Akteursnetzwerken bietet die Möglichkeit, Anpassungsstrategien zu entwi- ckeln, die auf die Herausforderungen einzelner Sektoren zugeschnitten sind und fördert zu- gleich den effizienten Austausch von Interessen, Wissen und Erfahrungen. Ferner können die Vertreter dieser Sektoren geschult und für anstehende Maßnahmen zur Klimawandelan- passung sensibilisiert werden, was die allgemeine Akzeptanz erhöht. Entsprechende Netz- werke können bspw. in den folgenden drei Sektoren aufgebaut werden: Landwirtschaft, Ge- werbe und Industrie sowie Tourismus. 213 Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Die Bevölkerung sollte aktiv in den Prozess der Entwicklung und Umsetzung von Maßnah- men zur Klimawandelanpassung einbezogen werden. Eine erfolgreiche Bürgerbeteiligung ermöglicht es den Menschen vor Ort, ihre Perspektiven, Bedenken und Ideen einzubringen, um sicherzustellen, dass die geplanten Anpassungsmaßnahmen den Bedürfnissen und Re- alitäten der Gemeinschaft entsprechen. Folgende Aspekte der Bürgerbeteiligung sollten in diesem Kontext berücksichtigt werden: Information/Sensibilisierung: Informationen über die erwarteten Auswirkungen des Kli- mawandels, vorgeschlagene Anpassungsmaßnahmen und die Bedeutung der Beteili- gung müssen klar und verständlich vermittelt werden. Dialog und Konsultation: Die Organisation von öffentlichen Foren, Workshops oder Bür- gerkonsultationen ermöglicht es den betroffenen Bürgern, direkt an Diskussionen teilzu- nehmen, ihre Meinungen zu äußern und Fragen zu stellen. Dies fördert den Dialog zwi- schen kommunalen Entscheidungsträgern und der Bevölkerung. Partnerschaften mit lokalen Organisationen: Zusammenarbeit mit lokalen Gemein- schaftsgruppen, Nichtregierungsorganisationen (NGOs) und anderen Interessengruppen kann die Bürgerbeteiligung stärken. Diese Gruppen können als Vermittler zwischen der Regierung und der Gemeinschaft fungieren und spezifische Bedenken und Bedürfnisse vertreten. Beteiligung an Planungsprozessen: Bürger sollten aktiv in den gesamten Planungspro- zess einbezogen werden, von der Identifizierung von spezifischen Betroffenheiten über die Entwicklung von Strategien bis zur Umsetzung von einzelnen Maßnahmen. Dieses steigert den Rückhalt und das Gemeinschaftsgefühl innerhalb der Bevölkerung. Schulung und Kapazitätsaufbau: Die Bereitstellung von Schulungen und Ressourcen zur Stärkung der Fähigkeiten der Gemeinschaft in Bezug auf Klimawandel und Anpassung unterstützt die Beteiligung. Dies ermöglicht es den Bürgern, informierte Entscheidungen zu treffen und aktiv zur Umsetzung von Maßnahmen beizutragen. Durch eine effektive Bürgerbeteiligung wird nicht nur die Qualität und Relevanz der Anpas- sungsmaßnahmen verbessert, sondern es entsteht auch eine stärkere Gemeinschaftsbin- dung und ein gemeinsames Verständnis für die Herausforderungen des Klimawandels. 214 Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung eines interkommunalen Netz- werks sowie begleitender Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperations- partner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnah- menkatalog (Maßnahmen V4, V5). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Stakeholder (bspw. weitere Kommunen, Behörden, Vereine / NGOs, lokale Ge- meinschaften, Wirtschaftsvertreter) identifizieren. Netz- werke, Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung skiz- zieren, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. Kommunen, Lokalpresse, Öffentlich- keitsarbeit) bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen Netzwerk: bspw. Netzwerkmanagement, Formatgestal- tung, externe Vorträge Öffentlichkeitsarbeit: bspw. Kampagnenkonzeption, Ak- teursbeteiligung, Entwicklung einer Corporate Identity mit Bezug zum natürlichen Klimaschutz / Klimawandelanpas- sung, Zielgruppengerechte Kommunikation). Detailpläne erstellen Netzwerk: Identifikation von Schlüsselthemen sowie Priori- sierung von Handlungsfeldern eines möglichen Netzwerks. Ansprache Gestaltung der interkommunalen Kooperation und des Netzwerks. Festlegung von Formaten. Öffentlichkeitsarbeit: Definierung von zu übermittelnden In- formationen, prioritäre Zielgruppen definieren, Dialog und Konsultation mit Bürgern abwägen und planen, Partner- schaften mit Unternehmen / Institutionen / Organisationen 215 planen und starten, Beteiligungsprozess abwägen und pla- nen. Integration von partizipativen Ansätzen (bspw. Work- shops). Ziel: stringente und kontinuierliche Kommunikation planen und sicherstellen. Detailkonzepte erstellen Netzwerk: Konkretes Konzept zum Netzwerkaufbau und - pflege. Öffentlichkeitsarbeit: Entwerfen einer Kommunikations- strategie. Spezifische Durchführungsplanung von Veran- staltungen, Schreiben von (Presse)Texten und Bürgerbe- teiligungen. Umsetzung der Maßnahme Initiierung von Netzwerktreffen, Arbeitsgruppen oder Platt- formen, Förderung von Schulungen und Informationsver- anstaltungen. Umsetzen bspw. der Kommunikationskam- pagne, Veranstaltungen, Dialogen usw. 5.5.2 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Rheinbach I. Schaffung von grünen Quartiersplätzen (Pocket-Parks) in Rheinbach Grünflächen nehmen im städtischen Raum eine Vielzahl wichtiger Funktionen ein. Jedoch stehen diese oft im Konflikt mit anderen Nutzungsanforderungen. Zudem stellt öffentlicher Raum in Städten eine knappe Ressource dar und eine dichte Bebauung lässt, wenn über- haupt, oft nur die Einrichtung kleinerer Grünbereiche zu. Zur Errichtung grüner Quartiers- plätze können daher sogenannte „Pocket-Parks“ (Maßnahme Q2) als stadtplanerische Maß- nahme Abhilfe schaffen. Bei einem Pocket-Park handelt es sich um eine kleine, isoliert liegende Grünfläche im städ- tischen Raum. Neben der Nutzung als lokaler Freizeit- und Erholungsraum können Pocket- Parks eine Vielzahl von Vorteilen mit sich bringen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der ansonsten ver- 216 siegelten Flächen und bieten Anwohnern und Arbeitnehmern so Zugang zu Naturflächen so- wie UV- und Hitzeschutz. Nicht versiegelter städtischer Raum fördert, bei angepasster Aus- gestaltung (z.B. durch eine Absenkung um 10-20 cm) zudem auch die Wasserrückhaltung und kann dadurch zum Schutz vor Überschwemmungen und der Grundwasserneubildung beitragen (Maßnahmen Q13). So können Pocket-Parks in das gesamtstädtische Entwässe- rungskonzept eingebunden werden, beispielsweise bei Verfolgung des Schwammstadtprin- zips. Das gespeicherte Wasser dient dann wiederum dem Oberflächenbewuchs in Trocken- perioden (Maßnahmen Q15). Für die Einrichtung von Pocket-Parks als grüne Quartiersplätze können auch unkonventio- nelle Standorte, wie das Begrünen von Straßenbanketten, Brachflächen oder Baulücken, in Betracht gezogen werden. Bei der Auswahl der Flächen ist es wichtig die Bedarfe im jewei- ligen Quartier zu kennen und Entscheidungen sollten gemeinsam mit Anwohnern*innen (z.B. durch Befragungen oder offene Bürgerveranstaltungen) getroffen werden. Eine Priorisierung der Umsetzung kann anhand verschiedener Kriterien, wie z.B. der Hitzebelastung vor Ort, vorgenommen werden. Die Begrünung selbst sollte angepasst an die Herausforderungen des Klimawandels und an die damit einhergehenden sich ändernden Gegebenheiten erfol- gen (Maßnahme Q4). Bei einer ersten Prüfung hat die Stadtverwaltung in Rheinbach verschiedene Standortoptio- nen abgewogen. Infrage kommen könnte hierfür u.a. eine Fläche im Industriepark der Stadt sowie ein bereits bestehender, aber aktuell versiegelter und wenig begrünter Quartiersplatz in Wormersdorf. Diese und weitere Optionen gilt es im nächsten Schritt umfänglich zu prüfen (inkl. im Abgleich mit den Ergebnissen des Klimaanpassungskonzepts). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung von Pocket-Parks als grüne Quartiersplätze (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (u. A. Maßnahmen Q2, Q4, Q13, Q15). Die Herangehensweise bei der Standortwahl, Schaffung und Etablierung von grünen Quar- tiersplätzen kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Identifikation bzw. Prüfung in Frage kommender Flächen (bspw. durch Betroffenheit von Hitze / Entfernung zur nächsten Grünfläche) Auswahl/Priorisierung bei der Umsetzung von grünen Quartiersplätzen mit oder ohne mobile Elemente (bspw. in Kombination mit Bürgerforen/-befragungen) 217 Ausgestaltung anhand von Größe, Ort und Ansprüchen (ggf. über Wettbewerbe oder Ausschreibungen) Planung der Umsetzung Dies kann genauer in die folgenden Maßnahmenabschnitte unterteilt werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Bürgerdialog zur Abfrage von Be- dürfnissen und Vorstellungen) und Akteursbeteiligung (ggf. In- dustrie und Gewerbe) planen Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. mit betroffenen Stadtämtern bzgl. Möglichkeiten/Syner- gien der Umsetzung oder Industrie und Gewerbe bzgl. Flächen- zugriff und Sponsoring/Bezuschussung von Pflanzen o. Ä.) Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung Detailpläne erstellen und Stand- orte priorisieren (z. B. Kataster/Karte mit mögli- chen Flächen und in Frage kom- mendem Stadtgrün) Stadtplanung konsultieren (u. a. Abfrage von Brachflächen, Baulücken, stark versiegelten Bereichen) Hitzebelastung der Flächen prüfen Flächen mit Handlungsbedarf definieren und möglichen Hand- lungsoptionen versehen Machbarkeitsprüfungen durchführen Akteure ansprechen und beteiligen (bspw. Schulen, Gewerbe, Industrie) Ggf. Bürgerveranstaltung zur Gestaltung der Flächen und/oder Priorisierung der Umsetzung durchführen Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Platzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungskon- zepten (inkl. ausgewählter Handlungsoptionen und Pflanzenar- ten) für ausgewählte/n Standort/e. Konsultation beteiligter Ämter und Akteure Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auf- trag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen 218 Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Ver- anstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu ge- währleisten II. Etablierung resilienten Stadtgrüns in Rheinbach Städtisches Grün leistet einen zentralen Beitrag zur Lebensqualität im urbanen Raum. Bei der Auswahl von geeigneten Pflanzenarten für die Begrünung im innerstädtischen Raum sind - neben Faktoren wie Standortansprüchen und Verkehrssicherheit – klimawandelbedingte Faktoren zu beachten. Dies gilt für eine Begrünung von Straßenzügen (insb. Straßenbäume und Hecken) ebenso wie bei Parkflächen (Bäume, Hecken und weitere Pflanzenarten), Park- plätzen (Bäume, Hecken oder Rankelemente/begrünte Zäune) oder anderen Flächen, die nachhaltig begrünt werden sollen. Insbesondere die zunehmenden Hitzebelastungen in den Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Aus- wahl von geeigneten Pflanzen. Hitzeresistente Arten mit geringem Wasserbedarf sind zu- künftig besser für innerstädtische Grünflächen geeignet. Für die notwendige Vielfalt an Pflan- zenarten ist es zunehmend erforderlich, neben heimischen Arten auch nicht-heimische Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten in den Blick zu nehmen. Eine große Artenvielfalt im städtischen Raum bietet zudem den Vorteil, dass mögliche Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge gemindert werden können (Maßnahmenkatalog Q4). Auch innovative Bewässerungsverfahren können im Einzelfall für bereits bestehendes Stadt- grün Abhilfe schaffen. Eine Möglichkeit bietet die künstliche und teilweise automatisierte Be- wässerung auf den Flächen, auf welchen während Trockenperioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht (Maßnahme Q5). Ein innovativer Lösungsansatz wären z. B. „Tankbänke“: Sitzbänke mit integriertem Bewässerungssystem zur automatisier- ten Unterhaltung umliegenden Stadtgrüns. So lässt sich der Aufwand einer künstlichen Be- wässerung reduzieren und die Tankbank dient gleichzeitig zur Erholung. Auch angelegte Re- genwasserspeicher können in Trockenperioden für Entlastung sorgen. Insbesondere an ur- banen Grünflächen (Maßnahmenkatalog Q1, Q2) können Synergien zwischen Bevölke- rungsschutz, Abmilderung von Extremniederschlägen und der Schonung der Trinkwasser- 219 versorgung entstehen (bspw. durch Speicherung des Niederschlagswassers in Zisternen/Ri- golen). Anlagen zum Regenwasserrückhalt oder zur Niederschlagswasserretention können durch Einsaat oder Staudenpflanzung artenreich begrünt werden. Das fördert nicht nur den ökologischen Wert der Fläche, sondern verbessert auch noch die Versickerungsleistung und das Kleinklima auf den angrenzenden Flächen. Eine weitere Möglichkeit, dem Stadtgrün eine bessere Grundlage gegenüber Trockenperio- den zu bieten, ist das „Stockholmer Baumpflanzsystem“. Hierbei werden in einem Straßen- zug sämtliche befestigten Flächen (mit Ausnahme der Straßen) offenporig gestaltet. Das Oberflächenwasser der Straßen wird über Schächte in den darunterliegenden Drainage- schotter geleitet, hier verteilt und kann dann gleichmäßig im Baumsubstrat versickern. Ein Überlauf im Kanal sorgt dafür, dass die frostgefährdete Zone trocken bleibt. Dadurch bleiben alle Baumwurzeln im unteren Substrat und es kommt zu keinen Belagsschäden. Ziel ist es, dass jeder Baum zumindest 30 m³ durchwurzelbaren Raum erhält, wodurch sich ein Spei- chervolumen von rund 5.000 Liter Wasser pro Baum ergibt. Die in diesem System gepflanz- ten Bäume zeigen – lt. aktuellen Ergebnissen - ein gesundes Wachstum und können ihr na- türliches Alter erreichen. Auch in Rheinbach spielt resilientes Stadtgrün – nicht nur vor dem Hintergrund prognostizier- ter zunehmender Hitzeperioden – eine zunehmend wichtige Rolle. Zudem gibt es in der In- nenstadt größere versiegelte Freiflächen. Beispiele hierfür sind der Parkplatz bzw. Freiraum am „Prümer Wall“ und am „Himmeroder Wall“ oder dem Deinzer Platz. Bei ersteren Beiden ist aufgrund verschiedener regelmäßig stattfindender Aktivitäten (Weihnachtsmarkt, Früh- lingsmarkt, Messe) eine flexible Nutzung der Gesamtfläche erforderlich. Um die Aufenthalts- qualität auch auf diesen Flächen durch die Integration von grünen Elementen zu verbessern und hierbei gleichzeitig die Resilienz im Blick zu behalten, könnten flexible (und/oder mobile) Lösungen in Betracht gezogen werden. Dies kann beispielsweise die Nutzung von bewegli- chen Grünelementen, sogenannten mobilen Bäumen oder eines Wanderwaldes, aus ausge- wählten klimawandelangepassten Pflanzenarten in Kombination mit einer Tankbank sein. So können die Vorteile von Begrünungsmaßnahmen im innerstädtischen Raum genutzt werden, während gleichzeitig die Multifunktionalität des Raumes erhalten bleibt. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte resilienten Stadtgrüns (bspw. Zielgruppe, Ak- teure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q4, Q5). 220 Die Herangehensweise bei der Planung und konzeptionellen Umsetzung von resilientem Stadtgrün in Rheinbach kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Maßnahme skizzieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen zu bestehen- den Möglichkeiten durchführen (bspw. Landschaftsarchitek- ten, Fachbereiche wie Stadtentwicklung, Klima und Um- weltschutz sowie Kommunales Infrastruktur- und Gebäude- management und Tiefbau, Infrastruktur, Gewässer in Rheinbach) Fördermittelrecherche und -beantragung Detailplan erstellen und priorisie- ren (z. B. Kataster mit möglichen Flä- chen erstellen und priorisieren) Bestandsaufnahme der in Frage kommenden Flächen/Or- ten und Identifikation von Hot-Spots (bspw. anhand Klima- analyse und -prognose) zur Bepflanzung/Begrünung, ggf. Organisation von Bürgerinformationsveranstaltung und/oder Bürgerdialogen zur Bedürfnislage Priorisierung von Flächen Erstellung eines Katasters mit in Frage kommenden Orten zur Bepflanzung und Priorisierung der Durchführung Detailkonzepte zur Etablierung resilienten Stadtgrüns erstellen Identifikation von Anpassungsbedürfnissen der Pflanzen auf ausgewählten Flächen (bspw. erhöhte Temperaturen und Trockenperioden, veränderte Niederschlagsmuster o- der vermehrte Extremereignisse) Auswahl angepasster Bepflanzungsmöglichkeiten (bspw. über Pflanzendatenbanken oder das Konsultieren von Fachplanern/Landschaftsarchitekten) Bodenanalyse (Eignungsprüfung des Bodens für mögliche Pflanzenarten) Berücksichtigung der lokalen Artenvielfalt sowie der Diversi- tät bei der Bepflanzung (nach Möglichkeiten anhand Be- dürfnis- und Bodenanalyse) ggf. Entwicklung von Bewässerungsstrategien bzw. eines Bewässerungsmanagements Planung Pflege und Überwachung der Pflanzenarten 221 Bei Bedarf: Auftragsvergabe (bspw. Flächengestaltung oder Pflanzenauswahl) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/ und Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akt- euren und Bürgern Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Maßnahmen zu ge- währleisten III. Gestaltung einer multifunktionalen Grünfläche im Stadtpark Von der Flutkatastrophe in 2021 war auch die Stadt Rheinbach stark betroffen, was bis heute deutliche Spuren hinterlassen hat. So wurden beispielsweisegroße Bereiche des Stadtparks überflutet. Dies betrifft u. a. auch die Fläche zweier Tennisplätze innerhalb des Stadtparks. Diese waren infolge der Flut nicht mehr nutzbar und liegen aktuell ungenutzt und brach (keine Grünbepflanzung o. ä.). Durch die Flächenlage inmitten des Stadtparks am Gräbbach sowie der räumlichen Nähe zur Stadthalle und mehrerer Schulen und Kindergärten und der allge- meinen Einbettung des Parks in Rheinbach, soll diese Fläche zu einer multifunktionalen Grünfläche mit Notwasserstauraum / Retentionsbereich umgestaltet werden. Zum einen könnte so eine Grün- bzw. Parkfläche als Erholungs- und Erlebnisort entstehen und gleich- zeitig ein Notwasserstauraum/Retentionsfläche für Überflutungen und Starkregenereignisse geschaffen werden. Teile eines Schwammstadt-Konzepts könnten so, mit dem Objekt- und Bevölkerungsschutz sowie einer Förderung der Biodiversität (bei entsprechender Pflanzen- auswahl) verbunden werden. Bei einer Gestaltung als reine Grünfläche, beispielsweise ausgestattet mit Spielgeräten und Aufenthaltsmöglichkeiten oder der Einrichtung eines Gemeinschaftsgartens, wäre es mög- lich die Fläche vollständig entsiegelt zu bewahren, um die Versickerung bei Starkregen zu maximieren. Hierbei wird das Niederschlagswasser nicht im Kanalsystem erfasst, sondern ohne technische Einrichtungen großflächig verteilt und gleichmäßig im Boden versickert. Vor- teile einer solchen Anlage: keine punktuelle Bodenbelastung aufgrund flächiger Versickerung über bewachsenen Mutterboden erfolgt eine gute Reinigungsleistung In Eigenarbeit zu erstellen 222 hohe Lebensdauer und geringe Kosten Zusätzlich können im Rahmen der Renaturierung naturnahe Strukturen wie Totholz, Stein- haufen oder Blühwiesen integriert werden, um Lebensräume für verschiedene Arten zu schaffen. In Kombination mit einer angepassten Bepflanzung, kann so ein Beitrag zur Stei- gerung/zum Erhalt der Biodiversität erreicht werden. Anlagen zum Regenwasserrückhalt o- der zur Niederschlagswasserretention (wenn integriert) können durch Einsaat oder Stauden- pflanzung artenreich begrünt werden. Dies steigert nicht nur den ökologischen Wert der Flä- che, sondern verbessert auch noch die Versickerungsleistung und das Kleinklima auf den angrenzenden Flächen (s. auch Maßnahme zum resilienten Stadtgrün). Die Nähe zu mehre- ren Schulen und Kindergärten bietet darüber hinaus die Möglichkeit einer Kooperation und der Entwicklung/Installation eines Lehrpfades zur lokalen Flora und Fauna sowie zu den The- men natürlicher Klimaschutz und Klimawandel. So kann eine multifunktionale Fläche, je nach Gestaltung, diverse Vorteile bieten: Steigerung der Erholung und der Lebensqualität für Anwohner*innen und Schüler*innen durch Schaffung einer klimawandelangepassten Freizeitfläche Ästhetische Aufwertung der Fläche Reduzierung des Risikos von Überflutungen durch Notwasserstauraum / Retentionsbe- reiche Steigerung der Biodiversität auf der Fläche und Beitrag zum Natürlichen Klimaschutz Lehr- und Lernort zu den Themen Biodiversität, natürlicher Klimaschutz, naturbasierte Lösungen und Klimawandel Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte zur Gestaltung einer multifunktionalen Grünflä- che (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q11, Q13). Die Schaffung einer renaturierten Fläche erfordert die Zusammenarbeit verschiedener Ak- teure, darunter die Fachämter der Stadt, Gemeinschaften, Umweltschutzorganisationen und Experten auf dem Gebiet der Ökologie und Landschaftsgestaltung. Die nachhaltige Entwick- lung und Pflege der Fläche sind entscheidend für ihren langfristigen Erfolg und Nutzen. Die Herangehensweise bei der Planung und konzeptionellen Umsetzung einer multifunktio- nalen Grünfläche im Stadtpark in Rheinbach kann anhand der folgenden Schritte ausgestal- tet werden: 223 Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Maßnahme skizzieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kon- takte herstellen und erste Besprechungen (z.B. Land- schaftsarchitekten, Umweltschutzverbände, Fachbereiche wie Stadtentwicklung, Tiefbau, Infrastruktur, Gewässer) Fördermittelrecherche und -beantragung Maßnahme und Umsetzungsmög- lichkeiten planen Durchführung von Standort-, Boden und Betroffenheitsana- lysen der Fläche durch den Klimawandel, um Möglichkeiten der Flächengestaltung zu sammeln Akteurs- und Bürgerbeteiligung initiieren, um Bedürfnisse sowie Kooperationsmöglichkeiten zu eruieren Zielsetzung und Planung (bspw. Definition klarer Ziele für die Renaturierung, einschließlich Förderung der Biodiversi- tät, Verbesserung des Wassermanagements oder Schaf- fung von Erholungsbereichen), um u. A. begleitende Öffent- lichkeitsarbeit zu lenken Spezifisches Detailkonzept für die multifunktionale Fläche erstellen Erarbeitung des konkreten Umsetzungskonzepts unter Be- rücksichtigung: Standort- und Bodenqualität Zu erwartende Klimawandelfolgen Ansprüche und Bedürfnisse der Bürgerschaft/Schüler Resiliente Pflanzenauswahl Förderung der lokalen Biodiversität Gestaltung der Freizeitmöglichkeiten Gesetzlichen Regelungen und Vorschriften Einbindung in das Wassermanagement der Stadt Planung der langfristigen Pflege der Fläche Bei Bedarf: Auftragsvergabe (z.B. Flächengestaltung oder Pflanzen- auswahl) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akt- euren und Bürgern 224 Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Maßnahmen zu er- höhen IV. Netzwerkbildung zur Klimawandelanpassung Etablierung eines Interkommunalen Netzwerks Ein interkommunales Netzwerk zur Klimawandelanpassung bietet diverse Vorteile, da es u.a. den Austausch von Wissen, Ressourcen und Erfahrungen zwischen verschiedenen Kommu- nen ermöglicht: Erfahrungsaustausch: Kommunen können von den Erfahrungen anderer profitieren, ins- besondere, wenn sie ähnlichen Klimarisiken ausgesetzt sind. Ein interkommunales Netz- werk bietet die Möglichkeit, voneinander zu lernen und bewährte Praktiken sowie erfolg- reiche Anpassungsstrategien zu teilen. Ressourcennutzung: Durch den gemeinsamen Zugang zu Fachwissen, finanziellen Mit- teln und technischen Ressourcen können Kommunen ihre Anpassungsbemühungen stärken. Auch können gemeinsame Veranstaltungen oder interkommunale Workshops durchgeführt werden. Politische Unterstützung: Gemeinsame Interessen und Anliegen können in einem inter- kommunalen Netzwerk besser auf politischer Ebene vertreten werden. Eine gemeinsame Stimme kann eine stärkere politische Unterstützung auf regionaler und nationaler Ebene erhalten. Synergieeffekte: Die Zusammenarbeit ermöglicht Synergieeffekte, bei denen Kommunen gemeinsam effektivere und umfassendere Anpassungsmaßnahmen entwickeln können. Dies könnte die Form von koordinierten regionalen Infrastrukturprojekten oder gemein- samen Frühwarnsystemen annehmen. Beispielsweise kann eine gemeinsame Strategie beim Hochwasserschutz erarbeitet werden, um Schutz- und Warnsysteme Kommunal- grenzen überschreitend zu nutzen und umzusetzen. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Ein Netzwerk kann dazu beitragen, dass Kommu- nen flexibler auf neue Herausforderungen reagieren können. Durch den ständigen Aus- tausch von Informationen können sie ihre Strategien kontinuierlich anpassen und verbes- sern. 225 Durch die Schaffung eines Netzwerkes werden keine direkten Anpassungsleistungen er- reicht. Allerdings werden durch den Erfahrungs- und Wissensaustausch sowie der Ressour- cenbündelung Hürden bei der Maßnahmenumsetzung abgebaut und Synergieeffekte identi- fiziert, die ggf. kostensenkend wirken können. Etablierung von Akteursnetzwerken Die Bildung von Akteursnetzwerken bietet die Möglichkeit, Anpassungsstrategien zu entwi- ckeln, die auf die Herausforderungen einzelner Sektoren zugeschnitten sind und fördert zu- gleich den effizienten Austausch von Interessen, Wissen und Erfahrungen. Ferner können die Vertreter der beteiligten Sektoren geschult und für anstehende Maßnahmen der Klima- wandelanpassung sensibilisiert werden, was die allgemeine Akzeptanz erhöht. Entspre- chende Netzwerke können u.a. in den folgenden Sektoren aufgebaut werden: Landwirt- schaft, Gewerbe und Industrie sowie Tourismus. Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Mögliche Stakeholder (bspw. weitere Kommunen, Behör- den, Vereine / NGOs, lokale Gemeinschaften, Wirtschafts- vertreter) identifizieren Netzwerke und Akteursbeteiligung skizzieren Kontakte herstellen und erste Absprachen durchführen (z.B. weitere Kommunen, Vertreter Wirtschaft) Bei Bedarf: Auftragsvergabe (z.B. Netzwerkmanagement, Formatge- staltung, externe Vorträge, Ver- netzung) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Detailpläne erstellen Identifikation von Schlüsselthemen sowie Priorisierung von Handlungsfeldern eines möglichen Netzwerks Ansprache Gestaltung der interkommunalen Kooperation und des Netzwerks Festlegung von Formaten (z.B. jährliche physische Treffen und Online-Treffen je Quartal) und Inhalten Management und Zuständigkeiten für das Netzwerk festle- gen (ggf. mit externer Unterstützung) 226 Externe Vorträge von Fachexperten planen und ggf. beauf- tragen Detailkonzepte erstellen Konkrete Konzepte (bspw. zu Format, Inhalt und Modera- tion einzelner Treffen) Umsetzung der Maßnahme Initiierung von Netzwerktreffen bzw. Arbeitsgruppen. Umsetzen von Netzwerkveranstaltungen, Dialogen V. Öffentlichkeitsarbeit und Beratung Die Bevölkerung sollte aktiv in den Prozess der Entwicklung und Umsetzung von Maßnah- men zur Klimawandelanpassung einbezogen und informiert werden. Eine erfolgreiche Bür- gerbeteiligung ermöglicht den Menschen vor Ort, ihre Perspektiven, Bedenken und Ideen einzubringen. So kann sichergestellt werden, dass die geplanten Anpassungsmaßnahmen den Bedürfnissen und Realitäten der Gemeinschaft entsprechen und eine höhere Akzeptanz erfahren. Folgende Aspekte der Bürgerbeteiligung sollten in diesem Kontext berücksichtigt werden: Information/Sensibilisierung: Informationen über die erwarteten Auswirkungen des Kli- mawandels, vorgeschlagene Anpassungsmaßnahmen und die Bedeutung der Beteili- gung müssen klar und verständlich vermittelt werden. Dialog und Konsultation: Die Organisation von öffentlichen Foren, Workshops oder Bür- gerkonsultationen ermöglicht es den betroffenen Bürgern, direkt an Diskussionen teilzu- nehmen, ihre Meinungen zu äußern und Fragen zu stellen. Dies fördert den Dialog zwi- schen kommunalen Entscheidungsträgern und der Bevölkerung. Partnerschaften mit lokalen Organisationen: Zusammenarbeit mit lokalen Gemein- schaftsgruppen, Nichtregierungsorganisationen (NGOs) und anderen Interessengruppen kann die Bürgerbeteiligung stärken. Diese Gruppen können als Vermittler zwischen der Regierung und der Gemeinschaft fungieren und spezifische Bedenken und Bedürfnisse vertreten. Beteiligung an Planungsprozessen: Bürger sollten aktiv in den gesamten Planungspro- zess einbezogen werden, von der Identifizierung von spezifischen Betroffenheiten über 227 die Entwicklung von Strategien bis zur Umsetzung von einzelnen Maßnahmen. Dieses steigert den Rückhalt und das Gemeinschaftsgefühl innerhalb der Bevölkerung. Schulung und Kapazitätsaufbau: Die Bereitstellung von Schulungen und Ressourcen zur Stärkung der Fähigkeiten der Gemeinschaft in Bezug auf Klimawandel und Anpassung unterstützt die Beteiligung. Dies ermöglicht es den Bürgern, informierte Entscheidungen zu treffen und aktiv zur Umsetzung von Maßnahmen beizutragen. Ein Praxisbeispiel sind Schulungen zur Gestaltung pflegeleichter Gärten, um den Rückbau von Steingärten voranzutreiben oder einer weiteren Flächenversiegelung zuvorzukommen. So kann die Stadt gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen zu informieren. Das Angebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zuträglich sind. Durch eine effektive Bürgerbeteiligung wird nicht nur die Qualität und Relevanz der Anpassungsmaßnahmen verbessert, sondern es entsteht auch eine stärkere Gemeinschaftsbindung und ein gemeinsames Verständnis für die Herausfor- derungen des Klimawandels. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung eines interkommunalen Netz- werks sowie begleitender Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperations- partner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnah- menkatalog (Maßnahmen V4, V5). Die Herangehensweise kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung skizzieren Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (z.B. Lokalpresse, Öffentlichkeitsarbeit) Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auf- trag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Insb. Kampagnenkonzeption, Akteursbeteiligung, ggf. Entwick- lung einer kommunalen Corporate Identity mit Bezug zum na- türlichen Klimaschutz / Klimawandelanpassung, Zielgruppenge- rechte Kommunikation 228 Detailpläne erstellen Definierung von zu übermittelnden Informationen prioritäre Zielgruppen definieren Dialog und Konsultation mit Bürgern abwägen und planen Partnerschaften mit Unternehmen, Institutionen, Organisati- onen planen und starten Beteiligungsprozess abwägen und planen Integration von partizipativen Ansätzen (bspw. Workshops, Bürgerdialogen, Ideenbörsen auf der Webseite) Ziel: stringente und kontinuierliche Kommunikation planen und sicherstellen, die das Vorhaben „Klimawandelanpassung in Rheinbach“ unterstützt und über einzelne Maßnahmen umfang- reich informiert. Detailkonzepte erstellen Durchführungsplanung von Veranstaltungen Schreiben von (Presse)Texten Initiierung von Beteiligungsformaten Umsetzung der Maßnahme Initiierung Arbeitsgruppen Umsetzen und begleiten der Öffentlichkeitsarbeit/der Kom- munikationskampagne, Veranstaltungen, Dialogen usw. 229 5.5.3 Leuchtturmmaßnahmen der Gemeinde Wachtberg I. Begrünung von Straßenzügen in Wachtberg In dicht bebauten Gebieten kommt es im Sommer häufig zum sogenannten Wärmeinselef- fekt. Dabei heizen sich versiegelte Flächen und Straßenzüge so stark durch die Sonnenein- strahlung auf, dass die Aufenthaltsqualität beeinträchtigt wird und dies (insb. bei vulnerablen Gruppen) zu gesundheitlichen Belastungen führen kann. Bezugnehmend auf die allgemein bekannten Klimaprognosen wird die Jahresmitteltemperatur kontinuierlich ansteigen. Ebenso wird die Anzahl der heißen Tage weiter zunehmen. Somit ist ein Handeln in Bezug auf die Kühlung und Verschattung im Siedlungsraum eine wesentliche Aufgabe. Der Schat- tenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung in Baugebieten (bspw. im Ortsteilteil Adendorf). Die Gemeinde Wachtberg hat dies erkannt und möchte eigenen Hitzeinseln frühzeitig durch naturbasierte Maßnahmen, wie der Begrünung von Straßenzügen, begegnen. Bei der Auswahl der Baumarten zur Straßenbegrünung ist auch deren Resilienz gegenüber den Klimawandelfolgen und die Streusalzverträglichkeit zu bedenken. Die Vorteile einer Stra- ßenbegrünung sind demnach vielfältig; Neben der Kühlung durch Verschattung und Trans- piration können Bäume bei starkem Wind eine Düsenwirkung abschwächen, CO2 speichern sowie Feinstaub aus der Luft filtern. Überdies wird die UV-Belastung, auf entsprechenden Straßen, verringert. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die Aufenthalts- und Wohnqualität durch die Begrünung von Straßenzügen deutlich erhöht werden. Im Zuge der Begrünung von Straßenzügen sollte zudem geprüft werden, ob das „Stockhol- mer Baumpflanzsystem“ zum Einsatz kommen kann, um die gepflanzten Bäume langlebi- ger/resilienter gegenüber anstehender Klimawandelfolgen zu machen. Bei diesem System werden in einem Straßenzug sämtliche befestigten Flächen (mit Ausnahme der Straßen) of- fenporig gestaltet. Das gesamte Oberflächenwasser kann somit in das Baumsubstrat eindrin- gen und hier gespeichert werden. Über einen begehbaren Kabelschacht bleiben alle Leitun- gen für Kontrolle und Wartung zugänglich. Jeder Baum erhält zumindest 30 m³ durchwurzel- baren Raum. Dadurch ergibt sich ein Speichervolumen von rund 5.000 Liter Wasser pro Baum. Die Bäume zeigen so wieder ein gesünderes Wachstum und können ihr natürliches Alter erreichen. Das Oberflächenwasser der Straßen wird über Schächte in den darunter liegenden Drainageschotter geleitet, hier verteilt und kann gleichmäßig im Baumsubstrat ver- sickern. Ein Überlauf im Kanal sorgt dafür, dass die frostgefährdete Zone trocken bleibt. 230 Dadurch bleiben alle Baumwurzeln im unteren Substrat und es kommt zu keinen Belags- schäden. Im Winter kann über ein Klappensystem das gesamte salzbelastete Oberflächen- wasser direkt in den Kanal geleitet werden. Die Baumgrube selbst wird mit einem struktur- reichen Baumsubstrat gefüllt.7 Im Rahmen einer Begrünung von Straßenzügen gilt es, folgende Schritte zu beachten: Vo- raussetzung für die positiven Ökosystemleistungen ist die Vitalität der Bäume, die nur dann gegeben ist, wenn sie mit ausreichend Luft, Wasser und Wurzelraum versorgt sind. In ver- siegelten Bereichen ist das nicht immer der Fall. Ein spezifisches Schwammstadt-Konzept kann dabei helfen: bspw. durch Entsiegelung, Einbringung von Pflanzenkohle in den Boden, ggf. Bewässerung der Gemeindebäume und die Schaffung von Baumrigolen entlang der Straßen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Begrünung von Straßenzügen (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q3). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. die Fachberei- che Hoch- und Tiefbau, Fachbereich für Verkehrsangele- genheiten/Verkehrssicherung, Gemeindeentwicklung und Bauleitplanung, den Ausschuss für Umwelt, Klimaschutz und Mobilität Wachtberg). Detailplan erstellen und priori- sieren (z. B. Kataster mit in Frage kommenden Straßen er- stellen und priorisieren) z. B. Das Hoch- und Tiefbauamt (Sanierungsstand bzw. - plan abfragen), Hitzebelastung der Straßen prüfen und abgleichen, verfügbare Fläche einer möglichen Begrü- nung eruieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen und Bürger- veranstaltung(en) zur Information und/oder Priorisierung der Umsetzung durchführen. 7 https://www.sonnenerde.at/de/pflanzenkohle/schwammstadt-prinzip 231 Erstellung eines Katasters zu Straßen(abschnitten) mit Handlungsbedarf, möglichen Handlungsoptionen und Pri- oritäten der Umsetzung. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten bei in Frage kommenden Straßen(abschnitten) unter Beachtung der Durchlüftungssituation, der Emissi- onsbelastung sowie der Pflanzenarten und deren Pfle- geintensität. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren der Förderung von Straßenbegrünung, Un- terstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen. II. Schaffung eines klimafolgenangepassten Rathauses Die Gemeinde Wachtberg zieht die Sanierung bzw. den Neubau des Rathauses in Berkum in Erwägung. Die Gemeinde hat somit die Chance, ihre Vorbildrolle wahrzunehmen und ein effizientes sowie klimawandelangepasstes Rathaus zu schaffen. Neubau oder Sanierung ei- nes solchen erfordert eine umfassende Herangehensweise, die verschiedene Aspekte be- rücksichtigt; darunter Energieeffizienz, Hitze- und Kältewiderstand, Wasserschutz, Material- auswahl und Anpassung an extremere Wetterereignisse. Hierzu gehören u. A. die Einzel- maßnahmen, welche im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen G1 - G7) beschrieben wurden. Im Zuge der Planung sollten diese Maßnahmen auf ihre Umsetzbarkeit geprüft und ggf. berück- sichtigt werden. Folgende Schritte sollten während der Planungsphase beachtet werden: Standortanalyse, Ausrichtung und Risikobewertung (bei Neubau) Energieträgernutzung und Energieeffizienz 232 Wassermanagement (z. B. Regenwassernutzung für die Toilettenspülung, wasserlose Urinale) Hitze- und Kältewiderstand (z. B. Fassaden- und Dachbegrünung, Verschattung der Au- ßenwände und Wärmedämmung) Resilienz ggü. Extremwetterereignissen Barrierefreiheit und Notfallplanung Nachhaltige Materialauswahl Monitoring und Controlling (bspw. Raumklima und Energieverbräuche) Partizipation und Sensibilisierung Auch die Nutzung erneuerbarer Energien sollte in Betracht gezogen werden und kann zu Synergien führen. Z. B. sollte die Installation einer Photovoltaik-Anlage in Kombination mit einem Gründach betrachtet werden, da sich diese Einzelmaßnahmen positiv beeinflussen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines klimafolgenangepassten Gebäudes (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltig- keitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen G1 - G7). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. die Fachbereiche Hoch- und Tiefbau, Gemeindeentwicklung und Bauleitplanung, Grundstücke und Gebäude Wachtberg). Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Detailplan erstellen und priori- sieren (nach Abwägung, ob Neubau oder Sanierung ange- gangen werden) z. B. Bestandsaufnahme des Rathauses durchführen, um klimafolgenanfällige Bereiche zu identifizieren, zukünftige Betroffenheiten und Bedürfnisse der Nutzer eruieren und 233 in die Planung integrieren, Maßnahmenoptionen zusam- menstellen und priorisieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen durchführen und - bei Bedarf - Bürgerbeteiligung initiieren. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Konkrete Konzepte für Anpassungen und Verbesserungen unter Berücksichtigung von Hitze- und Klimaschutzaspek- ten entwickeln. (bspw. Dach- und/oder Fassadenbegrü- nung, Wassermanagement, nachhaltige Baumaterialien). Umsetzung der Maßnahme Umsetzung und Begleitung der Maßnahme, Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Aufrechter- haltung des Dialogs mit Bürgern (insbesondere bei Verle- gung/zeitweiser Schließung von Dienstleistungen für die Bürger) Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen. III. Erarbeitung eines Schwammstadt-Konzeptes für die Gemeinde Wachtberg mit Fo- kus auf naturbasierte Maßnahmen Das Schwammstadtprinzip (Maßnahmenkatalog: Q21) zielt darauf ab, Flächen zu schaffen, die große Mengen an Wasser aufnehmen und bei Trockenheit und Hitze durch Verdunstung wieder abgeben können. Ferner können Kanäle/Abflüsse entlastet werden, um ggf. Überflu- tungen bei Starkregenereignissen abzumildern oder ganz zu vermeiden. Ein spezifisch adap- tiertes Schwammstadtkonzept setzt sich i. d. R. aus mehreren Bausteinen bzw. Einzelmaß- nahmen zusammen. Beispiele hierfür sind im Maßnahmenkatalog Q1 - Q3 oder Q11 - Q15 beschrieben. Wählt man für die Begrünung (auch von Dächern und Fassaden) entspre- chende Pflanzen aus, können Schwammstädte zusätzlich einen Beitrag zur städtischen Bio- diversität leisten. Welche Bausteine in einem für die Gemeinde Wachtberg adaptierten Schwammstadtkonzept enthalten sein sollen, muss vor dem Hintergrund möglicherweise auftretender Wechselwirkungen und Synergieeffekte einzelner Maßnahmen eruiert werden. 234 Die Verringerung von Steingärten oder einer weiteren Flächenversiegelung kann in Be- standsgebieten bisher nicht vorgeschrieben werden, jedoch kann die Gemeinde - in Berei- chen, in welchen die Durchgrünung sehr gering ist - gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen, die ebenfalls nicht arbeitsintensiv sind, zu informieren. Das Angebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zuträglich sind. Auf diese Weise können auch private Flächen in das Schwammstadt-Kon- zept Wachtbergs eingebunden werden. Die Gemeinde selbst hat die Möglichkeit Synergieeffekte zu nutzen und bei anstehenden Sanierungsarbeiten auf eine Begrünung zu achten. Daneben sollen innovative Regenwas- serspeichersysteme betrachtet werden. Hauptaugenmerk fällt hier auf eine Entsiegelung, Be- grünung sowie Verschattung und Regenwassernutzung als Gießwasser bspw. für den Fried- hof Niederbachem. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Schwammstadt-Konzeptes (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q21). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. involvierte Stad- tämter und Gebäude-/Wohnwirtschaft, Industrie und Ge- werbe). Detailpläne erstellen, z. B. Ka- taster für Bornheim erstellen und priorisieren, Beratungsan- gebote entwerfen Austausch mit anderen Kommunen, Erfahrungen und Wis- sen sammeln (Schwammstadt und Grünquotient). Über- prüfung aktueller Planungspraxis auf Integration eines Grünquotienten. Relevanz eines Schwammstadtkonzeptes anhand der Betroffenheit durch den Klimawandel ableiten. Maßnahmenzusammenstellung für spezifischen Schwammstadtkonzept erarbeiten (ggf. Austausch mit in- volvierten Ämtern und Grundstückseigentümern). Identifi- kation und Priorisierung in Frage kommender Flächen (an- hand von Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nutzen). Ent- wicklung eines Grünquotienten in Kombination mit Schwammstadtkonzept (ggf. mit ext. Dienstleister). 235 Erstellung eines Katasters mit relevanten Flächen, Hand- lungsbedarf und möglichen Handlungsoptionen. Detailkonzepte erstellen Implementierung des Grünquotienten in die Planungspra- xis. Konkrete Maßnahmenplanung zur Integration spezifi- scher Flächen in das Schwammstadtkonzept. Intersek- torale Zusammenarbeit mit den entsprechenden Sektoren (bspw. Planung, Umwelt- und Wassermanagement). An- gepasste Gestaltung von Neubaugebieten, Beratungsan- gebote für bestehende Bebauungsgebiete zur Integration in ein Schwammstadtkonzept ausarbeiten. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen und das Beratungsangebot aufzuzeigen. IV. Erosionsschutz im Bereich der Landwirtschaft Die Auswirkungen des Klimawandels stellen Wachtberg sowie die Landwirte der Region vor neue Herausforderungen. Insbesondere Starkregenereignisse führen zu Erosionsproblemen auf landwirtschaftlichen Flächen. Die Auswirkungen sind vielfältig und reichen von einer Ver- ringerung der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit bis hin zu Überschwemmungsproblemen in den Ortslagen und Nährstoffeinträgen in die Gewässer. Um die Auswirkungen des Klima- wandels zu mindern und die Schäden durch Starkregenereignisse zu minimieren sollte der Erosionsschutz - insbesondere im Bereich der Landwirtschaft - angegangen werden. Mög- lichkeiten sind hier bspw. durch Agroforstsysteme, Dauergrünflächen, Blühstreifen oder Kleegraseinsaat (Kleegras kann ebenfalls für die Tierhaltung genutzt werden) gegeben. 236 Hierfür soll zunächst eine Akteursanalyse durchgeführt und Vertreter der Gemeinde, Land- wirte und Flächeneigentümer einbezogen werden. Ein Beispielakteur ist der süd-östlich ge- legene Bio-Landwirtschaftsbetrieb „Wittfelder Hof“. Durch Veranstaltungen können die iden- tifizierten Akteure sensibilisiert und erste potentielle landwirtschaftliche Flächen mit hohem Gefährdungspotential identifiziert werden. Hier könnten kommunale Flächen als Best Prac- tice-Flächen dienen, um die Vorteile des Erosionsschutzes zu veranschaulichen und weitere Akteure (bspw. Landwirte) zu überzeugen. Die Gemeinde möchte insbesondere die Potentiale durch Agroforststreifen betrachten. Die Effekte dieser Maßnahme sind vielfältig: Auf Flächen würden Erosionsschäden reduziert, eine multifunktionale Flächennutzung erreicht (Gewinnung von Produkten: z.B.: Obst, holzi- gen Brennstoffen) und neue Wertschöpfungsketten in der Region aufgebaut werden. Außer- dem wird die biologische Vielfalt gefördert und die Zusammenarbeit von Landwirten, Kom- munen und weiteren Akteuren enger gestaltet. Ein konkretes Ziel ist die Betrachtung der touristischen Fahrradwege, insbesondere die sogenannte „Apfelroute“. Diese führt auf 124 Streckenkilometern entlang von Obstplantagen, Gemüsefeldern und regionalen Hofläden durch die größte Obst- und Gemüseanbauregion Nordrhein-Westfalens. Wichtige Akteure in der Umsetzung der Maßnahme sind der Mobilitätsbeauftragte sowie der Streuobstwiesen- verein Wachtberg. Im Hinblick auf den Klimawandel und die Temperaturanstiege sollte auch mit der zuständigen Tourismuszentrale gesprochen werden. Die regelmäßige Installation von Pausen- und Ruhestädten mit beschatteten Plätzen und Trinkwasserquellen oder bspw. Kneipbecken sollte in Betracht gezogen werden, um die Attraktivität der Route für den Fahr- radtourismus langfristig zu stärken. Untersuchungen zur Etablierung des Erosionsschutzes und der spezifischen Ausgestaltung können von einem externen Dienstleister durchgeführt werden. Bei Agroforstsystemen kön- nen weiterhin regionale Wertschöpfungsketten für die Holzproduktion ermittelt und aufgebaut werden (beispielsweise durch die Nutzung von Holzhackschnitzel-Heizungen in kommunalen Liegenschaften oder in Nahwärmenetzen). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Erosionsschutzes im Bereich der Landwirt- schaft (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q22). 237 Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. Landwirte, Gemeindeent- wicklung und Bauleitplanung sowie den Bürgermeister [Sachgebiet Brand- und Zivilschutz] Wachtberg). Detailplan erstellen und priori- sieren (in Abstimmung mit den Landwirten) z. B. Identifikation von erosionsgefährdeten Flächen in der Landwirtschaft, Risikobewertung durch Bodenanalysen, Priorisierung von Maßnahmen zur Erosionskontrolle, (bspw. Anbau von Erosionsschutzpflanzen), Machbarkeits- prüfungen durchführen. Detailkonzepte zum Erosions- schutz erstellen Konkrete Konzepte für den Schutz vor Bodenerosion ent- wickeln (lokalen Gegebenheiten und Anbaumethoden be- rücksichtigen), Beratung und Schulung der Landwirte. Bei Bedarf: Auftragsvergabe (bspw. Analyse und Beratung) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren einer Förderung zum Erosionsschutz, Unter- stützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Bevölkerung und Landwirte über die Bedeutung und Umsetzung von Erosionsschutzmaß- nahmen zu informieren. 238 6 Verstetigung der Klimaanpassungsstrategie für die Region Rhein-Vor- eifel Nach Fertigstellung des Konzeptes liegt den teilnehmenden Städten und Gemeinden eine informelle Entscheidungsgrundlage vor, um die Themen des Klimawandels und der Klima- anpassung in Zukunft in den kommunalen Prozessen der Planung (Stadt-/Bauleitplanung, Umwelt und Grün, Tiefbau, Immobilienmanagement, etc.) in notwendigem Maße zu berück- sichtigen. Hierzu sind nach Abschluss organisatorische Schritte innerhalb der Kommunen und Gemeinden notwendig, um das Thema weiterhin anzutreiben und Maßnahmen umzu- setzen. Mit Hilfe der Verstetigungsstrategie sollen verschiedene Möglichkeiten und Wege aufgezeigt werden, um die erarbeiteten Maßnahmen des Klimaanpassungskonzeptes auch nach Ab- schluss des Projektes weiterzuentwickeln und umzusetzen. Durch die Vielzahl verschiedener Akteure, die am Konzept mitgearbeitet haben, aber auch im Anschluss an die Umsetzung die Ideen und Maßnahmen berücksichtigen sollen, empfiehlt sich die Fortführung der beste- henden Strukturen (u. a. Klimafolgenbeirat). Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass trotz der Vielzahl an Akteuren innerhalb der Konzepterarbeitung die Themen in die einzelnen Fachabteilungen und Organisationsstrukturen der einzelnen Kommunen transportiert wer- den können. Auf kommunaler Ebene ist es wichtig, dass die Inhalte des Konzeptes im Sinne eines fach- übergreifenden Austauschs an die zuständigen Stellen weitergereicht werden. Um dies zu erreichen, kann das Thema der Klimaanpassung – analog zum Klimaschutz – zentral in der Organisationsstruktur verankert werden. Denkbar wäre hierbei z.B. eine Ansiedlung an die Themenfelder Stadtplanung, Umwelt- und Grün oder gar als eigenständige Stabsstelle, um das Thema möglichst bei allen kommunalen Aufgaben zu berücksichtigen. Interne und externe Abstimmung mit relevanten Akteuren zum Thema Klimaanpas- sung Der regelmäßige Austausch zum Thema Klimaanpassung innerhalb der Kommune, aber auch mit externen Akteuren (z. B. Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Unternehmen, etc.) bildet einen wichtigen Baustein für die Umsetzung des Konzeptes. Dazu sollen nach Möglichkeit die bestehenden Formate, die während der Konzeptphase angewandt wurden, beibehalten werden. Für die verschiedenen Beteiligungs- und Informationsformate werden folgende Tak- tungen und Formate vorgeschlagen: 239 Tabelle 6-1 Akteursgruppen und Taktung zur Beteiligung Akteursgruppe Bevorzugtes Format Taktung Kommunale Arbeits- gruppe (AG) Klimaschutz gemeinsame Abstimmungs- runde (online oder Präsenz) pro Quartal Interkommunaler Klimafol- genbeirat gemeinsame Abstimmungs- runde (online oder Präsenz) halbjährlich Fachexperten aus Forst- und Landwirtschaft, Was- serwirtschaft Persönliches Gespräch oder gemeinsames Format mit mehreren Fachexperten nach Bedarf (ca. jährlich) Allgemeine Öffentlichkeit Veröffentlichungen zum Thema Klimaanpassung auf klima-rv.de Informationsveranstaltungen klima-rv.de bei Bedarf erneu- ern Informationsveranstaltungen (bestehende Bürgerformate o- der nach Bedarf) 6.1 Controlling-Konzept Das Controlling beschäftigt sich mit der Kontrolle und Quantifizierung der Ergebnisse, die aus der Umsetzung der Maßnahmenvorschläge innerhalb des Konzeptes resultieren. Dabei ist zwischen „harten“ (tangiblen) und „weichen“ (intangiblen) Maßnahmen zu unterscheiden. Während „harte“ Maßnahmen meist ohne Weiteres quantifiziert werden können, ist für „wei- che“ Maßnahmen gegebenenfalls die Festlegung von Kennzahlen notwendig. Für die Evalu- ierung der durchgeführten Prozesse könnten sich beispielhaft folgende Kriterien und dazu- gehörige Messgrößen eignen: Tabelle 6-2 Übersicht möglicher Maßnahmen und Kriterien zur Erfassung der Umsetzungen Maßnahme Kriterium Schaffung von Wasserflächen Anzahl umgesetzter Projekte Wasser-Flächengröße in m² Entsiegelung von Flächen / Förderung der Versickerung Größe der entsiegelten Flächen in m² Verschattungsmaßnahmen (privater und (halb) öffentlicher Bereich) Größe der verschatteten Flächen in m² Regenwasserrückhaltung Anzahl umgesetzter Projekte; Rückhaltung in m³ (sofern messbar) Entwicklung und Erhalt von Grün- und Freiflä- chen (privater und (halb-)öffentlicher Bereich) Anzahl umgesetzter Projekte; Flächen- größe in m² 240 Begrünungsmaßnahmen am Gebäude Anzahl umgesetzter Projekte; begrünte Flä- che in m² Bepflanzungsmaßnahmen (Bäume und weitere Pflanzen) Anzahl umgesetzter Projekte; gepflanzte Bäume bzw. Pflanzen Die für die Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen Verantwortlichen aus den entspre- chenden Fachabteilungen haben die Aufgabe, die Grundlageninformationen aktuell zu hal- ten, eine Checkliste für umgesetzte Maßnahmen und Projekte zu erstellen und abzuarbeiten sowie die städtischen Ziele und erfolgten Anpassungsmaßnahmen zu evaluieren. Als Turnus zur Evaluierung können die vorgeschlagenen Veranstaltungsformate zur Einbin- dung der Akteursgruppen dienen, in denen die Ergebnisse vorgestellt werden. Ebenso ist es empfehlenswert, bereits umgesetzte Maßnahmen und Projekte zu analysieren und bei Bedarf anzupassen, sofern es die kommunalen, aber auch klimatischen Rahmenbe- dingungen erfordern. Das Konzept soll somit stetig fortgeschrieben werden und sich den An- forderungen der Kommunen anpassen. 6.2 Kommunikationsstrategie Die Verankerung des vorliegenden Klimafolgenanpassungskonzepts ist im Wesentlichen, insbesondere innerhalb des organisatorischen Rahmens, die Aufgabe der Verwaltungen der sechs beteiligten Kommunen. Jedoch ist für die Umsetzung die Mitwirkungsbereitschaft ei- nes jeden Einzelnen notwendig. Während das Thema Klimaschutz durch den politischen und gesellschaftlichen Diskurs be- reits in der Öffentlichkeit angekommen ist, sind Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung we- niger bekannt oder in der Begrifflichkeit diffus. Daher muss die Konzeptumsetzung durch eine intensive, teils niederschwellige Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit begleitet wer- den. Dabei ist die richtige Verknüpfung von Klimaschutz und der Folgenanpassung beson- ders wichtig: Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel dürfen nicht als Alternative zum Klimaschutz, sondern als unabdingbare Ergänzung dazu verstanden werden. Das Un- wetterereignis im Juli 2021, durch das die untersuchten Kommunen teilweise sehr stark be- troffen waren, ist dabei ein sehr deutliches Beispiel dafür, welche Konsequenzen der Klima- wandel in den kommenden Jahren haben kann. 241 Ziele der Kommunikation: Aus den Ergebnissen des Konzepts sowie den oben skizzierten Herausforderungen ergeben sich folgende Ziele für die Kommunikation des Klimafolgenan- passungskonzepts: Bewusstsein schaffen: Allen Akteuren muss bewusst gemacht werden, dass das Ignorieren des Klimawandels und seiner Folgen nicht nur globale Auswirkungen hat, sondern zu teil- weise dramatischen Effekten vor der eigenen Haustür führen kann. Das wurde insbesondere durch das oben genannte Unwetterereignis deutlich. Wissensvermittlung: Die Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel sind vielfältig und lassen sich in vielen Fällen sinnvoll mit dem Klimaschutz verbinden. Dieses große Spekt- rum und mögliche Synergien müssen vermittelt werden. Dabei steht nicht im Vordergrund alle Möglichkeiten auf einmal umzusetzen und somit große Investitionen tätigen zu müssen. Viel mehr kann die Summe von verschiedenen kleineren Maßnahmen bereits einen deutli- chen Effekt haben. Information zu konkreten Angeboten: Die Klimaregion Rhein-Voreifel hat in der Vergan- genheit bereits unterschiedliche Maßnahmen umgesetzt, die auf die Ziele des Konzepts ein- zahlen. Diese sollten fortgeführt, und erweitert werden. Dazu ist insbesondere die Bündelung von Informations-, Beratungs- und Finanzierungsangeboten zielführend. Durch eine entspre- chende Aufbereitung in Online- und Printmedien können Interessierte auf einen Blick erken- nen, wo sie weitere Informationen und Unterstützung erhalten können. Mitmacher erzeugen: Der letzte und elementarste Schritt ist, die Interessierten schlussend- lich zur Umsetzung von Maßnahmen zu motivieren und so „Mitmacher“ zu erzeugen. Dabei sollte der tatsächliche Mehrwehrt vermittelt werden, der sich beispielsweise in optischen, mikroklimatischen oder wertsteigernden Aspekten niederschlagen kann. Eine zielführende Komponente kann dabei die Nutzung von Best Practice-Beispielen sein. So erfahren Interes- sierte aus glaubwürdiger Quelle, welche positiven Facetten mit Maßnahmen zur Klimafolgen- anpassung einhergehen. Ausgangslage Klima-Region: Die Klimaregion Rhein-Voreifel betreibt mit der Umsetzung des Klimaschutzkonzepts seit 2015 bereits verschiedene Aktivitäten, die die Themen Klima- und Umweltschutz adressieren. Dadurch sowie durch vorhergehende interkommunale Pro- jekte der Region Rhein-Voreifel sind die lokalen und regionalen Akteure bereits in einem gewissen Ausmaß untereinander vernetzt. Diese Netzwerke sollten unbedingt für die Kom- munikation von Ergebnissen und Maßnahmen des Klimafolgenanpassungskonzeptes ge- nutzt und zukünftig weiter aufrecht gehalten werden. 242 In diesem Kontext wurden zudem bereits verschiedene Kommunikationselemente entwickelt, die für die Vermittlung der Ergebnisse des vorliegenden Konzepts sowie die damit zusam- menhängende Öffentlichkeitsarbeit genutzt werden können. Dazu zählen im Wesentlichen die Wort-Bild-Marke „KLIMAREGION Rhein-Voreifel“ sowie die Website www.klima-rv.de. Zum einen schaffen sie ein übergeordnetes „Dach“ mit hohem Wiederkennungswert, das sowohl Klimaschutz als auch Klimafolgenanpassung umfasst. Diese beiden Themen sind für die allgemeine Öffentlichkeit nicht immer klar zu trennen und können auf diesem Weg ohne größere Erläuterung miteinander verwoben werden. Zum anderen sind beide Elemente bereits etabliert und haben sich als Marke mit entspre- chenden Attributen bzw. als Informationsplattform bewährt. Wege der Informationsvermittlung: Die Vermittlung von Informationen zu Themen und Aspekten, die im direkten und teilweise auch indirekten Zusammenhang mit der Umsetzung des Klimafolgenanpassungskonzepts stehen, ist essenziell für einen Erfolg. Dabei sind das genutzte Medium sowie verfügbare Anlässe für eine Kommunikation entscheidend. Da von den unterschiedlichen Alters- und Zielgruppen jedoch auch verschiedene Kommunikationskanäle genutzt werden, müssen In- formationen möglichst breit gefächert gestreut bzw. zugänglich gemacht werden. Diese Ka- näle bieten jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile, die bei der Informationsvermittlung zu beachten sind. Anlässe, die für die Öffentlichkeitsarbeit genutzt werden können, sind mit- unter rar oder nicht direkt zu erkennen. Neben offensichtlichen Themen, die im direkten Kon- text zu dem vorliegenden Konzept stehen, sind auch indirekte Aspekte eine Gelegenheit, um einzelne Maßnahmen oder Klimafolgenanpassung im Allgemeinen in den öffentlichen Fokus zu rücken. Dazu können beispielsweise sowohl lokale und auch weltweite Wetterereignisse, Jubiläen sowie auch technologische, wirtschaftliche oder gesellschaftliche Entwicklungen zählen. Pressearbeit: Print- und Funkmedien sind trotz der zunehmenden Digitalisierung in allen Lebensbereichen immer noch wichtige Kanäle, um insbesondere einen Personenkreis ab einem Alter von ca. 50 Jahren zu erreichen. Dabei liegt der Fokus jedoch in der Regel auf tagesaktuellen Nach- richten, mit unterschiedlichen Bezügen. Während diese Tatsache für die Ankündigung von Veranstaltungen oder die Berichterstattung über konkrete Angebote genutzt werden kann, können emotionale oder ideelle Aspekte in diesem Kontext nur schwer vermittelt werden. http://www.klima-rv.de/ 243 Durch eine Kooperation mit lokalen Tageszeitungen oder weiteren lokalen Pressemedien mit hoher Reichweite, können jedoch auch persönliche Geschichten mit einer emotionalen Wer- tigkeit transportiert werden. Dies kann zum Beispiel über eine Serie von Artikeln erreicht wer- den, die Menschen bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung begleitet oder entsprechende positive Erfahrungen aufgreift. So erhalten Interessierte einen Einblick in den tatsächlichen Aufwand, der damit verbunden ist und können bestenfalls überzeugt werden, ebenfalls Maßnahmen umzusetzen. Website: Vorteile einer durch die Kommunen bzw. durch den interkommunalen Klimaschutzmanager gepflegten Website bestehen darin, dass hier sehr viele unterschiedliche Inhalte – auch kurz- fristig – verfügbar gemacht werden können und es bei der Ausgestaltung nur geringe Be- grenzungen in Bezug auf Fotos, Videos und Textlängen gibt. Aus diesem Grund sollte die oben genannte und bereits etablierte Website unter allen Um- ständen fortgeführt und erweitert werden. Wie bereits in der Phase der Konzepterstellung sollten auch abschließende Konzeptergebnisse dort publiziert und ggf. weiter erläutert wer- den. Darüber hinaus ist der Ausbau der bereits vorhandenen Linkliste und des Downloadbe- reichs zu empfehlen. Hier sollte beispielsweise auf Förderprogramme und weitere Informati- onen verwiesen werden, die eine Umsetzung von Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung begünstigen. Analog zur Pressearbeit sollten auch hier „Home Stories“ aufbereitet werden, die mit Bild- und ggf. Videomaterial anschaulich machen, wie konkrete Maßnahmen zur Klimafolgenan- passung aussehen. Dabei können auch Synergien zwischen beiden Bereichen nutzbar ge- macht werden, indem passende Geschichten für die Presse hier vorbereitet oder aus ver- gangener Berichterstattung übernommen werden können. Social Media: Das Bespielen von Social-Media-Kanälen zählt in der heutigen Zeit zum Standard der Pro- jekt- und Themenkommunikation. Im Gegensatz zur Website oder Presseberichterstattung kann über Facebook, Twitter etc. ein Dialog mit Einzelnen oder Gruppen von Nutzern aufge- baut und teilweise individuell auf Fragen oder Anmerkungen eingegangen werden. Darüber hinaus können interessante Beiträge sowie Informationen zu Veranstaltungen und Bera- tungsangeboten tagesaktuell vermittelt werden. 244 Dies erfordert jedoch auch einen entsprechenden Einsatz von Ressourcen, da für das Zu- standekommen eines Dialogs auch eine Reaktion auf Kommentare und Fragen der Nutzer notwendig ist. Der vermeintlich hohe Aufwand sollte dabei jedoch nicht abschreckend wirken. Durch den Fokus auf ausgewählte Social Media-Plattformen kann der Aufwand verringert werden. Beratungsangebot / Veranstaltungen: Informationsveranstaltungen und Beratungsangebote sind der direkteste Weg der Informati- onsvermittlung, da hier ein unmittelbarer Dialog mit Interessierten und Ratsuchenden erreicht werden kann. Entsprechend ist hier auch eine spätere Umsetzungswahrscheinlichkeit am höchsten. Mit einer auf Klimafolgenanpassung bezogenen Sprechstunde des interkommunalen Klima- schutzmanagers oder alternativ durch Verwaltungsmitarbeiter in den sechs beteiligten Kom- munen kann ein Angebot geschaffen werden, das konkrete Unterstützung bereitstellt. Dabei ist unter anderem darauf zu achten, dass die Wege kurz und die Zeiten auch arbeitnehmer- freundlich gelegt werden. Für Veranstaltungen und Beratungsangebote bieten sich unterschiedliche Formate an, die wiederkehrend durchgeführt werden können: Themenbezogene Informationsabende (z. B. Fassaden- und Dachbegrünung) Stadtspaziergänge mit Stationen an Punkten mit bereits identifizierter Handlungsnotwen- digkeit oder umgesetzten Maßnahmen Workshops (z. B. in Kooperation mit Garten- und Landschaftsbauern oder der VHS), Präsenz auf Wochenmärkten mit Info-Stand und Exponaten Pop-Up- oder Wanderausstellungen mit Informationen und Beispielen aus der Praxis für unterschiedliche Maßnahmen Kooperation mit Vereinen und Interessengemeinschaften bei dort durchgeführten Veran- staltungen XIII Rechtsquellenverzeichnis Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 5 Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 7 Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 9 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans, Fassung aufgrund des Gesetzes zur Mobilisierung von Bauland (Baulandmobilisierungsgesetz) vom 14.06.2021 (BGBl. I S. 1802), in Kraft getreten am 23.06.2021 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 1 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 2 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 8 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 10 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 15 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 18 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 25 Baugesetzbuch (BauGB) §§ 171a Stadtumbaumaßnahmen171 b Stadtumbaugebiet, städte- bauliches Entwicklungskonzept, 171 c Stadtumbauvertrag, 171 d Sicherung von Durchfüh- rungsmaßnahmen XIV Literaturverzeichnis Bartels, D., & Sunkar, B. (2005). Drought and Salt Tolerance in Plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 24, 23-58. doi:http://dx.doi.org/10.1080/07352680590910410 Bayrisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr Referat 26 - Städtebau. (2021). Zukunftsweisender Städtebau - Integriert, flexibel, bürgernah. München: Gotteswinter und Aumaier GmbH. Von https://www.stmb.bayern.de/assets/stmi/buw/staedtebau/zu- kunftsweisender-staedtebau.pdf abgerufen Rahmstorf, S., Cazenave, A., Chruch, J., Hansen, J., Keeling, R., Parker, D., & Somerville, R. (2007). Recent climate observations compared to projections. Science, 316, 709. doi:10.1126/science.1136843 Rau, C., & Dickow-Hahn, R. (2020). Klimaanpassung in der räumlichen Planung - Starkregen, Hochwasser, Massenbewegungen, Hitze, Dürre. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt. Sievers, U. (2005). Das Kaltluftabflussmodell KLAM_21 : theoretische Grundlagen, Anwen- dung und Handhabung des PC-Modells (Bd. 227). (D. Wetterdienst, Hrsg.) Offenbach am Main. Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel Aktualisierte Fassung unter besonderer Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und Naturbasierter Lösungen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal, Wachtberg Anmerkung: Im Interesse der Lesbarkeit wurde auf geschlechtsbezogene Formulierungen ver- zichtet. Selbstverständlich sind alle Geschlechter und LGBTQ+-bezogenen Orientierungen mit angesprochen, auch wenn explizit eine geschlechtsspezifische Formulierung gewählt wird. Auftragnehmer: Erstellung des Konzepts durch: INNOVATION CITY MANAGEMENT GMBH Südring-Center-Promenade 3, D-46242 Bottrop Telefon +49 2041 70-5000 info@icm.de www.icm.de Geschäftsführer: Burkhard Drescher (Sprecher) Tobias Clermont Registergericht - Gelsenkirchen: HRB 11233 K.PLAN - KLIMA.UMWELT & PLANUNG GMBH Steinring 55, 44789 Bochum Telefon: +49 234 96648166 info@stadtklima.ruhr www.k.plan.ruhr Geschäftsführer: Dr. Monika Steinrücke Denis Ahlemann Steffen Schrödter Handelsregister Bochum: HRB 15626 Mai 2022 Aktualisierung des Konzepts im Januar 2024 durch Hochschule Trier - Umwelt-Campus Birkenfeld Institut für angewandtes Stoffstrommanagement Postfach 1380 55761 Birkenfeld www.stoffstrom.org Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Peter Heck Geschäftsführender Direktor des IfaS Januar 2024 mailto:info@icm.de mailto:info@stadtklima.ruhr http://www.stoffstrom.org/ III Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ................................................................................................................ 3 Abbildungsverzeichnis ......................................................................................................... 6 Tabellenverzeichnis ........................................................................................................... 11 1 Einleitung ..................................................................................................................... 1 1.1 Ziele .................................................................................................................... 1 1.2 Vorgehensweise .................................................................................................. 4 1.3 Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und naturbasierter Lösungen .. 5 2 Beteiligungsprozess ..................................................................................................... 7 2.1 KlimaMap .................................................................................................................. 8 3 Risiko-/ Betroffenheitsanalyse Klimafolgen für die Region Rhein-Voreifel .................. 10 3.1 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit ...............................................................11 3.2 Untersuchungen zum Bodenkühlpotential ...........................................................25 3.3 Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung ....................................................28 3.4 Untersuchungen zum Sturmrisiko .......................................................................32 3.5 Untersuchungen zum Überflutungsrisiko ............................................................37 4 Gesamtstrategie bzw. Handlungskonzept zur Klimaanpassung für die Region Rhein- Voreifel ............................................................................................................................... 45 4.1 Die Handlungsfelder mit Hot-Spots für die Region Rhein-Voreifel .......................46 4.2 Synergien zum Natürlichen Klimaschutz und zur Stärkung der Biodiversität .......63 4.3 Leitfaden für die räumliche Planung ....................................................................64 5 Maßnahmenkataloge und Maßnahmenumsetzung bei Beispielprojekten in der Region Rhein-Voreifel .................................................................................................................... 74 IV 5.1 Zusammenstellung geeigneter Maßnahmen zur Klimaanpassung ......................74 5.1.1 Klimaanpassungsmaßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft ..................... 74 5.1.2 Klimaanpassungsmaßnahmen für Gewerbe und Industrie .............................. 79 5.1.3 Raumbezogene Maßnahmen: Hitzeprävention und Überflutungsschutz ......... 91 5.2 Maßnahmenkatalog und -steckbriefe ..................................................................96 5.3 Zusammenstellung von Fördermöglichkeiten zur Klimaanpassung ................... 101 5.4 Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in ausgewählte Beispielprojekte in der Region Rhein-Voreifel ............................................................................................ 103 5.4.1 Klimaanpassung Bereich GHD: Beispielprojekt Gewerbegebiet Alfter Nord .. 105 5.4.2 Ermittlung von sinnvollen Grünquotienten für Stadtbautypen am Beispiel von Rheinbach ................................................................................................................ 125 5.4.3 Beispielprojekt Swisttal: Gestaltung einer innerstädtischen Grünfläche zum Er- halt/ zur Verbesserung der Belüftungsfunktion ......................................................... 140 5.4.4 Klimaanpassung im Schulumfeld: Beispielprojekte Meckenheim (Neubau) und Wachtberg (Bestand) ............................................................................................... 168 5.4.5 Klimaanpassung im innerstädtischen Bereich: Beispielprojekt Gestaltungsleitfa- den ISEK .................................................................................................................. 199 5.5 Leuchtturmmaßnahmen zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Kli- maschutz ...................................................................................................................... 202 5.5.1 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Bornheim ................................................ 202 5.5.2 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Rheinbach ............................................... 215 5.5.3 Leuchtturmmaßnahmen der Gemeinde Wachtberg ...................................... 229 6 Verstetigung der Klimaanpassungsstrategie für die Region Rhein-Voreifel .............. 238 6.1 Controlling-Konzept .......................................................................................... 239 V 6.2 Kommunikationsstrategie .................................................................................. 240 Rechtsquellenverzeichnis................................................................................................... 13 Literaturverzeichnis ............................................................................................................ 14 VI Abbildungsverzeichnis Abbildung 1-1 Übersicht der Arbeitsschritte ......................................................................... 4 Abbildung 2-1 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2020 .............................. 7 Abbildung 2-2 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2021 .............................. 8 Abbildung 2-3 Verteilung der Maßnahmenvorschläge aus der KlimaMap auf die vier The- menfelder .................................................................................................................... 9 Abbildung 3-1 Infrarotkarte für die Region Rhein-Voreifel (Oberflächentemperaturen, ....... 12 Abbildung 3-2 Kaltlufthöhe und Kaltluftfluss in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang ....................................................................................................... 15 Abbildung 3-3 Kaltluftvolumenstrom in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnen- untergang ................................................................................................................... 16 Abbildung 3-4 Mögliche zusätzliche Frostgefährdung von Obsthainen in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 17 Abbildung 3-5 Ablauf zur Berechnung der Klimatope im Gebiet der Region Rhein-Voreifel 18 Abbildung 3-6 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand ............................ 20 Abbildung 3-7 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im Zukunftsszenario .................... 24 Abbildung 3-8 Hitzebelastungen Ist und Zukunft in der Region Rhein-Voreifel ................... 25 Abbildung 3-9 Bodenkühlpotential in der Region Rhein-Voreifel......................................... 27 Abbildung 3-10 Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel............................... 30 Abbildung 3-11 Trockenheitsgefährdungen von Wald und Obsthainen in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 31 Abbildung 3-12 Trockenheitsgefährdung mit Berücksichtigung der mittleren Windverhält- nisse ........................................................................................................................... 32 Abbildung 3-13 Gefährdung von Waldgebieten durch Starkwind in der Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................... 35 VII Abbildung 3-14 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 36 Abbildung 3-15 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein- Voreifel ....................................................................................................................... 37 Abbildung 3-16 Hochwasserrisikobereiche für seltene Hochwasserereignisse (HQextrem) in der Region Rhein-Voreifel .......................................................................................... 40 Abbildung 3-17 Hauptfließwege und abflusslose Senken in der Region Rhein-Voreifel ...... 43 Abbildung 4-1 Handlungskarte Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel .................. 48 Abbildung 4-2 Instrumente der räumlichen Planung ........................................................... 65 Abbildung 4-3 Ablaufschema für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................... 68 Abbildung 5-1 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächen ........ 82 Abbildung 5-2: Aufbau und Inhalt der Steckbriefe im Maßnahmenkatalog .......................... 97 Abbildung 5-3 Prozess der Zusammenstellung und Priorisierung von Klimaanpassungs- maßnahmen ............................................................................................................. 104 Abbildung 5-4 Rahmenplan-Entwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2 ........ 105 Abbildung 5-5 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Alfter (Oberflächentemperaturen, Auf- nahme Landsat 8 vom 29.06.2019) .......................................................................... 106 Abbildung 5-6 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Alfter ........................... 107 Abbildung 5-7 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 Stunden nach Son- nenuntergang für Alfter ............................................................................................. 109 Abbildung 5-8 Ausschnitt aus der Karte des Bodenkühlpotential für Alfter ....................... 110 Abbildung 5-9 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Alfter ............................................. 111 Abbildung 5-10 Ausschnitt aus der Karte zum Flusshochwasser HQextrem in Alfter ........ 112 Abbildung 5-11 Ausschnitt aus der Karte zur Sturmgefährdung für Alfter ......................... 113 VIII Abbildung 5-12 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Teilbereich 2 ........................................................................................... 117 Abbildung 5-13 Verortung von Maßnahmen zur Überflutungsprävention anhand des Rah- menplans Alfter Nord Tb 2 ........................................................................................ 119 Abbildung 5-14 Grünquotient im IST-Zustand für die bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach ................................................................................................................ 129 Abbildung 5-15 Sommerliche Oberflächentemperaturen im Stadtgebiet von Rheinbach .. 130 Abbildung 5-16 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in dörflicher Bebau- ung ........................................................................................................................... 133 Abbildung 5-17 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäuser“ .......................................................................................... 134 Abbildung 5-18 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Mehr- familienhäuser“ ......................................................................................................... 135 Abbildung 5-19 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in hoch verdichteter Be- bauung ..................................................................................................................... 136 Abbildung 5-20 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „In- dustrie und Gewerbe“ ............................................................................................... 137 Abbildung 5-21 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Dachbegrünungen im Bebauungstyp „In- dustrie und Gewerbe“ ............................................................................................... 138 Abbildung 5-22 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Swisttal ............................................. 142 Abbildung 5-23 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Swisttal ..................... 143 Abbildung 5-24 Kaltluftvolumenstrom 4 h nach Sonnenuntergang für Heimerzheim......... 144 Abbildung 5-25 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächenmate- rialien ....................................................................................................................... 147 Abbildung 5-26 Temporärer Wasserrückhalt in einer Grünanlage .................................... 149 Abbildung 5-27 Ausschnitt aus dem Luftbild ..................................................................... 152 IX Abbildung 5-28 Envi-met Modell für die Berechnung des IST-Zustandes (links) und des Szenarios (rechts) im Unter-suchungsgebiet Peter-Esser-Platz ............................... 153 Abbildung 5-29 Werteskala PMV Grobeinteilung .............................................................. 154 Abbildung 5-30 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 156 Abbildung 5-31 Differenzen Szenario minus IST in 2m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd .................................................................................................................... 157 Abbildung 5-32 Differenzen Szenario minus IST in 10m Höhe zum Szenario bei Anströ- mung aus Süd .......................................................................................................... 158 Abbildung 5-33 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 159 Abbildung 5-34 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr .. 160 Abbildung 5-35 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 0 Uhr .... 161 Abbildung 5-36 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand (links) und im Szenario (rechts) ...................................................................... 162 Abbildung 5-37 Differenzen Szenario minus IST: Nächtliche Lufttemperaturen bei einer An- strömung aus Süd .................................................................................................... 163 Abbildung 5-38 Differenzen Szenario minus IST: Lufttemperaturen um 15 Uhr bei einer An- strömung aus Süd .................................................................................................... 164 Abbildung 5-39 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zu- stand ........................................................................................................................ 165 Abbildung 5-40 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im Szena- rio ............................................................................................................................. 165 Abbildung 5-41 Differenzen Szenario minus IST .............................................................. 166 Abbildung 5-42 Schulcampus, Meckenheim Merl ............................................................. 169 X Abbildung 5-43 Luftbild Meckenheim (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) ..................................................................................................................... 170 Abbildung 5-44 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Meckenheim ............. 171 Abbildung 5-45 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Meckenheim .... 172 Abbildung 5-46 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenunter- gang für Meckenheim ............................................................................................... 173 Abbildung 5-47 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Meckenheim ................................ 173 Abbildung 5-48 Ausschnitt aus der Karte der Trockenheitsgefährdung für Meckenheim .. 174 Abbildung 5-49 Hans-Dietrich-Genscher-Schule, Wachtberg Berkum .............................. 176 Abbildung 5-50 Luftbild 7/2020 Wachtberg Berkum .......................................................... 176 Abbildung 5-51 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastung für die Region Rhein-Vorei- fel ............................................................................................................................. 178 Abbildung 5-52 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Wachtberg ....... 179 Abbildung 5-53 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenunter- gang für Wachtberg .................................................................................................. 179 Abbildung 5-54 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Wachtberg ................................... 180 Abbildung 5-55 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungs- schutz, Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum ............................................................. 199 Abbildung 5-56 Projektgebiet ISEK Alfter ......................................................................... 200 Abbildung 5-57 Zusammenstellung von Anpassungsmaßnahmen im Quartier ................. 201 XI Tabellenverzeichnis Tabelle 1-1 Ablaufplan zur Bearbeitung der Arbeitspakete ................................................... 4 Tabelle 4-1 Inhalte des Ablaufschemas für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel ............................................................................................................ 69 Tabelle 5-1 Anpassungsmaßnahmen an Hitze und Trockenheit in der Land- und Forstwirt- schaft ......................................................................................................................... 76 Tabelle 5-2 Anpassungsmaßnahmen an Starkregen in der Land- und Forstwirtschaft ....... 78 Tabelle 5-3 Anpassungsmaßnahmen an Sturm und Starkwind in der Land- und Forstwirt- schaft ......................................................................................................................... 79 Tabelle 5-4 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Industrie- und Gewerbe- gebieten ..................................................................................................................... 83 Tabelle 5-5 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Industrie- und Gewerbegebieten ................................................................................................ 87 Tabelle 5-6 Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Industrie- und Gewerbege- bieten ......................................................................................................................... 90 Tabelle 5-7 Beispielhafte Möglichkeiten zur Klimaanpassung im Quartier .......................... 92 Tabelle 5-8: Übersicht der Steckbriefe aus dem Maßnahmenkatalog ................................. 98 Tabelle 5-9 Zusammenstellung von Fördermitteln für Maßnahmen zur Klimafolgenanpas- sung ......................................................................................................................... 102 Tabelle 5-10 Konflikte zwischen den Zielen von Klimaschutz und Klimaanpassung ......... 121 Tabelle 5-11 Synergien zwischen Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimaanpas- sung ......................................................................................................................... 121 Tabelle 5-12 Übersicht zu den Informationsmöglichkeiten ................................................ 122 Tabelle 5-13 Zusammenstellung von verschiedenen Grünfaktoren aus anderen Kommu- nen ........................................................................................................................... 126 XII Tabelle 5-14 Durchgrünungsquotient und Oberflächentemperaturen für verschiedene Be- bauungstypen in Rheinbach ..................................................................................... 130 Tabelle 5-15 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in der Schulgeländegestal- tung. ......................................................................................................................... 185 Tabelle 5-16 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in der Schul- geländegestaltung . .................................................................................................. 192 Tabelle 6-1 Akteursgruppen und Taktung zur Beteiligung ................................................ 239 Tabelle 6-2 Übersicht möglicher Maßnahmen und Kriterien zur Erfassung der Umsetzun- gen ........................................................................................................................... 239 1 1 Einleitung Mit der Nationalen Klimaschutzinitiative initiiert und fördert das Bundesumweltministerium seit 2008 zahlreiche Projekte, die einen Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen leisten. Ihre Programme und Projekte decken ein breites Spektrum an Klimaschutzaktivitäten ab: Von der Entwicklung langfristiger Strategien bis hin zu konkreten Hilfestellungen und in- vestiven Fördermaßnahmen. Diese Vielfalt ist Garant für gute Ideen. Die Nationale Klima- schutzinitiative trägt zu einer Verankerung des Klimaschutzes vor Ort bei. Von ihr profitieren Verbraucherinnen und Verbraucher ebenso wie Unternehmen, Kommunen oder Bildungs- einrichtungen. Mit dem Integrierten Klimaschutzkonzept haben die sechs Kommunen der Klimaregion Rhein-Voreifel – Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg – seit 2012 eine grundlegende Planungshilfe zur CO2-Einsparung in der Region vorliegen. Die vo- rausschauende und strategische Anpassung an den Klimawandel war jedoch kein Bestand- teil des damaligen Konzeptes. Daher hat die Region Rhein-Voreifel nun ein Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Anpassung an den Klimawandel für die Region Rhein-Voreifel erstellen lassen. Zu diesem Zweck haben sich die sechs Kommunen erfolgreich um eine Förderung im Rahmen der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen (Kommunalrichtlinie) im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsi- cherheit (BMUB) mit Stand vom 22. Juni 2016 beworben. Die Erstellung des interkommunalen Klimaschutzteilkonzeptes ist eine Querschnittsaufgabe. Dementsprechend setzt sich das Projektteam aus einem Querschnittsspektrum von Experten zusammen. Durch die Zusammenarbeit von zwei jeweils inhaltlich breit aufgestellten Bera- tungs- und Planungsunternehmen konnte das notwendige geforderte Spektrum in einer über- sichtlichen Konstellation angeboten werden. Die Zusammensetzung wurde so gewählt, dass ein interdisziplinäres Team aus diesen zwei Unternehmen mit unterschiedlichen Erfahrungen und Kompetenzen alle Bausteine des Erarbeitungsprozesses fachlich kompetent und fun- diert bearbeiten konnte. 1.1 Ziele Die Entwicklung von Konzepten wie die der Anpassung an die Klimawandelfolgen erfolgen zumeist nach einem bestimmten Muster mit gewissen Standardinstrumenten, die nicht zu- letzt auch vom Fördergeber größtenteils vorgegeben sind. So liefert ausgehend von einer 2 Bestandserfassung und Potentialanalyse die zu erstellende Gesamtstrategie den Hand- lungsrahmen für die spätere Umsetzung. Ein zu erarbeitender Maßnahmenkatalog gibt Über- blick über die Handlungsempfehlungen für den Untersuchungsraum. Solche beschriebenen Instrumente werden seit langer Zeit genutzt, ihr Einsatz wird kontinuierlich optimiert und hat sich bewährt, was sich durch zahlreiche erfolgreich abgeschlossene Projekte nachweisen lässt. Der Einsatz dieser Instrumente kann dabei dennoch nicht von Seiten der Auftragneh- mer die erfolgreiche Realisierung des Anpassungskonzeptes in letzter Konsequenz garan- tieren, da mit dem Projektabschluss der Auftrag endet. Deshalb zählen eine Verstetigungs- strategie und ein Controllingkonzept ebenfalls zum bewährten Instrumentarium und sollen die künftige Realisierung des Konzeptes sicherstellen. Städte, Kreise und Gemeinden sind das Rückgrat einer praktischen Anpassung an die Fol- gen des Klimawandels. Sie setzen um, was auf nationaler und europäischer Ebene entschie- den wird. Dies können sie jedoch nicht allein realisieren, sondern sie sind auf die Unterstüt- zung aus Politik und Öffentlichkeit angewiesen. Daher ist das wichtigste Ziel der Auftragneh- mer, möglichst alle relevanten Akteursgruppen nicht nur im theoretischen Sinne für die Um- setzung zu befähigen, sondern mit ihnen gemeinsam einen Weg zu finden, bereits erste Schritte in Richtung Praxis zu gehen. Hierfür können u. a. Best-Practice-Beispiele aus ande- ren Kreisen und Kommunen und deren Herangehensweise bei der Umsetzung von klimare- levanten Konzepten herangezogen werden. Welche Schritte sind nötig, um die Durchfüh- rungs- und Entscheidungsstrukturen in den relevanten Verwaltungseinheiten der Region Rhein-Voreifel und seiner Kommunen nachhaltig zu etablieren, die für die Umsetzung eines gemeinsam zu verabschiedenden Konzepts notwendig sind? Die Diskussionen um den Klimawandel haben eine bislang nicht dagewesene Präsenz in der Bevölkerung erreicht. Obwohl es einerseits zu bedauern ist, dass „erst jetzt“ ein solch großes Bewusstsein für den Klimawandel besteht, ist dies eine wahrzunehmende Chance, diese „Welle“ als Anschubkraft zur Umsetzung des zu entwickelnden Anpassungskonzeptes zu nutzen. Die Notwendigkeit der Klimawandelanpassung kann bereits heute aus dem kommu- nalen Alltag nicht mehr ausgeblendet werden. Durch die Extremwetterereignisse der vergan- genen Jahre (z. B. die starken Überschwemmungen vom 14. Juli 2021) sind die Folgen des Klimawandels stärker als bisher in das Bewusstsein der Bevölkerung und in den Fokus der kommunalen Verantwortlichen gerückt. Immer mehr Kommunen beginnen, sich mit Fragen der Adaption an den Klimawandel zu beschäftigen. Durch einen kontinuierlichen Wissen- saustausch zwischen der Forschung und der Praxis sowie Politik und Bevölkerung muss das 3 Risikobewusstsein gefördert und die Akzeptanz für Maßnahmen gesichert werden. Die not- wendigen Anpassungen ersetzen jedoch in keinem Fall Maßnahmen zum Klimaschutz, die weiterhin stringent und mit großem Einsatz umgesetzt werden müssen. Entsprechend sind Klimaschutz und Klimafolgenanpassung als zwei Seiten einer Medaille zu sehen. In städtischen Gebieten mit hoher Bevölkerungs- und Bebauungsdichte liegen die durch- schnittlichen Temperaturen bereits heute höher als im unbebauten Umland. Hier wird man in Zukunft damit rechnen müssen, stärker als andere Gebiete von Hitzebelastungen betroffen zu sein. Auch sind die Auswirkungen von Starkregenereignissen oder Stürmen in dicht be- bauten und stark versiegelten Gebieten oft gravierender mit mehr (materiellen) Schäden als außerhalb der Siedlungen. Aus diesen Gründen müssen sich Kommunen verstärkt und früh- zeitig um Anpassungsmaßnahmen an die Folgen des Klimawandels kümmern. Auch der Städtebau der Zukunft kann nicht auf Baukörper, befestigte Straßen und Plätze verzichten. Hier ist das frühzeitige Einbringen von Wissen über mögliche Anpassungsmaßnahmen zur Abmilderung der Klimawandel-Auswirkungen notwendig. Da bei einem nachhaltigen Stad- tumbau mit langwierigen Prozessen gerechnet werden muss, müssen rechtzeitig - das heißt jetzt - Maßnahmen getroffen werden, um die negativen Auswirkungen des Klimawandels zu verringern. Dabei ist eine integrierte Herangehensweise an das Thema Anpassung unter Be- teiligung verschiedener Akteure innerhalb der kommunalen Planung, aber auch von Kommu- nalpolitikern, Architekten, Planungsbüros, Hauseigentümern, der Immobilienwirtschaft und der interessierten Öffentlichkeit allgemein notwendig. Schwerpunkt der umfassenden Untersuchungen ist die Entwicklung einer interkommunalen Strategie zur Anpassung an den Klimawandel. Aus der Darstellung der durch den Klimawan- del besonders betroffenen Gebiete in der Region Rhein-Voreifel wurden Anpassungsmaß- nahmen entwickelt. Diese wurden in einem Maßnahmenkatalog zusammengestellt, der zu- sammen mit der Akteursbeteiligung in eine kommunale Gesamtstrategie zur Anpassung mündete. Es werden die folgenden drei Themenblöcke behandelt: Problemerfassung: Bestandsaufnahme und Handlungsbedarf, Lösungsmöglichkeiten: Beispielhafte Lösungen für städtische Teilräume, Handlungs- karten, Anpassungsoptionen und Maßnahmenkatalog, Praktische Umsetzung: Akteursbeteiligung, Öffentlichkeitsarbeit und Controllingkon- zept 4 1.2 Vorgehensweise Abbildung 1-1 Übersicht der Arbeitsschritte Tabelle 1-1 Ablaufplan zur Bearbeitung der Arbeitspakete 5 1.3 Berücksichtigung des Natürlichen Klimaschutzes und naturbasierter Lösungen Um auf Basis des interkommunalen Klimaschutzteilkonzepts zur Klimaanpassung in der Re- gion Rhein-Voreifel im Rahmen des ANK-DAS-Förderaufrufs die Umsetzung des Konzepts zu beantragen, wurde eine Aktualisierung des Konzeptes notwendig. Insbesondere Syner- gien zum Natürlichen Klimaschutz und zum Erhalt und Stärkung der Biodiversität spielen in diesem Kontext eine wesentliche Rolle und müssen herausgearbeitet und dargestellt wer- den. Insgesamt wird ein verstärkter Fokus auf den Einsatz Naturbasierter Lösungen gelegt (mind. 30 % der Maßnahmen im Maßnahmenkatalog unter Einsatz naturbasierter Lösun- gen). Mit der beschriebenen Aktualisierung wurde das Institut für angewandtes Stoffstrom- management (IfaS), der Hochschule Trier, beauftragt. Exkurs „Natürlicher Klimaschutz“: Natürlicher Klimaschutz verbindet aktiv Klima- und Na- turschutz. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Ver- braucherschutz (BMUV) beschreibt die Begrifflichkeit selbst wie folgt: „Intakte Ökosysteme sind natürliche Klimaschützer. Wälder und Auen, Böden und Moore, Meere und Gewässer, naturnahe Grünflächen in der Stadt und auf dem Land binden Kohlendioxid aus der Atmo- sphäre und speichern es langfristig. Sie wirken zudem als Puffer gegen Klimafolgen, indem sie Hochwasser abmildern und bei Hitze für Abkühlung sorgen. Und schließlich erhalten sie unsere Lebensgrundlagen, bieten wichtige Lebensräume für Tiere und Pflanzen, speichern Wasser und sind Rückzugsorte für Menschen. Maßnahmen zum natürlichen Klimaschutz sorgen dafür, dass degradierte Ökosysteme wieder gesund, widerstandsfähig und vielfältig werden. So wirkt der natürliche Klimaschutz der ökologischen Doppelkrise aus Erderhitzung und Artenaussterben gezielt entgegen.“1 Exkurs „Naturbasierte Lösungen“: Naturbasierte Lösungen sind Bestandteil des Natürli- chen Klimaschutzes. Laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) handelt es sich hierbei um „Maßnahmen, die natürliche Pro- zesse und Eigenschaften von Ökosystemen nutzen, um zentrale gesellschaftliche Heraus- forderungen, wie z.B. den Klimawandel, zu bewältigen und dabei zugleich erheblichen wei- teren ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Gewinn bringen.“ Aufgrund des Mehrfach- nutzens sowie eines günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses stellen Naturbasierte Lösungen eine sinnvolle Alternative oder auch Ergänzung zu herkömmlichen technischen Ansätzen dar 1 https://www.bmuv.de/natuerlicher-klimaschutz#c70409 6 und verfügen über ein erhebliches, aber derzeit wenig genutztes Potenzial, um globale Her- ausforderungen wie Klimawandel, Naturkatastrophen, Nahrungsmittel- und Wassersicher- heit, nachhaltige Landnutzung und den Verlust der biologischen Vielfalt zu bewältigen. Auf- grund ihrer Multifunktionalität können Naturbasierte Maßnahmen dazu beitragen, dringend benötigte Investitionen des öffentlichen und privaten Sektors in den Schutz der Biodiversität zu mobilisieren.2 Die Europäische Kommission definiert naturbasierte Lösungen als „Lösungen, die von der Natur inspiriert und unterstützt werden, die kosteneffizient sind, gleichzeitig ökologische, so- ziale und wirtschaftliche Vorteile bieten und zum Aufbau von Resilienz beitragen.“3 Das BMUV erläutert weiter: „Aufgrund dieser Eigenschaften spielen solche Lösungsansätze eine wichtige Rolle in Strategien zur Klimaanpassung. Naturbasierte Lösungen können also besonders dann die Klimaresilienz von Städten erhöhen, wenn Redundanz und Funktions- vielfalt – beispielsweise durch die Berücksichtigung von ⁠Biodiversität ⁠ – bei ihrer Gestaltung und Pflege beachtet werden. Am besten können Naturbasierte Maßnahmen daher zur ⁠Resi- lienz⁠ beitragen, wenn sie dem breiten Spektrum natürlicher Systeme ähneln – es sich also um heterogene Landschaften mit einer Vielzahl von zusammengesetzten Lebensräumen und unterschiedlichen Bodenbedingungen handelt, die eine hohe Vielfalt standortangepasster Pflanzen aufweisen – und, gut vernetzt sowie weniger reglementiert und gepflegt sind.“4 2 https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Europa___International/nbs_strukturfonds_bf.pdf 3 https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/environment/nature-based-solutions_en 4 https://www.umweltbundesamt.de/naturbasierte-loesungen-fuer-klimaresiliente#undefined 7 2 Beteiligungsprozess Bei der Erstellung des vorliegenden Klimafolgenanpassungskonzepts ist die Beteiligung von betroffenen Akteuren elementar. Eine Umsetzung von notwendigen Maßnahmen kann nur gelingen, wenn die Hintergründe und Ziele des Konzepts, aber auch die finanziellen, techni- schen und organisatorischen Möglichkeiten aller Akteure bekannt sind. Hinzu kommt die Be- rücksichtigung von Planungen und individuellen Interessen, die ebenfalls zu Einschränkun- gen bei möglichen Maßnahmen führen können. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der Erstellung des Klimafolgenanpassungskonzepts für die Region Rhein-Voreifel ein intensiver Beteiligungsprozess geplant und umgesetzt. Da- bei wurden folgende Akteursgruppen eingebunden: Kommunale Arbeitsgruppe (AG) Klimaschutz Interkommunaler Klimafolgenbeirat Projektgruppe „Energie & Klima“ Fachexperten aus Forst- und Landwirtschaft Allgemeine Öffentlichkeit Abbildung 2-1 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2020 (Quelle: ICM) 8 Abbildung 2-2 Übersicht der Beteiligungsveranstaltungen im Jahr 2021 (Quelle: ICM) Wie in Abbildung 2-1 dargestellt, fanden über den gesamten Zeitraum der Konzepterstellung unterschiedliche Abstimmungstermine, vorrangig mit der AG Klimaschutz und dem Klimafol- genbeirat, statt. Dabei wurden Datengrundlagen, Kartenmaterial sowie Zwischenergebnisse präsentiert und abgestimmt, sodass die beteiligten Kommunen aktuelle Entwicklungen, bei- spielsweise bei den Pilotprojekten, einfließen lassen konnten. Darüber hinaus wurden Work- shops mit bestimmten Akteursgruppen sowie drei Schwerpunktveranstaltungen durchge- führt, in die insbesondere auch die allgemeine Öffentlichkeit eingebunden wurde. 2.1 KlimaMap Die KlimaMap unter http://www.rhein-voreifel.klimamap.de wurde im Verlauf der Konzepter- stellung genutzt, um sowohl die individuelle Betroffenheit durch Hitze, Starkregen, Trocken- heit und Sturm als auch Maßnahmenvorschläge zu den entsprechenden Themen sowie zur Begrünung abzufragen. Sie ergänzt bzw. ersetzt die ursprünglich geplanten Beteiligungsfor- mate, die aufgrund der Corona-Pandemie nicht wie geplant durchgeführt werden konnten. Die erste Beteiligung zu Betroffenheiten wurde von Dezember 2020 bis Ende März 2021 durchgeführt. Dabei wurden insgesamt 31 Eingaben gesammelt, die sich überwiegend auf das Ortsgebiet von Meckenheim bezogen. Inhaltlich bezogen diese sich häufig auf Trocken- heit im Sommer und im Frühjahr sowie auf Spätfrostereignisse, die zu Schäden im Obstbau geführt haben. Ab März 2021 wurde die inhaltliche Ausrichtung der KlimaMap dahingehend geändert, dass Nutzer hier konkrete Vorschläge und Anregungen für Maßnahmen einbringen konnten, die die Klimaresilienz stärken und Betroffenheiten durch den Klimawandel reduzieren. Bis De- zember 2021 wurden hier 454 Einträge registriert, die bei der Konzepterstellung berücksich- tigt wurden. http://www.rhein-voreifel.klimamap.de/ 9 Abbildung 2-3 Verteilung der Maßnahmenvorschläge aus der KlimaMap auf die vier Themenfelder 10 3 Risiko-/ Betroffenheitsanalyse Klimafolgen für die Region Rhein- Voreifel Während Klimaschutz seit vielen Jahren fester Bestandteil der Kommunalpolitik in Nordrhein- Westfalen ist und zahlreiche Städte und Gemeinden eigene Klimaschutzziele und Klima- schutzstrategien verfolgen, hat man auf der kommunalen Ebene in den letzten Jahren damit begonnen, sich auch auf die nicht mehr abwendbaren Folgen des Klimawandels einzustellen. Anpassung an den Klimawandel wird zu einem Schwerpunktthema. Das Klimafolgenanpas- sungskonzept für die Region Rhein-Voreifel bildet für die beteiligten Kommunen Alfter, Born- heim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg eine Arbeitsgrundlage. Die den Le- bensalltag beeinflussenden Veränderungen des Klimas gehen mit erheblichen Belastungen und Risiken einher. Dort, wo Menschen eng zusammenleben und eine funktionierende Infra- struktur sehr wichtig ist, steigt die Anfälligkeit für Störungen durch Wetterereignisse und die Risiken und Gefährdungen sind dort besonders ausgeprägt. Daher kommen in den Städten ebenso wie in ländlichen Regionen der vorsorgenden Planung und der Durchführung von präventiven Maßnahmen eine große Bedeutung zu. Deshalb ist es notwendig, zukünftig die zu erwartenden negativen Folgen des Klimawandels in ihren Wirkungen durch geeignete Maßnahmen abzumildern. Auch wenn die exakten Vorhersagen des Klimawandels und des- sen Folgen für die Region Rhein-Voreifel im Detail unsicher sind, gilt, dass es zu viel Anpas- sung nicht gibt. Anpassung an das Klima und dessen Wandel ist immer auch mit einer Stei- gerung der Umwelt- und Lebensqualität verbunden und deshalb niemals überflüssig. Die kommunalen Handlungsfelder zur Klimaanpassung umfassen neben organisatorischen vor allem planerische und bauliche Maßnahmen insbesondere für folgende Problemkreise: Überhitzung in verdichteten Stadtteilen Überflutungsgefahr durch Starkregenereignisse Dürregefahr bei sommerlichen Trockenperioden Gefahren durch Sturmereignisse Jeder Mensch, die arbeitende Bevölkerung, aber insbesondere ältere Menschen, die auf- grund des demographischen Wandels bald einen großen Teil der Gesamtbevölkerung aus- machen werden, sowie Säuglinge, Kleinkinder und Kranke leiden verstärkt unter langen Hit- zeperioden oder größeren Temperaturschwankungen. In städtischen Gebieten mit hoher Be- völkerungs- und Bebauungsdichte liegen die durchschnittlichen Temperaturen bereits heute höher als im unbebauten Umland. Hier wird man in Zukunft damit rechnen müssen, stärker als andere Gebiete von Hitzebelastungen betroffen zu sein. In einer sommerlichen Nacht bei 11 Strahlungswetterlagen (wolkenloser Himmel und nur geringe Windgeschwindigkeiten) kann es in den Stadtzentren um 6 bis 8 Kelvin (Temperaturänderungen werden in Kelvin angege- ben, Schrittweite entspricht der °C-Skala) wärmer sein als im unbebauten Umland. Die dar- aus resultierenden Handlungserfordernisse werden in ihrer Dringlichkeit erheblich verschärft durch die in den nächsten Jahrzehnten absehbaren Klimaveränderungen. Nicht der mittlere globale Temperaturanstieg von rund 2 bis 4 Kelvin in den nächsten 50 bis 100 Jahren ist von Bedeutung für Klimaanpassungsmaßnahmen, sondern die aus der Verschiebung der Tem- peraturverteilung resultierende zunehmende Hitzebelastung in den Innenstädten sowie die Zunahme von Extremwetterereignissen. Zur Beurteilung der stadtklimatischen Situation wurden alle vorhandenen Klimauntersuchun- gen und städtischen Daten der Kommunen herangezogen. Aus der Auswertung lassen sich Belastungsgebiete, in denen aktuell oder zukünftig bedingt durch den Klimawandel verschärft Probleme auftreten werden, berechnen. Die folgenden Kapitel stellen die Ergebnisse der Ri- siko-/Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel vor. 3.1 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Temperaturverhältnisse in der Region Rhein- Voreifel zu bekommen, wurde zu Beginn der Untersuchungen eine für den Sommer typische Infrarotaufnahme des Landsat 8 – Satelliten vom 29.06.2019 ausgewertet. Nur wenige Bilder des Satelliten liefern eine wolkenfreie Aufnahme im Infrarotspektrum, die für die vorliegende Auswertung notwendig ist. Die Legende der Karte der Oberflächentemperaturen (Abbildung 3-1) weist die ansteigenden Oberflächentemperaturen von kalten zu warmen Oberflächen in den Farbstufen Blau, Gelb und Rot aus. Die höchsten Oberflächentemperaturen treten in den Industrie- und Gewerbegebieten auf. Aber auch trockene, abgeerntete Felder können tags- über sehr hohe Oberflächentemperaturen erreichen. 12 Abbildung 3-1 Infrarotkarte für die Region Rhein-Voreifel (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) Thermalbilder sind in ihrer Eigenschaft der strikten Abbildung der Oberflächentemperaturen für die Beurteilung der stadtklimatischen Situation zunächst nur indirekt nutzbar. Aus der Thermalkarte lassen sich aber Rückschlüsse auf die Lufttemperatur-Situation in einem Ge- biet ziehen. Die Luft wird über den Oberflächen erwärmt oder abgekühlt, das heißt, dass sehr warme Oberflächen zu erhöhten Lufttemperaturen führen. Versiegelte Flächen und Bebau- ungen speichern viel Energie und kühlen sich auch nachts nur langsam ab. In Verbindung mit einem geringen Luftaustausch in bebauten Stadtgebieten führt dies zur Ausprägung von Wärmeinseln. Freiflächen kühlen nachts sehr schnell ab und haben niedrige Oberflächen- temperaturen. Diese kühlen die darüber liegenden Luftschichten und führen zu einer nächt- lichen Kaltluftbildung auf den Flächen. Bei austauscharmen Wetterlagen mit geringen Wind- geschwindigkeiten können die entsprechend der Geländeneigung abfließenden Kaltluftmas- sen einen erheblichen Beitrag zur Belüftung und Kühlung von erwärmten Stadtgebieten leis- ten. Im Winter kann es dagegen im Bereich von Kaltluftbildungs-, Kaltluftabfluss- und Kalt- luftsammelgebieten zu vermehrter Nebel- oder Frostbildung kommen. 13 Ein wichtiges Ziel der Klimaanpassung ist es, Wärmeinseleffekte in urban geprägten Berei- chen zu verringern und so den Hitzestress für die Bevölkerung zu minimieren. Hierfür sind unter anderem genügend Frischluftschneisen erforderlich. Die in windschwachen Strah- lungsnächten auftretenden Kaltluftströmungen könnten bei entsprechender Anbindung an überhitzte Stadtteile zur Abschwächung von Hitzebelastungen führen. Unter bestimmten me- teorologischen Bedingungen können sich nachtsüber rauhigkeitsarmem Gelände soge- nannte Kaltluftabflüsse bilden. Dabei fließt in Bodennähe gebildete kalte Luft hangabwärts. Die Kaltluftberechnungen wurden mit dem vom Deutschen Wetterdienst entwickelten Kalt- luftabflussmodell KLAM_21 (Sievers, 2005) durchgeführt. KLAM_21 ist ein zweidimensiona- les, mathematisch-physikalisches Simulationsmodell zur Berechnung von Kaltluftflüssen in orographisch gegliedertem Gelände für Fragen der Standort-, Stadt- und Regionalplanung. KLAM_21 ist in der Lage, Kaltluftbewegungen in ihrer Dynamik und zeitlichen Entwicklung flächendeckend wiederzugeben. Die physikalische Basis des Modells bildet eine verein- fachte Bewegungsgleichung und eine Energiebilanzgleichung, mit der der Energieverlust und damit der „Kälteinhalt“ der Kaltluftschicht bestimmt wird. Aus dem Kälteinhalt einer jeden Säule wird dann die Kaltlufthöhe errechnet. Als Ergebnis erhält man die flächenhafte Vertei- lung der Kaltlufthöhe und ihrer mittleren Fließgeschwindigkeit oder der Volumenströme zu beliebig abgreifbaren Simulationszeitpunkten. Das Modell simuliert die Entwicklung von Kaltluftflüssen und die Ansammlung von Kaltluft in einem auswählbaren, rechteckig begrenzten Untersuchungsgebiet. Über diese Fläche wird ein numerisches Gitter gelegt. Jedem Gitterpunkt werden eine Flächennutzung (standard- mäßig schematisiert in 9 Nutzungsklassen) sowie eine Geländehöhe zugeordnet. Jeder Landnutzungsklasse wiederum entspricht eine fest vorgegebene Kälteproduktionsrate und eine Rauigkeit als Maß für den aerodynamischen Widerstand. Die Produktionsrate von Kalt- luft hängt stark von der Landnutzung ab: Freilandflächen weisen die höchsten Kaltluftproduk- tionsraten (zwischen 10 und 20 m³/m²h) auf, für Waldflächen schwanken die Literaturanga- ben sehr stark (zwischen 1 m³/m²h in ebenem Gelände und 30– 40 m³/m²h am Hang). Die natürliche Kaltluftproduktion einer Fläche ist auch von der Orographie bzw. dem Relief sowie den thermischen Eigenschaften abhängig. Mit Zunahme der Hangneigung nimmt auch die Kaltluftproduktion zu, da diese permanent in Richtung Talsohle abfließen kann und sich in den tieferen Lagen ansammelt bzw. dem natürlichen Gefälle folgt. Kaltluft ist schwerer als die Umgebungsluft und folgt daher bodennah dem Geländegefälle. Durch diesen „Abtrans- port“ der Kaltluft entsteht in den höheren Lagen ein Defizit, welches durch erneute Kaltluft- produktion ausgeglichen wird. Somit wird bei entsprechenden Witterungsbedingungen, das 14 sind wolkenarme, windschwache Strahlungswetterlagen, in der Nacht kontinuierlich Kaltluft produziert. Entsprechend der Orographie können die einzelnen Kaltluftströme zusammen- fließen oder auch aufgrund von Barrieren oder Geländevertiefungen in Kaltluftsenken teil- weise oder vollständig akkumulieren. Bebaute Gebiete verhalten sich bezüglich der Kaltluft- produktion neutral bis kontraproduktiv (städtische Wärmeinsel). Hoch versiegelte Bereiche können durch deutliche Erwärmung der herangeführten Luftschichten zum Abbau von Kaltluft führen. Für die Region Rhein-Voreifel wurde ein 36 km x 36 km großes Modellgebiet mit einer hori- zontalen Rasterauflösung von 12 m berechnet. Das Modell berechnet die zeitliche Entwick- lung der Kaltluftströmung ausgehend vom Ruhezustand (keine Strömung) bei gegebener zeitlich konstanter Kaltluftproduktionsrate. Die Mächtigkeit einer Kaltluftschicht kann in Ab- hängigkeit des Nachtzeitpunktes, der Größe des Kaltlufteinzugsgebietes sowie den meteo- rologischen Rahmenbedingungen stark schwanken. Im Allgemeinen beträgt sie zwischen 1 und 50 m. Staut sich der Kaltluftabfluss an Hindernissen oder in Senken, bildet sich ein so- genannter Kaltluftsee, in dem die Kaltluft zum Stehen kommt. In solchen Kaltluftseen kann die Kaltluftschichtdicke auch deutlich größere Mächtigkeiten annehmen. Die Strömungsge- schwindigkeiten innerhalb eines Kaltluftabflusses liegen typischerweise in einer Größenord- nung von 0,5 bis 3 m/s. Aufgrund der oftmals nur sehr flachen Ausprägung und den geringen Strömungsgeschwindigkeiten sind Kaltluftabflüsse sehr störanfällig, sodass Hindernisse wie Gebäude, Wälle oder Lärmschutzwände unter gewissen Randbedingungen zu einem Strö- mungsabbruch führen können. Da das großräumige Kaltluftmodell nicht mit einzelnen Bau- werksstrukturen, sondern nur über Flächennutzungsklassen arbeitet, werden einzelne Strö- mungshindernisse wie Gebäude im Kaltluftfluss nicht direkt, sondern nur parametrisiert über die Landnutzungsklasse berücksichtigt und die Ergebnisse sind als potentielle Kaltluftbewe- gungen in der Region zu verstehen. 15 Abbildung 3-2 Kaltlufthöhe und Kaltluftfluss in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang Für die Berechnung wurde eine typische sommerliche Strahlungsnacht ohne übergeordneten Regionalwind angenommen, das heißt die Berechnungsergebnisse zeigen das reine, ther- misch bedingte Kaltluftgeschehen. Der Start der Simulation liegt kurz vor Sonnenuntergang. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Atmosphäre vorausgesetzt, in der keine horizontalen Gradi- enten der Lufttemperatur und der Luftdichte vorhanden sind. Es werden während der gesam- ten Nacht gleichbleibend gute Ausstrahlungsbedingungen, d. h. eine geringe Bewölkung, an- genommen. Zur Verdeutlichung des großräumigen Kaltluftgeschehens innerhalb des gesam- ten Untersuchungsgebietes werden die simulierten Kaltlufmächtigkeiten (Abbildung 3-2) und der Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 3-3) vier Stunden nach Sonnenuntergang dargestellt. Wie zu erwarten, ist die Kaltluft in den tiefergelegenen Tallagen am mächtigsten. Die Täler füllen sich im Laufe der Nacht mit Kaltluft auf. In den Hangbereichen entstehen keine großen Kaltluftmächtigkeiten, da die Kaltluft hangabwärts fließt und die Täler füllt, die Kaltluftsam- melgebiete darstellen. Die Orte, an denen sich die Kaltluft bewegt, sind anhand der roten Pfeile erkennbar. In den Hangbereichen sind teilweise intensive Kaltluftströmungen anzutref- fen. Sofern die oberen Hangbereiche Freiland oder nur lockere Bebauung aufweisen, bilden sich Kaltluftabflüsse aus, die die thermischen Verhältnisse in den Siedlungsbereichen güns- tig beeinflussen können. 16 Zur Quantifizierung von Kaltluftabflüssen wird in der Regel der Kaltluftvolumenstrom heran- gezogen. Der Kaltluftvolumenstrom ist das Produkt aus der mittleren Strömungsgeschwin- digkeit innerhalb der Kaltluftsäule sowie der Kaltluftschichtdicke und gibt an, wie viel Kaltluft in einer definierten Zeit (z. B. 1 s) durch einen 1 m breiten Querschnitt strömt. Anhand der Karte zum Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 3-3) lassen sich Luftleitbahnen deutlich auswei- sen. Die Karte zu den Volumenströmen zeigt ein deutlich differenzierteres Bild als die reinen Kaltluftmächtigkeiten. So werden konkrete Kaltluftabflusslinien und Luftleitbahnen für die Re- gion Rhein-Voreifel Rheinbach erkennbar. Die Verbindungen zwischen den Kaltluftentste- hungsgebieten (Freiflächen) und den Wirkgebieten der Kaltluft werden durch die Darstellung des Kaltluftvolumenstroms sichtbar. Beispielsweise fließt Kaltluft von Süden direkt bis in das Zentrum von Rheinbach. Abbildung 3-3 Kaltluftvolumenstrom in der Region Rhein-Voreifel 4 Stunden nach Sonnenuntergang Vor allem in engen Tälern werden hohe Volumenströme erreicht. Im Laufe der Nacht nehmen mit zunehmenden Kaltluftmächtigkeiten die Kaltluftströme leicht ab. Für die Ausweisung von relevanten Kaltluftbahnen ist deshalb die Situation in der ersten Nachthälfte entscheidend. Aufgrund der differenzierten Orographie der Region Rhein-Voreifel ergeben sich für die ein- zelnen Kommunen lokale und regionale Phänomene bei der Bildung und dem Abfluss von 17 Kaltluft. Diese sollten lokalspezifisch genauer untersucht und bei zukünftigen Bauvorhaben unbedingt berücksichtigt werden, um eine Kühlung der Kommunen weiterhin gewährleisten zu können. Kaltluft hat aber nicht nur positive Effekte in Bezug auf die Kühlung von sommerlich überhitz- ten Bereichen, sondern kann in der Landwirtschaft, insbesondere im Bereich der Obsthaine auch zu einer Verstärkung von Schäden bei Früh- und Spätfrösten führen. In den Kaltluft- strömen können die Lufttemperaturen um mehrere Grad, unter denen der Umgebung liegen. In der Abbildung 3-4 sind deshalb die Kaltluftgebiete mit den jeweiligen Fließrichtungen der Kaltluftvolumenströme im Zusammenhang mit den in der Region vorhandenen Obsthainen dargestellt. Insbesondere die Obsthaine rund um Meckenheim liegen überwiegend in einem Hauptkaltluftstrom. Sie werden zukünftig häufiger durch Spätfröste im Frühjahr gefährdet sein, da aufgrund des Klimawandels der Beginn der Vegetationsperiode immer früher im Jahr sein wird. Dadurch vergrößern sich die Schäden durch Fröste im Frühjahr erheblich, insbe- sondere im Bereich der in der Abbildung 3-4 ausgewiesenen Kaltluftströme. Abbildung 3-4 Mögliche zusätzliche Frostgefährdung von Obsthainen in der Region Rhein-Voreifel In der Abbildung 3-5 ist der Ablauf zur Erstellung der Klimatopkarte zusammengefasst dar- gestellt. Unter dem Begriff Klimatop werden Bereiche mit gleicher Struktur und klimatischer 18 Ausprägung zusammengefasst. Bestimmend für die Einteilung von Gebieten in Klimatope sind die dominierende Nutzungsart sowie die thermale Situation an dem jeweiligen Ort. Ent- sprechend dienen als Grundlage für die Berechnung der Klimatopkarten in der Region Rhein- Voreifel die Realnutzungskarten (ATKIS, Stand 2019, aktualisiert) sowie eine Karte der Ober- flächentemperaturen (siehe Abbildung 3-1). Die im Folgenden erläuterte rechnergestützte Modellierung der Auswirkung anthropogener Beeinflussung des Klimas in Form einer Klima- topkarte bietet einige Vorteile. Die erfassten Daten bleiben in einer konsistenten Form ge- speichert und erleichtern damit eine Fortführung des Kartenmaterials. Durch die Festlegung eines einheitlichen Analyseansatzes und eine nachvollziehbare Gewichtung können subjek- tive Einflüsse reduziert bzw. verifiziert werden. Im Ergebnis präsentiert sich eine berechnete Klimatopkarte detailliert und räumlich hoch aufgelöst. Starre Grenzen zwischen den Klimato- pen werden vermieden und die digitale Klimatopkarte weist einen Übergangsbereich durch eine Verzahnung von Klimatopen aus. Hierdurch wird eine Darstellung erreicht, welche die Strukturen im klimatischen Sinne realitätsnäher abbilden kann. Abbildung 3-5 Ablauf zur Berechnung der Klimatope im Gebiet der Region Rhein-Voreifel Um zu bestimmen, welche Areale in das Klimatop der dörflichen Strukturen, in Siedlungs-, Stadt- oder Innenstadtklimatope einzuordnen sind, muss für jedes dieser Klimatope einzeln eine Berechnung durchgeführt werden, welche den Grad der Eignung widerspiegelt. Da die Inhalte der Eingangskarten, also die Nutzungsstruktur und die Infrarotkarte, im Sinne der rechnergestützten Verarbeitung mit GIS nicht untereinander verrechenbar sind, müssen die (abgeleitet aus der Realnutzung und 19 Eingangsparameter zunächst standardisiert werden. Diese Standardisierung dient gleichzei- tig als Maß für die Bestimmung der Eignung der jeweiligen Parameter (0 = keine Eignung, 100 = sehr gute Eignung) für die Zuordnung zu einem der vier Klimatope. Auf diesem Weg wird für jedes der betroffenen Klimatope eine Karte erstellt, welche für jeden Bildpunkt die jeweilige Eignung darstellt. Die anschließende Verschneidung mit GIS, also die Zuordnung eines jeden Bildpunktes zu dem an genau diesem Punkt dominanten Klimatop, erzeugt eine Darstellung, in welcher eine überprüfbare räumliche Verteilung des Dorf-, Siedlungs-, Stadt- und Innenstadtklimatops abgebildet ist. Im Folgenden werden die aufgrund der Flächennut- zungskartierung abgegrenzten Klimatope der Freiland-, Gewässer-, Wald- und Parkbereiche mit den berechneten Klimatopen verschnitten, womit eine Gesamtdarstellung der Verteilung der Klimatope in der Region erreicht wird. Abbildung 3-6 zeigt das Ergebnis der digitalen Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand. Wichtiger Hinweis: Hinsichtlich der Abgrenzung der Klimatope ist anzumerken, dass sich klimatische Prozesse nicht linienscharf an Bebauungs- und Nutzungsgrenzen anpassen, sondern fließende Übergänge zu benachbarten Flächen aufweisen. Daher dürfen die Ab- grenzungen der Klimatope innerhalb der Klimatopkarte nicht als flächenscharfe Grenzzie- hungen dargestellt werden. In den Übergangsbereichen zwischen den Klimatopen treten in der Regel zwei verschiedene Klimatoptypen eng miteinander verzahnt auf. 20 Abbildung 3-6 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im IST-Zustand Gewerbe- und Industriegebiete mit den dazugehörigen Produktions-, Lager- und Um- schlagstätten prägen das Mikroklima. Bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwär- mung nachts. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine dem Stadtklimatop analoge Ausprägung erreichen. Gewerbe- und Industriegebiete werden, wie alle bebauten Flächen in die Klimatopberechnungen einbezogen. Aufgelockerte und durchgrünte Gewerbeflächen werden dabei eher den Siedlungs- bis Stadtklimatopen zugeordnet, hoch versiegelte Indust- riegebiete zeigen die Ausprägungen des Stadtklimatops. Innenstadtklimatop Das Innenstadtklimatop zeichnet sich durch die Ausbildung einer deutlichen Wärmeinsel und einer hohen Überwärmung aus. Kennzeichnend für die Nutzungsstruktur ist eine ausgespro- chen dichte Bebauung mit einem geringen Grünanteil. In den Kommunen der Region Rhein- Voreifel kommt dieser Klimatoptyp nicht vor; er ist eher in Großstädten vertreten. 21 Stadtklimatop Kennzeichnend für das Stadtklima ist eine überwiegend dichte, geschlossene Zeilen- und Blockbebauung mit meist hohen Baukörpern und vielen Straßen. Während austauscharmer Strahlungsnächte kommt es bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad, die hohen Ober- flächenrauigkeiten und geringen Grünflächenanteile zu einer Zunahme der Überwärmungs- tendenz. Die dichte städtische Bebauung verursacht ausgeprägte Wärmeinseln mit einge- schränkten Austauschbedingungen, die z. T. mit ungünstigen bioklimatischen Verhältnissen gekoppelt sind. Siedlungsklimatop Das Siedlungsklima unterscheidet sich vom Klima der lockeren Bebauung in erster Linie durch zwei Aspekte: zum einen durch eine dichtere Bebauung und zum anderen durch einen geringeren Grünflächenanteil. Dennoch handelt es sich um Bereiche mit einer mäßigen Be- bauung und einer relativ guten Durchgrünung. Hieraus resultiert eine nur schwache Ausprä- gung von Wärmeinseln, und es werden ein ausreichender Luftaustausch sowie in der Regel gute bioklimatische Bedingungen in diesen Stadtteilen gewährleistet. Charakteristisch für die dem Siedlungsklimatop zuzuordnenden Wohngebiete ist, dass die stadtklimatischen Effekte nur einen geringen und selten belastenden Ausprägungsgrad er- reichen. Dies ist nicht zuletzt auch eine Folge des Auftretens von Überlagerungseffekten durch geländeklimatische Faktoren wie Kaltluftströme oder Belüftung über Luftleitbahnen. Nachts zeichnen sich die Gebiete durch eine deutliche Abkühlung aus, tagsüber kommt es nur zu leichten Erwärmungsraten. Das Windfeld weist Strömungsveränderungen auf, die meist nicht erheblich sind. Durch die relative Nähe zu regionalen und lokalen Ausgleichsräu- men ist eine Frischluft- und Kaltluftzufuhr auch während windschwacher Wetterlagen ge- währleistet. Dorfklimatop Das Klima der lockeren Bebauung oder das „Dorfklimatop“ bildet den Übergangsbereich zwi- schen den Klimatopen der bebauten Flächen und den Klimatopen des Freilandes. Charakte- ristisch für Flächen, die dem Dorfklimatop zugeordnet werden, sind in erster Linie Bebau- ungsstrukturen mit einem geringeren Versiegelungsgrad und starker Durchgrünung mit Baum- und Strauchvegetation. Dieser Klimatoptyp ist charakteristisch für dörfliche Einzel- siedlungen und Vorstadtsiedlungen, die im unmittelbaren Einflussbereich des Freilandes ste- 22 hen und dadurch günstige bioklimatische Verhältnisse aufweisen. Das Klima in den Vorstadt- siedlungen zeichnet sich durch eine leichte Dämpfung der Klimaelemente Temperatur, Feuchte, Wind und Strahlung aus. Die Windgeschwindigkeit liegt niedriger als im Freiland, aber deutlich höher als in den Innenstädten. Parkklimatop Parkklimatope sind gekennzeichnet durch aufgelockerte Vegetationsstrukturen mit Rasen- flächen und reich strukturierten lockeren Gebüsch- oder Baumbeständen. Sowohl tagsüber als auch in der Nacht treten die Park- und Grünanlagen als Kälteinseln hervor (Oasenef- fekte). Die klimatischen Verhältnisse von Park- und Grünanlagen sind zwischen Freiland- und Waldklima einzustufen. In Abhängigkeit von der Größe der Parkanlagen, deren Ausstat- tung sowie von der Anbindung an die Bebauung variiert die klimatische Reichweite von Park- flächen. Die Auswirkungen in die Randbereiche der Umgebung sind meist gering und auf die direkt umgebende Bebauung beschränkt. Gewässerklimatop Gewässerklimate zeichnen sich tagsüber durch deutlich reduzierte Erwärmungsraten auf, so dass bei gleichzeitig hoher Verdunstung der fühlbare Wärmestrom herabgesetzt wird. Wäh- rend Wasserflächen am Tag relativ kühl sind, sind sie nachts relativ warm. Dieses Phänomen ist auf die hohe Wärmespeicherkapazität des Wassers zurückzuführen, die nur schwache tagesperiodische Temperaturunterschiede an der Gewässeroberfläche ermöglicht. Die Luft- temperaturen in diesem Klimatop weisen einen ausgeglichenen Tagesgang mit abge- schwächten Minima und Maxima auf. Ein zusätzlich positiver Effekt für die klimatische Situ- ation wird durch die geringe Rauhigkeit von Gewässerflächen bewirkt, wodurch Austausch- und Ventilationsverhältnisse begünstigt werden. Waldklimatop Typische Ausprägungen des Waldklimas sind stark gedämpfte Temperatur- und Feuch- teamplituden, die eine Folge des Energieumsatzes im Stammraum (verminderte Ein- und Ausstrahlung) sind. Waldflächen erweisen sich daher aufgrund sehr geringer thermischer und bioklimatischer Belastungen als wertvolle Regenerations- und Erholungsräume. Bei ge- ringen oder fehlenden Emissionen sind Waldflächen darüber hinaus Frischluftentstehungs- gebiete, können jedoch aufgrund der hohen Rauhigkeit im Gegensatz zu den unbewaldeten Freiflächen keine Luftleitfunktion übernehmen. Daher zeichnen sie sich auch durch niedrige 23 Windgeschwindigkeiten im Stammraum aus. Oberhalb des Kronenraumes, der auch als Hauptumsatzfläche für energetische Prozesse betrachtet werden kann, oder im Stammraum ohne oder mit nur geringem Unterwuchs kann auch bei Waldbeständen Kaltluft gebildet und durchgeleitet werden. Hervorzuheben ist weiterhin die Filterkapazität der Waldflächen ge- genüber Luftschadstoffen. Durch Ad- und Absorption vermögen Waldflächen gas- und parti- kelförmige Luftschadstoffe auszufiltern. Freilandklimatop Dieser Klimatoptyp gibt die Verhältnisse des Freilandes wieder. Freilandklimate stellen sich über den überwiegend landwirtschaftlich genutzten Außenbereichen ein und zeichnen sich durch ausgeprägte Tagesgänge von Temperatur und Feuchte sowie nur wenig lokal beein- flusste Windströmungsbedingungen aus. Da zudem in diesen Bereichen überwiegend keine Emittenten angesiedelt sind, handelt es sich um bedeutsame Frischluftgebiete mit einer ho- hen Ausgleichswirkung für die in bioklimatischer und immissionsklimatischer Hinsicht belas- teten Gebiete mit Wohnbebauung. Bei geeigneten Wetterlagen tragen landwirtschaftlich ge- nutzte Flächen darüber hinaus zur Kaltluftbildung bei. Für die Berechnung der Klimatopkarte im Zukunftsszenario (Abbildung 3-7) wurden einer- seits Bauvorhaben, die noch nicht umgesetzt sind, aber einen Aufstellungsbeschluss haben und zeitnah angegangen werden, in die Realnutzungskarte integriert. Für die Modellierung erfolgte die Annahme, dass diese Bauvorhaben noch nicht klimaangepasst sind. Weitere für die Zukunft geplante Bauprojekte können in den folgenden Jahren jederzeit in die Klimatop- karte eingerechnet werden. Ein Aspekt des Klimawadels ist der je nach Szenario prognosti- zierte globale Anstieg der Jahresmitteltemperaturen um mindestens 2 Kelvin bis zum Jahr 2050 (Zukunftsszenario). Die Jahresmitteltemperatur ist für die sommerliche Hitzebelastung nicht ausschlaggebend; allerdings führen die in Zukunft längeren Hitzeperioden zu einer grö- ßeren Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Freiland. Dass schwerwiegende Folgen von Hitzewellen vor allem in Städten auftreten, liegt an der Wärmespeicherung in der Bebauung und an der Bedeutung der Nachttemperaturen für die Erholungsphase des Menschen. Die Auswertung verschiedener Hitzewellen in Städten zeigt, dass im Verlauf einer mehrtägigen Hitzewelle die nächtlichen Lufttemperaturen von Tag zu Tag ansteigen und schon nach drei bis vier Tagen um 2 bis 4 Kelvin zugenommen haben. Dabei verstärken sich auch die Tem- peraturunterschiede zwischen dem Freiland und die dichte bebaute Stadt, die bis zu 10 Grad betragen können. Entsprechend der Versiegelungsrate und der Dichte der Bebauung wurde zur Berechnung einer Klimatopkarte im Zukunftsszenario der Temperaturunterschied zwi- 24 schen Freiland und bebauten Gebieten erhöht. Auf dieser Grundlage wurde mit gleichblei- benden Gewichtungen und Grenzwerten eine Klimatopkarte der Zukunftsprojektion für die Dekade 2050-2060 berechnet (Abbildung 3-7). Im Zukunftsszenario kommt es zu einer ge- ringfügigen Ausweitung der Flächen des Stadtklimatops. Unberücksichtigt bleiben bei dieser Berechnung eines möglichen Zukunftsszenarios zusätzliche in den nächsten Jahrzehnten mögliche Bauprojekte, die je nach Lage zu einer weiteren Verschärfung der Belastungen durch Hitze führen könnten. Abbildung 3-7 Klimatopkarte der Region Rhein-Voreifel im Zukunftsszenario Grundlagen für die Abgrenzung von potentiellen Problemgebieten unter dem Aspekt der Hit- zebelastung des Menschen liefern die Klimatope des „Stadtklimas“ sowie des „Innenstadtkli- mas“ (das in den Kommunen der Region nicht vorkommt) aus den Klimatopkarten für den IST-Zustand und für das Zukunftsszenario. In diesen Bereichen bilden sich aufgrund der ho- hen Versiegelung die städtischen Wärmeinseln so stark aus, dass es zu einer Belastung des menschlichen Organismus kommt. Zusätzlich wird die Durchlüftung durch die Bebauungs- strukturen behindert. Diese Flächen wurden als Hitzeareale in die Karte der Hitzebelastun- gen (Abbildung 3-8) übernommen. 25 Die Hitzeinseln im IST-Zustand sind in Abbildung 3-8 in lila (= Stadtklimatop im IST-Zustand) dargestellt. Sie liegen vorwiegend in den Innenstadtbereichen und in den Industrie- und Ge- werbegebieten. Die zukünftige Ausweitung der Hitzebelastungen ist anhand der orangenen Farbe in Abbildung 3-8 zu erkennen. In den bisher schon von Hitze betroffenen Gebieten nimmt die Belastung im Zukunftsszenario deutlich zu. Am stärksten betroffen von einer zu- nehmenden Hitzebelastung aufgrund des Klimawandels werden die versiegelten ausge- dehnten Industrie- und Gewerbeflächen sein. Eine räumliche Ausweitung der Hitzebelastung in die locker bebauten Gebiete findet dagegen nur punktuell statt. Zum einen ist die Versie- gelungsrate hier deutlich geringer, zum anderen sind diese Siedlungsstrukturen von unbe- bautem Freiland umgeben und werden dadurch auch während einer Hitzewetterlage noch ausreichend gekühlt. Abbildung 3-8 Hitzebelastungen Ist und Zukunft in der Region Rhein-Voreifel 3.2 Untersuchungen zum Bodenkühlpotential Die gigantischen Energietransferleistungen des Bodens, die durch „Versiegelung“ unterbun- den werden, lenken den Blick auf das Potential der Böden zur Kühlung der städtischen At- mosphäre. Bodenraumeinheiten mit hohen und mittleren Bodenkühlleistungen, die ehemals 26 vorhanden waren, treten in urban geprägten Räumen kaum noch auf bedingt durch mächtige Aufschüttungen und die heute dominierenden urban-industriellen Böden. Somit bieten die überprägten Böden Potentialflächen z. B. für Ausgleichsmaßnahmen, um der innerstädti- schen Überwärmung durch Verbesserung dieser Böden auf nachhaltige Art entgegenzuwir- ken. Die Wärmespeicherkapazität und die Wärmeleitfähigkeit eines Bodens spielen die entschei- dende Rolle für die Aufheizung der Bodenoberfläche und damit der darüberliegenden Luft- schichten. Versiegelte Böden sind deshalb in der Regel deutlich wärmer als die Luft und führen zur Aufheizung, während Freilandflächen im Laufe des Abends und der Nacht kühlend auf die Luft wirken. Um einer weiteren Erwärmung der Städte entgegenzuwirken, sollten Bö- den mit hohen pflanzenverfügbaren Wasserspeicherleistungen und/oder Grundwasseran- schluss in stadtklimatisch relevanten Frischluftschneisen und Erholungsräumen von Über- bauung, Abgrabung und Aufschüttung freigehalten werden. Diese Böden wirken ganzjährig ausgleichend auf die Lufttemperaturen und kühlend in den Sommermonaten. Im Überblick lässt sich das Aufheizungsverhalten von Oberflächen und damit das Bodenkühl- leistungspotential auf die Art der Flächennutzung, die Bepflanzung und den Zustand der Bö- den zurückführen. Besonders der Wasserhaushalt des Bodens und die darüber beeinflusste Verdunstung der Pflanzen sind wesentliche Stellschrauben für die potentielle Bodenkühlleis- tung auf Freiflächen. Der Anteil an Versiegelung, Art und Dichte der Vegetation sowie die Bodeneigenschaften werden als Haupteinflüsse auf die Kaltluftbildung verstanden. Die Wärmespeicherkapazität und die Wärmeleitfähigkeit eines Bodens spielen die ent- scheidenden Rollen für die Aufheizung der Bodenoberfläche und damit der darüber liegen- den Luftschichten. Versiegelte Böden sind deshalb in der Regel deutlich wärmer als die Luft und führen zu Aufheizung, während Freilandflächen im Laufe des Abends und der Nacht kühlend auf die Luft wirken. Die Evapotranspiration trägt dadurch, dass sie der Luft Energie für den Verdunstungsvor- gang entzieht, maßgeblich zum Kühlleistungspotential bei. Aber über die Pflanzen kann nur die Wassermenge verdunsten, die für sie verfügbar im Boden gespeichert ist. Bei Böden mit hohem Grundwasserstand ist außerdem die Menge Wasser hinzuzurechnen, die den effek- tiven Wurzelraum über den kapillaren Aufstieg erreicht. In den von der menschlichen Tätig- keit überprägten Böden der Städte schränken oft Verdichtungen und grobe Bestandteile bei- spielsweise aus Bauschutt oder Schlacken den Speicherraum für pflanzenverfügbar gespei- chertes Wasser ein. Sie stellen außerdem für die Pflanzenwurzeln physiologische Barrieren 27 dar, begrenzen also die Durchwurzelbarkeit und damit die effektive Durchwurzelungstiefe. Der während des Winterhalbjahrs aufgefüllte Bodenwasservorrat ist deshalb oft schon nach den ersten Sommertagen oder -wochen aufgebraucht und die Vegetation reduziert aktiv ihre Verdunstungsleistung. Die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität ist daher trotz der ho- hen mittleren Jahresniederschläge in Deutschland sehr wichtig für die Klimawirksamkeit der Böden. Wie viel Wasser den Pflanzen zur Verdunstung zur Verfügung steht, ist vom Aufbau und den Eigenschaften eines Bodens abhängig. Das Wasserspeicher- und Wasserhaltever- mögen werden wesentlich von Bodenart (Körnung), Humusgehalt, Gefüge, Trockenrohdichte und dem daraus resultierenden Porenraum bestimmt. Eine Verschneidung von Bodenkarten (BK50), Grundwasserkarten und der Realnutzungen des gesamten Gebietes führt zu einem ersten Bewertungsschema der potentiellen Bo- denkühlleistung von Flächen in der Region Rhein-Voreifel. Das Ergebnis ist in der Abbildung 3-9 dargestellt. Abbildung 3-9 Bodenkühlpotential in der Region Rhein-Voreifel 28 Die Integration des Bausteins „Bodenkühlung“ in die kommunale Klimaanpassung erfordert eine dreistufige Vorgehensweise: 1. Zunächst müssen die Freiflächen im Stadtgebiet bezüglich ihrer Bedeutung für die Ab- schwächung der städtischen Überwärmung beurteilt werden. Hierbei spielt das überge- ordnete Windsystem während austauscharmer Strahlungswetterlagen mit hohen Luft- temperaturen eine Rolle. Ebenso ist die Lage und damit Anbindung der Freiflächen über Luftleitbahnen von großer Bedeutung. Eine wirksame Abschwächung der Hitzebelastung in Städten durch das Kühlungspotential von Freiflächen kann nur entstehen, wenn der Luftaustausch zwischen den bebauten und den unversiegelten Stadtgebieten gewähr- leistet ist. 2. Das Kühlungspotential der für die Abschwächung der städtischen Überwärmung relevan- ten Freiflächen kann auf Grundlage der Ausstattung der Freifläche mit Vegetation, des Wasserangebotes sowie der Bodenparameter abgeschätzt werden. 3. In einem dritten Schritt kann die jeweilige Beurteilung des Kühlungspotentials einer Frei- fläche dazu führen, dass die Fläche bei guter Beurteilung als Schutzzone ausgewiesen wird. Eine Veränderung, insbesondere Versiegelung sollte in diesem Fall vermieden wer- den. Stadtklimatisch relevante Freiflächen (siehe Zone 3 der Handlungskarte Klimaan- passung, Abbildung 4-1) mit einem aktuell geringen Kühlungspotential können mit Ver- besserungsmaßnahmen belegt werden. Dies kann sowohl die Bodenparameter wie auch die Vegetationsausstattung oder die Wasserversorgung betreffen. 3.3 Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung Durch den Klimawandel verursachte geänderte klimatische Bedingungen mit zunehmender Sommerhitze in den Städten und damit verbundenen sommerlichen Trockenperioden haben erhebliche Auswirkungen auf die urbane Vegetation und die Land- und Forstwirtschaft. Eine Kühlungsfunktion der Vegetation durch Evapotranspiration setzt eine ausreichende Wasser- versorgung der Pflanzen voraus. Eine Möglichkeit zur Anpassung an diese neuen Bedingun- gen ist die künstliche Bewässerung derjenigen begrünten innerstädtischen Flächen, auf de- nen während Trockenperioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht. Zunehmende Sommerhitze kann zudem zur Austrocknung nichtversiegelter Flächen führen. Diese erfüllen aber eine wichtige Funktion für die Niederschlagsversickerung. Stark ausgetrocknete Böden führen beim nächsten Niederschlagsereignis dazu, dass ein größerer Teil des Wassers nicht versickern kann und deshalb oberflächlich abfließt. Dies hat negative 29 Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung und erhöht das Risiko für Bodenerosion und die Überschwemmungen beim nächsten Starkregen. Als ein erster Schritt zur Ermittlung der Trockenheitsgefährdungen in der Region Rhein-Vor- eifel wurde eine einfache Trockenheitsanalyse durchgeführt. Dabei spielen insbesondere Bo- den- und Geländeparameter eine entscheidende Rolle für das Auftreten von Schäden bei Trockenheit: 1. Die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität ist sehr wichtig für die Klimawirksamkeit der Böden. Wie viel Wasser den Pflanzen zur Verdunstung zur Verfügung steht, ist vom Aufbau und den Eigenschaften eines Bodens abhängig. Für die Berechnung der Tro- ckenheitsgefährdung wurde deshalb die nutzbare Feldkapazität der Böden (nFK) heran- gezogen, die als Wert flächendeckend aus der Bodenkarte (BK50) für die Region zur Verfügung steht. 2. Abhängig von der Sonneneinstrahlung können die oberen Bodenschichten mehr oder weniger stark austrocknen. Dieser Aspekt wurde durch die Einbeziehung der Hangexpo- sition in die Berechnung der Trockenheitsgefährdung berücksichtigt. Südhänge weisen dementsprechend ein deutlich höheres Gefährdungspotential für eine Austrocknung des Bodens auf. 3. Als dritter Parameter geht auch die Hangneigung in die Berechnung zur Trockenheitsge- fährdung ein. Entsprechend der Stärke der Hangneigung führt der Abfluss von Wasser zu einer zunehmenden Trockenheit im Bodenwasserhaushalt. Das Ergebnis der Berechnung der Trockenheitsgefährdung ist in der Abbildung 3-10 darge- stellt. Die potentielle Trockenheitsgefährdung ist in der Region fast flächendeckend mittel bis hoch. In Rheinnähe kann das durch einen hohen Grundwasserstand noch aufgefangen wer- den. In den Siedlungsbereichen können die natürlichen Böden zerstört sein und der typische „Stadtboden“ mit Einbringung von anthropogenem Material in den Boden (Bauschutt) hat in der Regel eine sehr geringe nutzbare Feldkapazität und ist damit kleinräumig betrachtet ext- rem trockenheitsanfällig. Grünanlagen in der Stadt, die ein natürliches Bodenprofil im Unter- grund aufweisen, trocknen dagegen während sommerlicher Trockenperioden weniger stark aus. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den Städten und damit verbundene sommer- liche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die 30 Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Um eine ausreichende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Trockenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben hei- mischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Durch eine erhöhte Artenvielfalt im städtischen Raum kann möglichen Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge vorgebeugt werden. Durch inno- vative Bewässerungsverfahren können im Einzelfall auch weniger trockenresistente Arten zum Einsatz kommen. Die Kühlung während trockener Hitzeperioden durch Evapotranspira- tion der Vegetation wirkt vor allem im Bereich der verdichteten Stadtquartiere. Während som- merlicher Trockenperioden sollte sich die Bewässerung von Parkanlagen auf diese Bereiche konzentrieren, um die Funktionen der Grünflächen zu erhalten bzw. zu optimieren. Abbildung 3-10 Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel Außerhalb des Siedlungsraums sind auch die Wälder und die landwirtschaftlichen Flächen, insbesondere die Obsthaine durch eine Zunahme der Trockenheit betroffen. In der Abbildung 3-11 sind die Bereiche der mittleren bis hohen Trockenheitsgefährdung verschnitten mit den Anbauflächen für Obst und den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel. Eine solche Ver- 31 schneidung von Gefährdung und Nutzungstypen ist auch für andere Themen denkbar, bei- spielsweise Trockenheitsgefährdung für städtische Grünflächen und Straßenbegrünung. Auf Grundlage der für die Kommunen nach Abschluss des Projektes bereitgestellten GIS-Daten kann das zukünftig von den Fachmitarbeiter*innen selbst durchgeführt werden. Abbildung 3-11 Trockenheitsgefährdungen von Wald und Obsthainen in der Region Rhein-Voreifel Ein weiterer Faktor, der zur Austrocknung von Böden bei langanhaltenden Trockenperioden führen kann, ist der Wind. Dieser Aspekt wurde in einem während der Projektlaufzeit durch- geführten Fachgespräch mit Vertretern der Land- und Forstwirtschaft angesprochen und da- raufhin in die Analyse aufgenommen. Zunehmende Windgeschwindigkeiten führen zu einer ansteigenden Verdunstung der Boden- feuchte der oberen Bodenschichten und damit zu einer größeren potentiellen Trockenheits- gefährdung. Um diesen Aspekt zu berücksichtigen, wurde das langjährige Mittel der Wind- geschwindigkeiten in der Region mit der Trockenheitsgefährdung aufgrund der Boden- und Geländeparameter (Abbildung 3-11) verschnitten. Als Ergebnis ergibt sich ein noch differen- zierteres Bild der Trockenheitsgefährdung in der Region Rhein-Voreifel (Abbildung 3-12). 32 Abbildung 3-12 Trockenheitsgefährdung mit Berücksichtigung der mittleren Windverhältnisse 3.4 Untersuchungen zum Sturmrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde hinsichtlich der Gefährdungen und der Anfälligkeiten ge- genüber Starkwind und Sturm untersucht. Die Windverhältnisse werden durch das Relief und die Landnutzung intensiv beeinflusst. Das wirkt sich sowohl auf die Windgeschwindigkeit als auch auf die Windrichtungsverteilung aus. Im Jahresmittel treten entsprechend der Lage in der Westwindzone großräumig Winde aus südwestlichen Richtungen am häufigsten auf. Um- lenkungen und Kanalisierungen können dabei zu abweichenden Windrichtungen führen. Bei gradientschwachen Wetterlagen, z. B. Hitzewetterlagen, können sich eigenständige lokale und regionale Windsysteme ausbilden. Zunächst wird der langjährige Jahresmittelwert der Windgeschwindigkeit als Indikator für die Belüftungssituation im Untersuchungsgebiet betrachtet. Dazu wird auf einen Datensatz des DWD (Deutscher Wetterdienst, Climate-Data-Center (CDC), Version V0.1, 2014) zurückge- griffen. Das Statistische Windfeldmodell mit dem Bezugszeitraum 1981-2000 des Deutschen Wetterdiensts wird erstellt aus einem Zusammenspiel der Daten von 218 Windmessstationen in Deutschland und weiteren Einflussfaktoren, wie der Höhe über dem Meeresspiegel, der 33 geographischen Lage und der Geländeform. Die Originaldaten sind insofern bereinigt, als dass der Einfluss von Hindernissen (Gebäude, Wälder etc.) auf die Windgeschwindigkeit entfernt wurde. Daraus wurden deutschlandweite Datensätze für mehrere Höhen über Grund im 200 m Raster berechnet und vom DWD bereitgestellt. Der für diese Aufgabenstellung ausgewählte Datensatz stellt die für stadtklimatische Aspekte relevante Höhe von 10 m über Grund dar und wurde auf ein feineres Raster interpoliert. Auf der anderen Seite können, die durch die unterschiedlichen Flächennutzungen und die Bebauungsstruktur hervorgerufenen Rauhigkeiten bei Starkwinden durch Böeneffekte ext- rem hohe Windgeschwindigkeiten erzeugen. Diese können lokal eine starke Gefährdung durch Sturmschäden verursachen. Deshalb wurde zur Beurteilung der Sturmgefährdung eine detaillierte Böenanalyse durchgeführt. Von einer Böe wird gesprochen, wenn der zehnminü- tige Mittelwert der Windgeschwindigkeit in einem Zeitintervall von 3 bis 20 Sekunden um mindestens 5 m/s überschritten wird. Zusätzlich zur Änderung der Windgeschwindigkeit geht eine Böe oft mit einer plötzlichen Windrichtungsänderung einher. Die physikalischen Mecha- nismen der turbulenten Böengenerierung am Boden sind die vorherrschende Windgeschwin- digkeit und die Geländerauigkeit. Die Geländerauigkeit wird zunächst empirisch aufgrund der Landnutzung klassifiziert und weist Nutzungstypen-Werte von 0,001 für Wasserflächen bis 2,0 für Städte oder geschlossene Laubwälder zu. Um verlässliche und flächendeckende In- formationen zur Höhe von Gebäuden und Bäumen zu erhalten, wird zusätzlich ein digitales Oberflächenmodell genutzt, welches aus Daten einer Befliegung mit einem 3D Laserscanner erzeugt wird. Die Daten werden von Geobasis NRW zur Verwendung unter der Lizenz „Da- tenlizenz Deutschland – Zero – Version 2.0“ zum Download zur Verfügung gestellt. Die Me- thode zur flugzeuggestützten Gewinnung von Höhendaten des Geländes durch einen aktiven Scanner ist sowohl in der horizontalen als auch der vertikalen Komponente auf wenige Zen- timeter genau aufgelöst. Durch die bei der Erfassung erzeugten Mehrfachreflexionen an der Geländeoberfläche und an darüberstehenden Objekten, wie Vegetation, ist sowohl die Inter- pretation der Geländeoberfläche als auch die Ableitung der Höhen der darüber befindlichen Objekte möglich. Ist die Höhe der oberflächlichen Objekte berechnet, können diese hoch- passgefiltert werden, um lokale Abweichungen vom gleitenden Mittel zu erhalten. Diese Ab- weichungen stellen im Windprofil ein Hindernis dar und können somit als Rauigkeit benannt und berechnet werden. Die Berechnung der Böengefährdung aus den Grundlagen der Rau- igkeit und der mittleren Windgeschwindigkeit wird nach dem Ansatz von Schulz und Heise durchgeführt und kommt ähnlich im Wettervorhersagemodell COSMO zur Anwendung, das 34 seit 1999 vom DWD betrieben wird. Gemäß dem Charakter und der Variabilität von klimato- logischen Größen sind die errechneten Werte nicht als absolute Böengeschwindigkeiten, sondern vielmehr als Größenordnung einer Gefährdung zu bewerten. Bei einem Starkwindereignis kann davon ausgegangen werden, dass sich die Windge- schwindigkeiten im Bereich der hohen Böengefährdungen nochmal erheblich verstärken. Lo- kal ist bei einem Sturm hier von einer besonderen Gefährdung durch Sturmschäden auszu- gehen. Lokal erhöhte Böengeschwindigkeiten werden deshalb als Indikator für eine erhöhte Gefährdung durch Sturmschäden herangezogen. Um eine Starkwindbetroffenheit für die Re- gion Rhein-Voreifel zu berechnen, die sowohl das erhöhte Risiko des Auftretens von Stürmen wie auch eine Vulnerabilität der Bevölkerung und Infrastruktur einbezieht, werden im Folgen- den die einzelnen Einflussparameter aufgeführt, die einerseits die Starkwind- und Sturmge- fährdung beeinflussen und andererseits die Starkwindanfälligkeit beschreiben. Die verschiedenen Bereiche der Region sind entsprechend ihrer topographischen Ausgestal- tung (Relief und Flächennutzung) unterschiedlich stark einer Gefährdung durch Starkwinde und Stürme ausgesetzt. Bestimmte topographische Eigenschaften können zu einer lokalen Erhöhung der Windstärke führen. Für die Ausweisung einer Gefährdung gegenüber dem Auftreten von Starkwinden oder Sturm wurden fünf Indikatoren herangezogen: Windgeschwindigkeit Böengefährdung Kuppenlagen Hangneigungen Oberflächenrauigkeiten Durch Verschneidung dieser Indikatoren kann eine Abstufung der Sturmgefährdung durch- geführt werden. Trifft für eine Fläche nur ein Indikator zu, ist eine nur geringe Gefährdung ausgewiesen. Bei zwei Indikatoren, die die Eigenschaft der Fläche beschreiben, existiert eine mittlere Gefährdung für das Auftreten von Starkwinden oder Sturm. Treffen drei oder mehr Indikatoren für eine Fläche zu, ist das Sturmrisiko erhöht. In der Abbildung 3-13 wurden beispielhaft die Bereiche mit einer mittleren und einer erhöhten Gefährdung durch Starkwind und Stürme mit den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel verschnitten. Diese Analyse zeigt, dass alle Waldgebiete einer mindestens mittleren Gefähr- dung für Stürme ausgesetzt sind. 35 Abbildung 3-13 Gefährdung von Waldgebieten durch Starkwind in der Region Rhein-Voreifel Die Anfälligkeit gegenüber Starkwind und Sturm ergibt sich aus den verschiedenen Nutzun- gen der Flächen in der Region. Baustrukturen sowohl im Wohn- wie auch im Gewerbebereich können erhebliche Schäden erleiden. Wald- und Straßenbäume sind ebenso sturmgefährdet. Für die Ausweisung einer Anfälligkeit gegenüber den Auswirkungen von Starkwinden oder Sturm wurden deshalb vier Indikatoren herangezogen: Siedlungsflächen Industrie- und Gewerbenutzung Verkehrswege Waldflächen Durch Verschneidung dieser vier Indikatoren zeigt sich für die Region Rhein-Voreifel eine abgestufte Anfälligkeit gegenüber den Auswirkungen von Starkwind- und Sturmereignissen. Für einige Flächen trifft keiner der Indikatoren zu; hier ist von keiner oder nur einer sehr geringen Anfälligkeit auszugehen. Trifft für eine Fläche nur ein Indikator zu, ist eine nur ge- ringe Anfälligkeit ausgewiesen. Bei zwei Indikatoren, die die Eigenschaft der Fläche be- schreiben, existiert eine mittlere Anfälligkeit gegenüber den Schäden durch Starkwind oder 36 Sturm. Treffen drei oder mehr Indikatoren für eine Fläche zu, ist die Anfälligkeit erhöht. Die Ergebnisse der Berechnungen zur Anfälligkeit gegenüber Schäden durch Starkwinde und Stürme sind in der Abbildung 3-14 dargestellt. Abbildung 3-14 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein-Voreifel Aus der Verschneidung der Karten zur Starkwindgefährdung, also dem höheren Risiko, dass Starkwinde und Stürme in einem Bereich auftreten, und der Anfälligkeit gegenüber den Aus- wirkungen der Stürme ergibt sich als Gesamtergebnis eine Betroffenheitskarte für das The- menfeld Starkwind (Abbildung 3-15). 37 Abbildung 3-15 Anfälligkeitsstufen gegenüber Starkwind und Sturm in der Region Rhein-Voreifel 3.5 Untersuchungen zum Überflutungsrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde am 14. Juli 2021 von einem extremen Starkregenereignis getroffen, das zu erheblichen Schäden geführt hat. Zudem haben diese Ereignisse auch zu einer grundlegenden Verunsicherung der Bürger beigetragen. Im Zuge des Klimawandels gilt eine Zunahme außergewöhnlicher und extremer Starkregen als sehr wahrscheinlich. Ext- reme Niederschlagsereignisse sind meist räumlich begrenzt und lassen sich äußerst schwer vorhersagen. Um jedoch gezielt Vorsorge zu treffen, muss man zunächst besonders risiko- behaftete Bereiche identifizieren. Für die Region Rhein-Voreifel wurden daher die amtlich ausgewiesenen Überflutungsflächen von Fließgewässern herangezogen und durch eine Fließwege- und Senkenanalyse ergänzt. Besondere Auswirkungen für die Siedlungswasserwirtschaft wird das zukünftige Nieder- schlagsverhalten haben. Dazu zählen neben den extremen Niederschlägen auch die erwar- teten wärmeren und niederschlagsreicheren Wintermonate. Dies kann besonders in Gebie- ten mit grundsätzlich hohem Grundwasserstand zu einer Verschärfung der Wasserentsor- 38 gung führen. Gebiete, die bis jetzt noch ohne Entwässerungspumpwerke auskommen, könn- ten bei geringem Grundwasserflurabstand überschwemmt werden. Aktuelle statistische Un- tersuchungen der Niederschlagsdaten in Deutschland für die Jahre 1951 bis 2000 zeigen deutlich, dass Starkregenereignisse zunehmend häufiger auftreten und die statistischen Wie- derkehrintervalle nur noch bedingt gültig sind (DWD 2005). Weitere Studien erwarten eben- falls eine durch den Klimawandel bedingte Zunahme an extremen Wetterereignissen (Bartels & Sunkar, 2005) (Rahmstorf, et al., 2007). Mit Hilfe von Klimamodellen können keine Aussa- gen über die genaue Veränderung der Häufigkeitsverteilung von extremen Starkregen ge- troffen werden. Es ist jedoch davon auszugehen, dass ein 50-jährliches Starkregenereignis, für das die Kanalisation nach heutigen Bemessungsmaßstäben nicht dimensioniert ist, in Zukunft wesentlich häufiger als alle 50 Jahre stattfinden wird. Da sogar 100-jährliche Ereig- nisse laut Klimawandelprognosen zukünftig häufiger und mit extremeren Niederschlagsmen- gen stattfinden werden, macht es als Vorsorge zur Klimafolgenanpassung Sinn, die von Ext- remereignissen betroffenen Flächen zu betrachten. Dauerregen und Regen mit hoher Intensität können die Leistungsfähigkeit einer Stadtent- wässerung oder eines Teilsystems übersteigen durch die Menge, die nach einiger Zeit nicht mehr durch das Entwässerungssystem aufgenommen werden kann, weil mehr Wasser zu- fließt, als über Regenüberläufe, Entwässerungspumpwerke oder die Kläranlage aus dem System abgeführt werden kann. Das Resultat ist, dass das Kanalsystem einschließlich vor- handener Regenwasserspeicher vollläuft. Diese Situation wird bei starkem Dauerregen noch verstärkt, wenn die obere Bodenzone nicht versiegelter Flächen wassergesättigt ist und kein Niederschlagswasser mehr aufnimmt. Dann fließt Regenwasser auch von unbefestigten Flä- chen in die Kanalisation oder in tiefer liegenden Räumen und Flächen ab. Im Fall eines Re- genereignisses mit extremer Intensität ist der Zeitraum des Ereignisses zwar kurz und seine geographische Ausdehnung häufig begrenzt, es kommt aber durch die große Niederschlags- menge zu einer Überlastung des Entwässerungssystems, weil die anfallende Regenspende den bei der Bemessung des Entwässerungssystems angesetzten Wert zeitweilig wesentlich übersteigt. In diesem Fall können Straßen- und andere Entwässerungseinläufe einen sol- chen extremen Niederschlagsanfall meist nicht bewältigen, so dass der Niederschlag zum großen Teil oberflächig abfließt. Es entsteht eine Sturzflut. Dabei kann es gleichzeitig dazu kommen, dass sich urbane Entwässerungssysteme vollständig einstauen und schließlich überlaufen. Die Folgen extremer Regenfälle können also überlaufende Straßeneinläufe und Kanalisationsschächte, Sturzfluten auf Straßen und anderen Verkehrsflächen und Überflu- tungen von Kellern und tiefliegenden baulichen Anlagen wie Tiefgaragen, Unterführungen und Tunnel sein. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen ergeben sich 39 hierdurch vielfältige Risiken für die Bevölkerung, für die städtische Infrastruktur und für pri- vate Grundstücke und Anlagen, die es durch geeignete Maßnahmen zu beschränken gilt. Überflutungsbereiche entlang größerer Fließgewässer Flutereignisse wurden in der Vergangenheit für Städte über den gewässerseitigen Hochwas- serschutz bewertet. Aus der Formulierung ist bereits zu entnehmen, dass die Gefahr von Überflutungen bisher meist von Fließgewässern ausging. In Nordrhein-Westfalen werden seit vielen Jahren die Überschwemmungsgebiete von hochwassergefährdeten Gewässern rech- nerisch ermittelt und durch ordnungsbehördliche Verordnung festgesetzt bzw. vorläufig ge- sichert. Berechnungsgrundlage ist dabei bundeseinheitlich ein Hochwasserereignis, wie es statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist. Die Ausweisung von Überschwemmungsge- bieten gehört zu den strategischen Vorsorgemaßnahmen im Hochwasserschutz mit unmit- telbaren planungsrechtlichen Auswirkungen, wie z.B. Restriktionen bei der Ausweisung oder Erweiterung kommunaler Baugebiete (Zu den Überschwemmungsgebieten, bereitgestellt durch das LANUV, geht es hier: Link). Hochwassergefahrenkarten stellen die örtliche Hochwassersituation für ein Extremhochwas- ser (übersteigt die Regenmenge eines 100jährlichen Ereignisses), für ein 100-jährliches Er- eignis und auch für ein 20-jährliches Hochwasserereignis dar. Für alle drei Szenarien wird die Wassertiefe ausgewiesen. Die Hochwassergefahrenkarten für NRW stehen im Internet unter NRW Umweltdaten vor Ort zur Ansicht oder als PDF-Dokument unter FLUSSGE- BIETE.NRW zur Ansicht und zum Download bereit. https://www.lanuv.nrw.de/umwelt/ http://www.uvo.nrw.de/uvo.html?lang=de file:///C:/Users/michael.schmidt/Desktop/FLUSSGEBIETE.NRW file:///C:/Users/michael.schmidt/Desktop/FLUSSGEBIETE.NRW 40 In der Karte der Flusshochwasser (Abbildung 3-16) sind die Überschwemmungsgebiete ext- remer Hochwasserereignisse und überlagert, falls in den Berechnungen vorhanden, die Überflutungstiefen bei Extremereignissen dargestellt. Kleinere Bäche und Fließgewässer bleiben bei dieser Betrachtung aber unberücksichtigt, da sie nicht in amtlich festgelegte Ka- tegorien der hochwassergefährdeten Gewässer eingeordnet sind. Abbildung 3-16 Hochwasserrisikobereiche für seltene Hochwasserereignisse (HQextrem) in der Region Rhein- Voreifel Methode der Fließwege- und Senkenanalyse Vom Gewässernetz unabhängige, lediglich durch lokale Niederschläge herbeigeführte Flut- ereignisse werden erst seit einigen Jahren untersucht. Die dominanten Abflussprozesse bei Stark- und Extremniederschlagsereignissen finden an der Oberfläche statt. Die hohe Flä- chenversieglung in Gemeinden verstärkt das Problem durch die vermehrte Bildung von Ober- flächenabfluss. Maßgebend für die Identifikation von Gefahrenzonen ist primär die Topogra- phie. Die Entwässerungsrichtung wird durch das natürliche Relief (Rücken, Täler, Hänge, Senken) bestimmt, während kleine natürliche und anthropogene Geländeelemente (Dämme, Mauern) die Fließwege zusätzlich beeinflussen können. Abflusslose Senken stellen beson- dere Gefahrenbereiche dar, da das Wasser hier nur von der Kanalisation, falls vorhanden, abgeführt werden könnte. Das Problem verstärkt sich durch eine oft reliefbedingte Häufung von Überstaueffekten, wodurch zusätzliches Wasser in die Senke gelangt. Überstaueffekte 41 der Kanalisation können über den hier verfolgten Ansatz nicht vorhergesagt werden. Das aus der Kanalisation austretende Wasser unterliegt an der Oberfläche jedoch wieder genau den hier betrachteten Gesetzmäßigkeiten und wird über die Fließwege an der Oberfläche abge- führt. Zur Bewertung der Region Rhein-Voreifel im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen wurde eine Fließwege- und Senken- analyse durchgeführt. Für frei abfließendes Oberflächenwasser in städtischen Einzugsgebie- ten bestimmt die Regenmenge maßgeblich das Auftreten von freiem Oberflächenabfluss. Während der Niederschlag eines normalen Regenereignisses über die Kanalisation abge- führt wird, entstehen bei Extremniederschlagsereignissen stark wasserführende Fließwege. Das Kanalnetz ist auf verhältnismäßig häufige Regenereignisse dimensioniert. Daher ist es für eine Kommune besonders hilfreich zu wissen, welche Fließwege Regenwasser bei au- ßergewöhnlichen Starkregenereignissen nimmt und wo es sich sammelt. Dazu gibt es die topografische Analyse, in der Fließwege und Senken über das gesamte Stadtgebiet heraus- gearbeitet werden. Auf Basis eines digitalen und hydraulisch plausibilisierten Geländemo- dells wurden eine Fließwegakkumulation und Senkenberechnung für die Region Rhein-Vor- eifel durchgeführt. Fließweg- und Senkenanalysen sind an kein Niederschlagsereignis ge- koppelt und geben eine generelle Gefährdungsabschätzung. Die Fließwege zeigen in der Ergebnisdarstellung, welche Flächen über die jeweiligen Fließwege entwässern. Die Berechnungen basieren auf einem hochaufgelösten digitalen Geländemodell aus La- serscandaten vom Land NRW mit Stand 2015. Die Laserscandaten werden als OpenData vom Land NRW zur Verfügung gestellt. Das hochaufgelöste digitale Geländemodell hat eine Rasterweite von 25 cm. Während der Bearbeitung wird ein Modell erstellt, welches im ge- samten Modellbereich kein Gegengefälle aufweist. Sämtliche Geländesenken werden dabei von der Höhenlage fiktiv angehoben, bis ein nächst niedriger (Abfluss-) Punkt entstanden ist. Die Tiefe der Geländesenken ergibt sich aus der Differenz des fiktiven Geländemodells ohne Gegengefälle und dem Geländemodell aus den Laserscandaten. Die oberflächlichen Fließ- wege wurden auf dem ausgefüllten digitalen Geländemodell ermittelt. Für die Berechnung der Fließwege wurde eine Multi-Flow Direction (MFD) Methode angewendet. Die Ergebnisse der Fließwege- und Senkenanalyse sind für Fachpersonal gut zu interpretieren und weiter- zuverarbeiten. Für Laien sind solche Fließwege- und Senkenanalysen oft schwer zu deuten. 42 Ergebnisse der Fließwege- und Senkenanalyse Die folgende Abbildung zeigt das Ergebnis der Senkenberechung und der Fließwegeakku- mulation für das gesamte Untersuchungsgebiet der Region Rhein-Voreifel. Jeder der sechs Kommunen wird eine eigene hochaufgelöste Fließwegekarte zur Verfügung gestellt. Je mehr die Fließwege in den Farbtönen rot/lila eingefärbt sind, desto größer ist das Einzugsgebiet, welches bis zu dieser Stelle auf der Geländeoberfläche entwässert. Fließwege, an denen ein kleines Einzugsgebiet angebunden ist, werden in hellen Blautönen dargestellt. Je weiter dem Fließweg gefolgt wird, desto größer wird das dazugehörige Einzugsgebiet und damit die po- tentiell bei Starkregen abfließende Wassermasse. Die Darstellung des Fließweges geht dann von den hellen Blautönen über in dunklere Blautöne bis hin zu einer violetten Darstellung (Abbildung 3-17). Zusätzlich enthält diese Darstellung das Ergebnis der Senkenberechnung. Die Einfärbung der Senken erfolgt je nach Tiefe von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern, dabei reicht die Farbskala von grün nach orange. Durch die Darstellung der Fließwege in der Karte wird deutlich, dass sich der Oberflächenabfluss häufig an natürlichen Gewässerläufen orien- tiert. Auch die Senken liegen oft im Bereich von Gewässern. Einige Senken enthalten Teiche und sind deshalb bei Starkregenereignissen nicht zwingend überflutungsgefährdet. Dies wird bei der Übernahme der Analysedaten in die „Handlungskarte Klimaanpassung“ (Kapitel 4.1) berücksichtigt. 43 Abbildung 3-17 Hauptfließwege und abflusslose Senken in der Region Rhein-Voreifel Die Fließweg- und Senkendaten sind Grundlage für weiterführende Arbeiten zur Risikobe- trachtung zum Thema Starkregen. Über eine Verknüpfung zwischen Senken und Fließwegen kann jeder Senke einer Fläche zugeordnet werden, die die jeweilige Senke mit Wasser speist. Über vereinfachte hydrologische Ansätze kann so abgeschätzt werden, welches Vo- lumen sich bei einem bestimmten Modellregenereignis in der Senke sammelt. Bei den Fließ- wegen geben insbesondere Zusammenflüsse und Gefällewechsel entlang des Fließweges Hinweise für Gefährdungsbereiche bei Starkregen. Für die Generalentwässerungsplanung kann das Abflussverhalten von aus dem Kanal austretendem Wasser abgeschätzt werden. Gleichzeitig wird deutlich, wie Grünflächen und Außengebiete entwässern und dieses Was- ser unter Umständen dem Kanalnetz zufließt. Bei der Arbeit mit den Ergebnissen der Fließwege- und Senkenanalyse sind die folgenden methodenbedingten Punkte zu berücksichtigen: Die Aktualität der zugrundeliegenden digitalen Geländedaten ist zu beachten. Die Daten des DGM stammen aus einer Laserscannerbefliegung von 2015, daher sind aktuelle Ge- ländemodifikationen nicht berücksichtigt. 44 Verrohrungen und Durchlässe durch Dammbauten sind im Geländemodell nicht berück- sichtigt. Kleinere Durchlässe oder Verrohrungen können sich bei Starkregen aber auch sehr schnell zusetzen, so dass der Wasserweg wieder dem in der Karte (Abbildung 3-17) dargestellten entspricht. Senken müssen zunächst im Modell verfüllt werden, um den weiteren Fließweg bei Voll- laufen der Senke darstellen zu können. Dadurch kann es im Bereich von größeren Sen- ken zu einem nicht der Realität entsprechenden Verlauf von Fließwegen kommen. Seit Ende Oktober 2021 steht mit der Starkregenhinweiskarte für NRW des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) flächendeckend für Nordrhein–Westfalen eine Übersicht zur Verfügung, wie stark sich Starkregenereignisse außerhalb von Fließgewässern auswir- ken können. Dort, wo kommunale Starkregengefahrenkarten bereits existieren, sollten diese konsultiert werden, da örtliche Gegebenheiten auf der lokalen Skala wesentlich besser dar- gestellt werden können als auf der Skala von Nordrhein–Westfalen. Für Kommunen, in de- nen noch keine kommunalen Karten zur Starkregengefahr existieren, liefert die Starkregen- hinweiskarte NRW des BKG erste valide Erkenntnisse über die im Rahmen dieses Konzep- tes erstellten Fließwegekarte hinaus, die im Rahmen der „Arbeitshilfe kommunales Starkre- genrisikomanagement“ vertieft werden sollten (www.klimaanpassung-karte.nrw.de/). https://www.flussgebiete.nrw.de/starkregen-7994 https://www.flussgebiete.nrw.de/starkregen-7994 http://www.klimaanpassung-karte.nrw.de/ 45 4 Gesamtstrategie bzw. Handlungskonzept zur Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel Die große Herausforderung für die kommenden Jahre wird es sein, das interkommunale Kli- maschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel in die kommunalen Planungsabläufe der Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg zu integrieren. Auf diesem Wege enthält das Konzept nicht bloß gut gemeinte Handlungsempfehlungen und ist ein hilfestellender Ratgeber, sondern wird ein fester, und vor allem für die beteiligten Fachämter hilfegebender Bestandteil der Stadtplanung. Eine ver- waltungsintern vorgeschriebene Berücksichtigung des Ablaufschemas (Abbildung 4-2) zur Integration von Klimaanpassung in die Planungsprozesse der einzelnen Kommunen (Kapi- tel 4.2) ist notwendig. Basis für das Ablaufschema ist die Handlungskarte zur Klimaanpas- sung, die im Kapitel 4.1 vorgestellt wird, sowie das Maßnahmenkonzept zur Klimafolgenan- passung (Teil 3 des Endberichtes). Die Handlungskarte Klimaanpassung und das Maßnah- menkonzept wurden auf der Grundlage der Risiko-/ Betroffenheitsanalyse im Teil 1 erarbei- tet. Da bei einem nachhaltigen Stadtumbau mit langwierigen Prozessen gerechnet werden muss, müssen rechtzeitig - das heißt jetzt - Maßnahmen getroffen werden, um die Anfälligkeit von Menschen und Umwelt gegenüber den Folgen des Klimawandels zu verringern. Dabei wirken sich die Effekte von Anpassungsmaßnahmen unmittelbar „vor Ort“ positiv aus. Jede Strategie zur kommunalen Anpassung an die Folgen des Klimawandels sollte unter dem übergeordneten Leitbild einer „nachhaltigen Stadtentwicklung“ stehen. Dabei geht es um: „die Sicherung und Verbesserung der Lebensqualität in einer Kommune unter der Voraussetzung, notwendige räumliche und wirtschaftliche Entwicklungen zuzulassen“. Um eine Gesamtstrategie zur Klimaanpassung entwickeln zu können, müssen drei Kernfragen zur Klimafolgenanpassung behandelt werden: Warum? Lokale Ausprägungen des Klimas in der Region Rhein-Voreifel (städtische Hitzeinseln, Luftleitbahnen, Fließwege und Überflutungsbereiche) Auswirkungen des Klimawandels in den nächsten 50 Jahren (extreme Zu- nahme der sommerlichen Hitze und Trockenheit, Zunahme von Starknieder- schlägen und Stürmen) Wo? Lage der Hitzeareale in den Kommunen Lage der Überflutungsbereiche in der Region Rhein-Voreifel Lage von trockenheitsgefährdeten Bereichen Lage von sturmexponierten Flächen 46 Womit? Handlungskarte mit Empfehlungen zur Klimafolgenanpassung Katalog möglicher Anpassungsmaßnahmen Entwicklung von lokalen Projekten zur Klimaanpassung Controllingkonzept zur Verstetigung der Klimaanpassung 4.1 Die Handlungsfelder mit Hot-Spots für die Region Rhein-Voreifel Die „Handlungskarte Klimaanpassung“ für die Region Rhein-Voreifel sowie die Einzelkarten für die 6 Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg sind das Ergebnis aller bestehenden Untersuchungen zum Klima in der Region, insbesondere der Ergebnisse aus der Risiko-/ Betroffenheitsanalyse zu den verschiedenen Klimafolgen. In die- sen Karten werden bei einem bestehenden oder zukünftigen Konfliktpotential zwischen einer Flächennutzung und der jeweiligen Klimafunktion Flächen bzw. Hot-Spots ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen sinnvoll werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Hier sollten jetzt und zukünftig konkrete Maßnahmenbündel zur Hitzereduktion und zum Er- halt der Kühlleistungen oder zum Regenrückhalt erarbeitet und zeitnah umgesetzt werden. Die Handlungskarte stellt in einem Überblick schon geeignete Klimaanpassungsmaßnahmen vor, die auf die jeweils typischen Konfliktpotentiale der in der Karte dargestellten verschiede- nen Zonen bzw. Handlungsfelder (Hitze, Belüftung, Überschwemmung) abgestimmt sind. Damit werden den an einem Prozess beteiligten Planern und Akteuren konkrete Vorschläge zur Klimaanpassung an die Hand gegeben, um die Region nachhaltig vor den Folgen des Klimawandels zu schützen. Das Thema „Klimaanpassung“ wird durch das BauGB gestärkt, ist aber letztendlich ein Belang von vielen, die in einen Abwägungsprozess einfließen müs- sen. Zusätzlich zum ausgewiesenen Handlungsbedarf bezüglich Hitze und potentieller Überflu- tungsgefahr enthält die Handlungskarte Klimaanpassung auch zwei unterschiedliche Typen von Funktionsflächen (stadtklimarelevante Grün- und Freiräume sowie Gebiete der Luftleit- bahnen). Im gesamten Untersuchungsgebiet der 6 Kommunen wurden Grünflächen und Frei- räume bezüglich ihrer Relevanz für das Klima bewertet. Neben innerstädtischen Parks haben vor allem Grünflächen im städtischen Randbereich, die die Hitzeinseln begrenzen können, und Freiflächen mit stadtklimarelevantem Kaltluftbildungspotential eine hohe Bedeutung. Diese Flächen wurden als Gebiete der stadtklimarelevanten Grün- und Freiräume (Zone 3) in die Handlungskarte übernommen. 47 Eine gute Belüftungssituation trägt wesentlich zur Qualität des Mikroklimas bei. Durch einen guten Luftaustausch können überwärmte Luftmassen aus dem Stadtgebiet abgeführt und durch kühlere aus dem Umland ersetzt werden. Weiterhin können mit Schadstoffen angerei- cherte Luftmassen durch Frischluft ersetzt und die vertikale Durchmischung der Luft erhöht werden. Aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strö- mungswiderstandes und der Ausrichtung können einzelne Flächen im Stadtgebiet zu einer wirkungsvollen Stadtbelüftung beitragen. Dabei sind die vorherrschenden Strömungsrichtun- gen des Windes bei austauscharmen Warm- und Hitzewetterlagen zu berücksichtigen und die Ergebnisse der Kaltluftsimulationen einzubeziehen. Die relevanten Luftleitbahnen mit An- schluss an überhitzte Stadtgebiete wurden identifiziert und als Zone 4 in die Handlungskarte übernommen. Zusätzlich zur Gefährdung durch Oberflächenabfluss bei Stark- oder Extremniederschlägen muss insbesondere auch die Überflutungsgefahr entlang von Gewässern betrachtet werden. In der Handlungskarte sind die Haupt-Oberflächenfließwege, Senkenbereiche und die Hoch- wassergefahrenbereiche für seltene, extreme Hochwasserereignisse (aus den amtlichen Hochwasserkarten der Bezirksregierung) in der Region Rhein-Voreifel dargestellt. Als unmarkierte „weiße Flächen“ verbleiben in der Handlungskarte Klimaanpassung solche Bereiche, die keine oder nur eine sehr geringe Betroffenheit durch insbesondere nächtliche Hitzebelastung oder Überflutungen aufweisen und großflächige Freiräume ohne besondere stadtklimatische Beziehungen. Aber auch bei diesen Flächen ist es für den weiteren Pla- nungsprozess mit Blick auf die Zukunft wünschenswert, dass mögliche Änderungen des Kli- mas und potentiell damit verbundene, notwendige Anpassungsmaßnahmen berücksichtigt werden. Grundsätzlich bewirken Klimaanpassungsmaßnahmen eine Erhöhung der Umwelt- qualität und damit eine Aufwertung des Gebietes, in dem sie umgesetzt werden. 48 Abbildung 4-1 Handlungskarte Klimaanpassung für die Region Rhein-Voreifel 49 50 Nachfolgend werden die einzelnen Zonen der Handlungskarte ausführlich beschrieben. Für die Entwicklung von Maßnahmenbündeln im nächsten Schritt der konkreten Umsetzungs- phase werden für die jeweilige Zone schon erste geeignete Anpassungsmaßnahmen vorge- schlagen. Zone 1: Gebiete mit einer stark erhöhten Hitzebelastung Die Zone 1 ist ein Lastraum mit hoher Hitzeeinwirkung schon im IST-Zustand und zugleich hoher Betroffenheit. Die Hitzeeinwirkung wird im Zuge des Klimawandels sowohl in ihrer In- tensität wie auch in der Dauer von Hitzewellen verstärkt. Zone 1 umfasst Gebiete mit einer hohen Flächenkonkurrenz. Platzmangel setzt hier enge Grenzen für Maßnahmen zur klima- tischen Optimierung, bioklimatische Extreme können nur abgemildert werden. Eine Ausdeh- nung von Flächen dieses Lastraums im Stadtgebiet ist möglichst zu vermeiden, eventuell durch Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen bei zukünftigen Bauvorhaben. Die generelle Anfälligkeit gegenüber einer Hitzebelastung ergibt sich in Zone 1 der Hand- lungskarte aus der typischen, hoch versiegelten Bebauungsstruktur der Stadtzentren, insbe- sondere die Bereiche, die überwiegend als Dienstleistungszentrum genutzt werden. Dies sind Problemgebiete mit anderer Anfälligkeit als reine Wohngebiete. Bei einem Aufenthalt in den Innenstädten tagsüber kann einer Hitzebelastung durch Standortwechsel und Vermei- dung von besonnten Standorten entgegengewirkt werden. Da dies von Seiten der Stadt und der Geschäftsleute nicht gewünscht sein kann, ist eine Verbesserung der Innenstadtattrakti- vität auch im Sinne der Klimaanpassung anzustreben. Darüber hinaus fallen in diese Zone auch fast alle Kernbereiche der Gewerbe- und Indust- rieflächen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung teilweise bis zu 90 % bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwärmung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer gesundheitlichen Gefährdung und Verminderung der Produkti- vität der in diesen Bereichen beschäftigten Menschen führen. Der nächtliche Überwärmungs- effekt kann hier eine innenstadtanaloge Ausprägung erreichen. Aufgrund der Gebäudean- ordnungen und der hohen Rauigkeit in den Gewerbe- und Industriegebieten wird das Wind- feld stark verändert. Dies kann sich äußern durch Düseneffekte im Bereich der Werkhallen, die jedoch keine immissionsverbessernden Effekte haben müssen. Besonders problematisch sind unmittelbar an das Zentrum angrenzende Gewerbe- oder Industriekomplexe, die auf- grund der hohen Versiegelungsrate eine stark eingeschränkte nächtliche Abkühlung aufwei- sen. Im Zusammenspiel mit dichter Stadtbebauung könnten sich große Wärmeinseln ausbil- den. Die dicht bebauten Industrie- und Gewerbegebiete sind aus klimatischer wie auch aus 51 lufthygienischer Sicht als ausgeprägte Lasträume zu bezeichnen. Einige Gewerbegebiete, z. B. in Meckenheim, weisen zum Teil eine stärker durchgrünte Struktur auf und sind dann etwas weniger stark von Hitzebelastung betroffen. Ein häufiges Problem der hoch verdichte- ten Innenstadt- sowie Industrie- und Gewerbeflächen ist auch, dass hier über den erhitzten Oberflächen die Kaltluft aufgezehrt wird und den angrenzenden Gebieten nicht mehr im vol- len Umfang zur Verfügung steht. Maßnahmenvorschläge: Sinnvolle Maßnahmen in den innerstädtischen Bereichen haben zum Ziel, die Aufenthalts- qualität zu steigern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag. Hierzu können Maß- nahmen auf Gebäudeebene und Maßnahmen zur Anpassung der städtischen Infrastruktur herangezogen werden wie: Beschattung durch Vegetation und Bauelemente (z. B. Pergola, Arkaden, Sonnensegel) Kühleffekte der Verdunstung nutzen (offene und bewegte Wasserflächen, Begrünung) Helle Farben für Oberflächen und Hausfassaden verwenden, um die Hitzeaufnahme der Materialien zu reduzieren Entsiegelung von Flächen (z. B. Straßenbankette, Mittelstreifen, Innenhöfe) Verbesserung der Zufuhr kühler Luft Viele Verkehrsflächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung dieser Bereiche. Verschattungen oder hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtli- chen Überwärmung leisten. Ein weiterer Aspekt in Synergie mit Überlegungen zur Mobilität ist die Verschattung und/ oder Begrünung und damit Verringerung der Aufheizung von ÖPNV-Haltestellen, die als Folge besser genutzt werden könnten. Allerdings kann dadurch ein Konflikt mit der Beleuchtung und damit dem Sicherheitsgedanken entstehen. Über eine Mehrfachnutzung versiegelter Flächen, zum Beispiel von Parkplätzen, die tagsüber von An- gestellten und abends von Gastronomiebesuchern genutzt werden, kann eine Reduzierung der Versiegelung erreicht werden. Da bewegtes Wasser einen besonders großen Beitrag zur Kühlung der Luft leisten kann, ist es sinnvoll zu erkunden, an welchen Stellen zusätzlich verrohrte Wasserläufe reaktiviert werden können. Hier gilt es, Synergien mit dem Überflu- tungsschutz zu finden und gemeinsame Lösungen zu erarbeiten. Hitzebelastungen in Industrie- und Gewerbegebieten betreffen in erster Linie die tagsüber dort tätigen Menschen. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Produk- tivität zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes 52 gilt es zu vermeiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen der Gewerbe- und Industrieflächen führen, bestehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse gewerblich-industrieller Nut- zungen bestimmen maßgeblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rah- men für klimaverbessernde Maßnahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer an- zustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendigen Vollversiegelung betrieblicher Funktionsbereiche auch zum Schutz des Grundwassers andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in diesem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und betrieblichen Funktionsbe- reichen wie Lager- und Freiflächen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hinaus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Ver- waltungsgebäuden für Begrünungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dächern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Küh- lung. Der Rückhalt von Regenwasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebüh- ren sinken) und ein positives Image für den jeweiligen Betrieb bringen. Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Zu nennen sind die Rahmenplanung, die Flächennutzungsplanung, die Bebauungsplanung, die Vorhaben- und Erschließungsplanung sowie das Baugenehmigungsverfahren. Klimawirksame Maßnah- men lassen sich insbesondere in der Bauleitplanung für neue und zu erweiternde Standorte umsetzen. So ist im Rahmen der Eingriffsregelung darauf zu achten, soweit möglich die Kom- pensationsmaßnahmen auf dem Gelände selbst durchzuführen, um für eine Verbesserung der klimatischen und lufthygienischen Bedingungen vor Ort zu sorgen. Mit Hilfe geeigneter Festsetzungen ist im Bebauungsplan eine Begrenzung der Flächeninanspruchnahme sowie eine ausreichende Grünausstattung zu sichern. Weiterhin ist durch eine geeignete Baukör- peranordnung und die Beschränkung bestimmter Bauhöhen eine optimale Durchlüftung zu gewährleisten. Durch die Wahl eines geeigneten Areals zur Sicherung einer hinreichenden Be- und Entlüftung kann die Ausbildung großflächiger Wärmeinseln vermieden werden. Dazu kann auch ein bepflanzter Freiraum als Puffer zu angrenzenden Flächen dienen. In Bereichen der Hitzeinsel mit einer hohen Wohnbevölkerung müssen Maßnahmen zur Klimaanpassung einerseits die Aufenthaltsqualität steigern durch Verringerung der Hitzeent- wicklung am Tag; andererseits müssen aber auch Maßnahmen ergriffen werden, die die nächtliche Überwärmung verringern. Hierzu können Maßnahmen herangezogen werden wie: 53 Nächtliche Überwärmung verringern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag (Beschattung, Verdunstung, helle Farben, Entsiegelung) Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung Ausgleichsräume schaffen/erhalten (Parks im Nahbereich, Begrünung von Innenhöfen) Reduzieren der Versiegelung, Freiflächen möglichst nicht zur Innenverdichtung heran- ziehen (neben planerischen auch informelle Instrumente nutzen, z. B. Aufklärungskam- pagnen) Gebäude und Gebäudeumfeld begrünen, insbesondere Dachbegrünungen anstreben Eine Erhöhung des Grünanteils durch Baumpflanzungen im verdichteten Bereich der Zone 1 ist nur unter Berücksichtigung der Belüftung, die durch die Maßnahme nicht eingeschränkt werden darf, anzustreben. In schlecht durchlüfteten Bereichen ist eine dichte Vegetation zu vermeiden. Hier sind Detailuntersuchungen vor der Durchführung von Begrünungsmaßnah- men notwendig. Für Baumpflanzungen bieten sich besonders größere Plätze und Stellplatz- anlagen an. Hierbei steigern insbesondere großkronige Laubbäume durch ihren Schatten- wurf die Aufenthaltsqualität. An Hauptverkehrsstraßen bestehen meist weitreichende Rest- riktionen durch Leitungen und Kanäle im Boden. Die Neuanpflanzung von innerstädtischen (Straßen-) Bäumen ist eine sinnvolle Maßnahme zur Reduzierung der Hitzebelastungen. Bei der Entwicklung von konkreten Pflanzprojekten sind die Aspekte weiterer Klimawandelfolgen mit zu berücksichtigen. So können die prognostizierten sommerlichen Trockenperioden oder die Zunahme von Sturmereignissen zu Stress bei Stadtbäumen führen. Eine Optimierung der Baumscheiben-Standorte, der Bewässerungspläne sowie der Auswahl geeigneter Baumar- ten ist zukünftig notwendig. Hierzu geben die Maßnahmensteckbriefe im Katalog der Anpas- sungsmaßnahmen detaillierte Informationen und Hinweise. Tagsüber müssen Ausgleichsräume für die Bevölkerung geschaffen werden, z. B. Parks in Nahbereich (siehe Zone 3). Parkanlagen, aber auch Friedhöfe, Kleingartenanlagen und Spielplätze können lokale Klimaoasen sein, die der Erholung vor Ort dienen und bei entspre- chender Größe auch zur Abkühlung der direkten Umgebung beitragen können. Bewegte Wasserflächen oder Springbrunnen im Park erhöhen das Kühlpotential der Grünanlage. Durch Beschattung von Straßenräumen mit Bäumen kann der Hitzeeintrag am Tag reduziert werden, was wiederum die Überwärmung in der Nacht vermindert. Bei einem geringen bis fehlenden Platzangebot für die Neuanlage von Grünflächen im dicht bebauten innerstädti- schen Bereich können ergänzend Fassaden- und Dachbegrünungen zur Verbesserung des Mikroklimas durchgeführt werden. Zur Begrenzung von Neuversiegelung und zum Erhalt von 54 Freiflächen sind beispielsweise Festsetzungen im Bebauungsplan zur Gestaltung von Stell- plätzen heranzuziehen. In schon bebauten Gebieten sollten Entsiegelungen überall dort er- folgen, wo sie aufgrund der jeweiligen Nutzung möglich sind. Abseits der öffentlichen Straßen können Bodenversiegelungen durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigun- gen vermieden bzw. reduziert werden, und zwar vor allem dann, wenn die Nutzungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Beläge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Zur not- wendigen Reduzierung der nächtlichen Überwärmung sind Maßnahmen zur Anpassung der gesamten Stadtstruktur notwendig, damit die Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung ver- bessert wird. Frischluftschneisen und Luftleitbahnen (siehe Zone 4) spielen für diese Hitze- gefährdungsgebiete eine wichtige Rolle. Raumbezogene Maßnahmen zur Hitzeprävention werden im Kapitel 4.1 in Form von Steck- briefen detailliert beschrieben. Zone 2: Gebiete mit erhöhter Hitzebelastung im Zukunftsszenario Die Hitzeareale der Zone 2 fallen im IST-Zustand noch in das Siedlungsklimatop mit nur geringen Hitzebelastungen. Im Zuge des Klimawandels mit vermehrten und länger andau- ernden Hitzewellen sind diese Gebiete aber zukünftig dem Stadtklimatop mit einer erhöhten Hitzebelastung zuzuordnen. Durch eine Ausweitung der Hitzeinseln im Zuge des Klimawan- dels kommen im Zukunftsszenario 2050 insbesondere im Randbereich der Stadtviertel Ge- biete dazu, die von einer hohen Hitzebelastung betroffen sein werden. Wohngebiete um die Siedlungskerne der Kommunen und Randbereiche der Industrie- und Gewerbegebiete machen den Hauptanteil dieser Belastungszone aus. Die meist dichte, mehrstöckige Bebauung in den Wohngebieten erschwert den Abtransport von tagsüber auf- genommener Hitze deutlich. Für Begrünungen ist in der Regel wenig Platz. In diesen Berei- chen spielt insbesondere die fehlende nächtliche Abkühlung, die zu einer Belastung des menschlichen Organismus führen kann, eine entscheidende Rolle für das Belastungspoten- tial. Während langanhaltender Hitzeperioden bleiben die Nachttemperaturen zukünftig deut- lich über 20°C und eine Lüftung zur Kühlung von aufgeheizten Innenräumen ist nicht mehr möglich. 55 Maßnahmenvorschläge: Die Anpassungsmaßnahmen der Zone 1 sollten auch im Bereich der Zone 2 zur Anwen- dung kommen, auch wenn die Hitzebelastung momentan noch nicht so ausgeprägt ist Freiflächen, falls notwendig, nur klimasensibel zur Innenverdichtung heranziehen Anpassungsmaßnahmen für Veränderungen, die sich erst in der Zukunft ergeben, müssen bereits heute beginnen. Durch geeignete Maßnahmen kann einer Ausweitung der Hitzeinseln in der Zukunft entgegengewirkt werden. Momentan noch vorhandene Freiflächen in dieser Zone, die für eine Innenverdichtung herangezogen werden sollen, dürfen nur klimasensibel umgenutzt werden. Hier sollten neue Belastungen durch sinnvolle Maßnahmen abgemildert werden. Die Neuplanung von stark durchgrünten Wohngebieten mit einer aufgelockerten Be- bauungsstruktur, die kühle Freilandluft tief eindringen lässt, sind möglich. Im Bereich der pri- vaten Hausbesitzer muss mit Aufklärungskampagnen dem Trend der versiegelten Vorgärten oder den Steingärten entgegengewirkt werden. Im Neubau sind hierzu Vorgaben festzu- schreiben, um den Versiegelungsgrad zu verringern. Zone 3: Gebiete der stadtklimarelevanten Grün- und Freiräume Im gesamten Untersuchungsgebiet der 6 Kommunen wurden alle Grünflächen und Frei- räume bezüglich ihrer Relevanz für das Stadtklima bewertet. Vegetationsflächen haben eine bedeutende Wirkung auf das Lokalklima, da sie einerseits die nächtliche Frisch- und Kaltluft- produktion ermöglichen und andererseits tagsüber thermisch ausgleichend sind. Innerstädti- sche und siedlungsnahe Grünflächen beeinflussen die direkte Umgebung in mikroklimati- scher Sicht positiv. Sie spielen eine Rolle als lokale, innenstadt- und siedlungsnahe Aufent- haltsräume, die es als klimatische Gunsträume und zur Naherholung zu erhalten gilt. Freiflächen mit einer hohen Klimaaktivität sind vor allem Gebiete mit direktem Bezug zu den Hitze-Belastungsgebieten wie z.B. innerstädtische und siedlungsnahe Grünflächen oder sol- che, die im Einzugsgebiet eines Kaltluftsystems liegen. Innerhalb der bebauten Bereiche sind vorhandene Grünflächen überwiegend mit den höchsten Empfindlichkeiten und Restriktionen gegenüber Nutzungsänderungen versehen. Vegetationsflächen am Siedlungsrand fördern den Luftaustausch. Größere zusammenhängende Vegetationsflächen stellen ein klimatisch- lufthygienische Regenerationspotential dar. Aufgrund der Ergebnisse der Kaltluftberechnun- gen sind viele Flächen im Außenbereich über Luftleitbahnen an überhitzte Stadtteile ange- bunden. Entsprechend sind diese Freiflächen oder auch Waldgebiete als Kaltluftlieferanten schützenswert. 56 Maßnahmenvorschläge: Die Flächen der Zone 3 sind mit einer hohen Empfindlichkeit gegenüber nutzungsändernden Eingriffen bewertet; d.h. bauliche und zur Versiegelung beitragende Nutzungen können zu bedenklichen klimatischen Beeinträchtigungen führen. Sinnvolle Maßnahmen in dieser Zone der Handlungskarte sind: Innerstädtische Grünflächen möglichst erhalten, untereinander vernetzen und bei Bedarf ertüchtigen Parkartige Strukturen von innerstädtischen Grünflächen erhalten und bei Bedarf verbes- sern Straßenbegleitgrün erhalten und bei Bedarf erhöhen Übergänge zu den bebauten Bereichen durchlässig gestalten. Im Bereich der stadtklimarelevanten Kaltluftentstehungsgebiete, die über den Anschluss mit einer Luftleitbahn kühle Umgebungsluft für die überwärmten Stadtbereiche bereitstellen kön- nen, sollten außerhalb von Waldgebieten keine großflächigen Aufforstungen stattfinden, um die Bildung und den Transport der Kaltluft nicht zu behindern. Stadtnahe und innerstädtische Grünflächen sollten zur Abmilderung der Hitzebelastungen erhalten und gegebenenfalls wei- terentwickelt werden. Zur Sicherung einer guten Belüftung sollten auch hier großflächige Auf- forstungen vermieden werden. Innerstädtische Grünflächen sollten eine parkartige Struktur mit Einzelbäumen, Baumgruppen und Büschen aufweisen und möglichst nicht als reine Ra- senflächen angelegt oder erhalten werden. Großkronige Einzelbäume oder Baumgruppen als Schattenspender sind auf diesen Flächen sinnvoll. Die Funktionen der Grün- und Freiflä- chen sind auch im Zusammenhang mit weiteren Klimawandelfolgen zu betrachten. Die Zu- nahme von Trockenperioden und Stürmen sollte eine Rolle spielen bei der Auswahl geeig- neter Pflanzenarten zur Begrünung. Grünflächen können als multifunktionale Flächen gerade innerstädtisch einen wertvollen Beitrag zur Retention und damit zur Abschwächung der Fol- gen von Starkregenereignissen spielen. Diese Schutzzone ist bei der Bauleitplanung in die Abwägung einzustellen, die Auswirkungen von Eingriffen in die betroffenen Flächen können klimatisch relevant sein. Sollten Flächen aus dieser Zone dennoch bebaut werden, sollen entsprechende Maßnahmen, wie unter Zone 2 beschrieben, ergriffen werden, um die Auswirkungen abzumildern. 57 Zone 4: Gebiete der Luftleitbahnen Eine gute Belüftungssituation in der Region trägt wesentlich zur Qualität ihres Mikroklimas bei. Durch einen guten Luftaustausch können überwärmte Luftmassen aus den Stadtgebie- ten abgeführt und durch kühlere aus dem Umland ersetzt werden. Weiterhin können mit Schadstoffen angereicherte Luftmassen durch Frischluft ersetzt und die vertikale Durchmi- schung der Luft erhöht werden. Neben der Schutzzone der stadtklimarelevanten Grün- und Freiflächen werden auch die für den Luftaustausch wichtigen Leitbahnen als Schutzzone in der Handlungskarte ausgewiesen. Die stadtklimarelevanten Luftbewegungen des autochthonen (eigenbürtigen, lokalen) Wind- feldes aus der Kaltluftsimulation sind in die Handlungskarte übernommen. Entlang dieser mit Pfeilen gekennzeichneten Bereiche findet bei Schwachwindlagen eine Belüftung des über- wärmten Bereichs durch Kaltluftzufluss oder Flurwinde statt. Kaltluftströme sind empfindlich gegenüber Störungen wie Hindernisse. Die in der Handlungskarte ausgewiesenen Bereiche der Zone 4 sind aus klimatischer Sicht für die lokalen Windströmungen während austausch- armer Wetterlagen von besonderer Bedeutung. Bauliche Eingriffe in diese Bereiche werden zu Einschränkungen der lokalen thermisch induzierten Windsysteme führen. Die Folgen kön- nen eine geringere Abkühlung in heißen Sommernächten und ein verringerter Luftaustausch sein. Maßnahmenvorschläge: Die in der Handlungskarte ausgewiesenen Luftleitbahnen sind aufgrund ihrer Bedeutung für die klimatische Situation im Bereich der Hitzebelastungsgebiete wichtig und ihre Funktion ist schützenswert. Zur Unterstützung der Funktion von Luftleitbahnen sollten hier die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Beachtung der Funktion der Luftleitbahnen bei künftigen Planungen/Bautätigkeiten Zusätzliche Emittenten vermeiden, Minimierung und Optimierung bestehender Emitten- ten durch neue Technologien Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen Hohe und dichte Vegetation (Sträucher und Bäume) als Strömungshindernis im Bereich von Luftleitbahnen vermeiden, Aufforstungen in diesen Bereichen vermeiden Übergangsbereiche zwischen den Luftleitbahnen und der Bebauung sollten offen gestal- tet werden, um einen guten Luftaustausch zu fördern. 58 Zur Unterstützung der Belüftungsfunktion wird die Anlage zusätzlicher rauhigkeitsarmer Grünzonen im Umfeld einer Luftleitbahn empfohlen. Hierzu sollte entlang der Belüftungsbahn unbedingt auf weitere Strömungshindernisse verzichtet und im bebauten Bereich die Entsie- gelung von Flächen angestrebt werden. Dies kann schwerpunktmäßig im Rahmen einer Um- nutzung von Flächen oder auch in Verbindung mit Begrünungsmaßnahmen und einer Grün- vernetzung geschehen. Diese Schutzzone ist bei der Bauleitplanung mit einer sehr hohen Priorität in die Abwägung einzustellen. Die Auswirkungen von Eingriffen in die betroffenen Flächen sind im Rahmen des Umweltberichtes entsprechend zu berücksichtigen. Es wird empfohlen, die Auswirkun- gen geplanter Veränderungen durch eine mikroskalige Modellierung zu überprüfen. Zone 5: Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde die Zone 5 in drei Unterzonen dargestellt Zone 5a: Hochwassergefahrenbereich für extreme Hochwasserer- eignisse (HQ extrem) Als Hochwasserrisikobereich wurden die Überschwemmungsgebiete niedriger Wahrschein- lichkeit bei Extremereignissen (HQ extrem) aus den Hochwassergefahrenkarten für NRW dargestellt. Sie beziehen sich nur auf die Überschwemmungsgebiete von hochwassergefähr- deten Gewässern. Kleinere Bäche und Fließgewässer bleiben bei dieser Betrachtung aber unberücksichtigt, da sie nicht in amtlich festgelegte Kategorien der hochwassergefährdeten Gewässer eingeordnet sind. Zone 5b: Fließwege Für frei abfließendes Oberflächenwasser bestimmt die Regenmenge maßgeblich das Auftre- ten von freiem Oberflächenabfluss. Während der Niederschlag eines normalen Regenereig- nisses über die Kanalisation abgeführt wird, entstehen bei Extremniederschlagsereignissen stark wasserführende Fließwege. Von den in der Fließwege- und Senkenanalyse (Kapitel 2) berechneten Oberflächenfließwegen sind die Hauptfließwege ab einem Einzugsgebiet von 50.000 m2 in die Handlungskarte übernommen. 59 Zone 5c: Senkenbereiche Senkenbereiche sind abflusslose Vertiefungen im Gelände, die abfließende Regenmengen aufnehmen und bei Stark- und Extremregenereignissen voll- und überlaufen können. Einige Senken enthalten Teiche, diese sind in der Handlungskarte ausgespart. Potentielle Belastungsbereiche finden sich dort, wo ein großes Oberflächenabflussvolumen auf Siedlungen, Gebäudekomplexe oder städtische Infrastruktur trifft. Im Fall von unversie- gelten Gebieten mit hohem Oberflächenabfluss und im Bereich von abflusslosen Senken besteht momentan noch keine Gefährdung von Infrastruktur. Bei einer geplanten Nutzungs- änderung / Bebauung ist aber mit einem Gefährdungspotential durch Überflutungen zu rech- nen. Kleinräumig müssen darüber hinaus Senken als Belastungsgebiete Beachtung finden. In solchen Senken kann das Wasser nur über die Kanalisation abgeführt werden. Insbeson- dere während intensiver Starkregenereignisse kann die überlastete Kanalisation dies nicht leisten. Maßnahmenvorschläge: Ein erster Schritt ist die hier erfolgte Erfassung und Visualisierung der Fließwege und der abflusslosen Senken im Gemeindegebiet. Weitere erforderliche Schritte sind daraus zu ent- wickelnde Starkregengefahren- und Starkregenrisikokarten sowie die Entwicklung von Maß- nahmen für eine Überflutungsvorsorge. Eine 2D-Oberflächenberechnung liefert allgemein- verständliche Ergebnisse durch Wasserstände und Fließgeschwindigkeiten bei verschiede- nen Starkregenereignissen. Diese Karte eignet sich zur Kommunikation mit Politik und Bür- gern sowie zur Veröffentlichung. Dabei werden hauptsächlich Starkregenereignisse berech- net, bei denen aufgrund der Wassermenge der Kanal kaum noch einen Einfluss hat. Allgemein zusammengefasst sind in den ausgewiesenen Belastungsbereichen der Zone 5, in denen eine hohe Überflutungstiefe zur Gefährdung von Infrastruktur führen kann, neben technischen Maßnahmen des Objektschutzes Maßnahmen erforderlich, die die Abfluss- menge reduzieren und Abflussspitzen durch verzögerten Abfluss verringern. Dazu gehören in erster Linie: Entsiegelung und Begrünung der hoch versiegelten Bereiche zur Reduzierung des Ober- flächenabflusses und Verbesserung des Stadtklimas Retentionsmaßnahmen in Form von Überlaufbecken (techn. Bauwerke) oder Überflu- tungsflächen mit Entlastungspotential für extreme Regenereignisse 60 Durch Entsiegelungs- und Begrünungsprogramme kann jeweils auch eine Verbesserung des Stadtklimas erreicht werden. Multifunktionale Überflutungsflächen sollten einhergehen mit stärker begrünten und entsiegelten Stadtbereichen. Ein bewusstes Wasserwegenetz steigert die Wohnqualität und bietet gleichzeitig Möglichkeiten für eine gezielte Ableitung des Direk- tabflusses. Untersuchungen zeigen deutlich, dass Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnah- men auf die Direktabflussmenge von seltenen Starkregenereignissen nur eine verhältnismä- ßig geringe Auswirkung haben. Als reine Anpassungsmaßnahme an Starkregen ist die Wir- kung von Entsiegelungsprogrammen eher gering, während sich Retentionsmaßnahmen in Form von Überlaufbecken oder Überflutungsflächen als sehr effektiv erwiesen haben. Neben der hohen Effektivität von Retentionsbecken und dem geringen Flächenverbrauch, besteht ein weiterer Vorteil in der schnellen und einmaligen Umsetzung. Entsiegelungs- und Begrü- nungsmaßnahmen müssten sukzessive umgesetzt werden, so dass eine maximal mögliche Wirkung erst nach langer Zeit erreicht werden könnte. Entsiegelte und begrünte Flächen ent- falten ihre Wirkung vor allem in ihrer alltäglichen Wirkung. Neben einer deutlichen Aufwer- tung des innerstädtischen Klimas wird die Lebensqualität deutlich verbessert. Aus hydrologi- scher Sicht zeigen sich die Vorteile des reduzierten Oberflächenabflusses insbesondere bei mittleren Niederschlagsereignissen. Hier verringert sich das Verhältnis aus Gesamtnieder- schlag und Oberflächenabflussvolumen. Während beispielsweise die Speicherkapazität ei- nes Gründaches bei einem 50-jährlichen Niederschlagsereignis schnell erschöpft ist, kann die gleiche Fläche einen gewöhnlichen sommerlichen Starkregen nahezu vollkommen auf- nehmen. Wird die Aufnahmekapazität überschritten, werden trotzdem die Abflussspitzen deutlich verringert. Die Karte der Fließwegakkumulation und Senkenberechnung liefert Hinweise auf Stellen im Untersuchungsgebiet, an denen Vorsorgemaßnahmen ergriffen werden sollten. Diese Maß- nahmen können sich beziehen auf: Informationsvorsorge Objektschutzmaßnahmen Flächenvorsorge Risikovorsorge Ein weiterer Schritt nach Erstellung einer Starkregengefahrenkarte wäre eine flächige Risi- koanalyse für Starkregenereignisse unter Berücksichtigung der öffentlichen Gebäude und Infrastruktureinrichtungen, die Informationsvorsorge für die Bürgerschaft und die Anpassung 61 des Krisenmanagements. Eine Bestimmung der Vulnerabilität bzw. der Schadenspotential- klasse ermöglicht eine Selektion bzw. stellt ein Hilfsmittel für die Priorisierung von Maßnah- men dar. Die Zuordnung zu einer Schadenspotentialkasse erfolgt über die Gebäudenutzung. In der zukünftigen Bauleitplanung sind die Erkenntnisse der Starkregensimulation außerdem zu berücksichtigen (kommunale Flächenvorsorge). Unter Betrachtung dieser Analyse eignen sich manche Flächen nicht zur Bebauung, sondern eher zur Rückhaltung von Hochwasser oder Starkregenabflüsse. Bei der Bebauung gefährdeter Flächen ist in jedem Fall auf eine angepasste Bauweise zu achten. Als nächstes sind diese Stellen zu erfassen und geeignete Maßnahmen zu entwickeln und zu priorisieren. Die Ergebnisdaten aus der hier vorliegenden Fließwegeanalyse werden als Rasterdaten (GeoTiff-Dateien) übergeben, so dass diese in eine GIS-Anwendung implemen- tiert werden können. Dies ermöglicht zudem Synergieeffekte in Bestand und Planung, da weitere Themen/Fragestellungen/Aufgaben mit dem Ergebnis verschnitten werden können. Wenn beispielsweise im GIS deutlich wird, dass sich eine sanierungsbedürftige Straße mit einem größeren Fließweg überlagert, wäre eine Planung mit einer abflussoptimierten Profi- lierung der Straße denkbar. Außerdem können bestehende und geplante Gründächer hin- sichtlich einer Eignung zum Starkregenrückhalt bewertet werden. Für geplante Neubauge- biete kann beurteilt werden, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um Schäden durch Starkregen in der Zukunft zu vermeiden. Zusammengefasst werden im Rahmen des Klimaanpassungskonzeptes die folgenden Maß- nahmen, die anhand von Steckbriefen im Maßnahmenkatalog weiter erläutert werden, vor- geschlagen: Erstellung einer Starkregengefahrenkarte mit Einstautiefen für extreme Regenereignisse Beauftragung einer Risikoanalyse auf der Grundlage der Starkregengefahrenkarte und der Bevölkerungs- und Gebäude-Vulnerabilitäten Objektschutzmaßnahmen Berücksichtigung der Gefahren durch Überflutung in der Bauleitplanung (Senkenlage, Lage an einem Fließweg) Krisenmanagement mit Bereitstellung von Infomaterial zum Verhalten bei Extremwetter- lagen (Starkregen und Hitze) 62 Da einzelne Kommunen schon Starkregengefahrenkarten erstellt oder in Beantragung ha- ben, treffen die oben zusammengefassten Maßnahmen nicht auf alle Kommunen der Region Rhein-Voreifel gleichermaßen zu. 63 4.2 Synergien zum Natürlichen Klimaschutz und zur Stärkung der Bio- diversität Vor dem Hintergrund der Folgen des Klimawandels und den damit verbundenen Herausfor- derungen wird deutlich, wie wichtig es ist, sowohl Klimaschutz als auch die Anpassung an die Folgen des Klimawandels und den Erhalt der Biodiversität in der kommunalen Planung mitzudenken und aktiv einzubinden. Dies sollte bereits bei der Maßnahmenplanung berück- sichtigt werden, um ein zielgerichtetes Handeln zu gewährleisten und mögliche Synergien zwischen den Bereichen sinnvoll zu nutzen. Somit rücken Klimaschutz, Anpassung an die Folgen des Klimawandels und der Biodiversitätserhalt in der kommunalen Praxis immer stär- ker zusammen, wobei ein erfolgreiches Zusammenspiel von Stadtverwaltung, städtischen Eigenbetrieben, lokaler Wirtschaft und Bürgern notwendig wird und die Vernetzung der ein- zelnen Verwaltungseinheiten sowie eine interkommunale Zusammenarbeit eine entschei- dende Rolle spielt. Das gemeinsame Interkommunale Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung der Kommu- nen der Region Rhein-Voreifel liefert eine fundierte Datengrundlage, um ausgehend von den Herausforderungen der Klimakrise geeignete Maßnahmen anzugehen. Der Maßnahmenka- talog setzt sich in der vorliegenden Fassung aus 43 Maßnahmen zusammen, wovon 20 (47 %) einen deutlichen Fokus auf Natürlichen Klimaschutz bzw. Naturbasierte Lösungen legen. Im Rahmen der Umsetzung soll in der Region zudem ein interkommunales Netzwerk (Maßnahme V4) aufgebaut werden, um zum einen den Erfahrungsaustausch zwischen den Kommunen zu ermöglichen sowie zum anderen zielführende Maßnahmen über die kommu- nalen Grenzen hinaus umzusetzen. Dieses Netzwerk bietet die Möglichkeit, Synergien zu nutzen und voneinander zu lernen. Insgesamt weisen alle Maßnahmen individuelle Synergien bspw. zu Klimaschutz oder Bio- diversitätserhalt auf. So bringt bspw. das Schaffen von geeignetem Stadtgrün oder städti- schen Grünflächen sowie das Pflanzen von Stadtbäumen – neben Verschattung, Kühlung, Luftschadstoffbindung und einer Aufwertung des Stadtbilds – Vorteile für die regionale Ar- tenvielfalt mit sich. So fördern naturbasierte Maßnahmen im Quartier (bspw. Maßnahmen Q1 - Q4; Q6 – Q7; Q11 – Q13; Q15; Q19; Q21) durch zunehmende bzw. klimawandelangepasste Begrünung die lokale Biodiversität in dem diese u.a. Nist- oder Ruheplätze für Tiere darstel- len und möglicherweise auch als Trittsteine für einen Biotopverbund durch den Siedlungs- raum dienen können. Ebenso bietet die grüne Infrastruktur, z.B. über innovative Bodensub- strate mit Pflanzkohle, die Möglichkeit Kohlenstoff im Boden zu speichern, der auch in Bezug 64 auf den meist eher begrenzten Wurzelraum im Siedlungsbereich zusätzliche Funktionen (Wasser und Nährstoffspeicher) bietet. Somit können Siedlungsquartiere der Zukunft zusätz- lich auch eine Kohlenstoffsenke darstellen und aktiv dazu beitragen, die Atmosphäre zu de- karbonisieren. Neben der bodenbezogenen grünen Infrastruktur, bietet – als weiteres Beispiel – auch die Gebäudebegrünung vielfache Potentiale für Natürlichen Klimaschutz und Biodiversität. Maß- nahmen zur Dach- und Fassadenbegrünung (G1 - G2) bieten Einsparpotentiale im Bereich der Energieeffizienz wie bspw. Energieeinsparung bei der Kühlung oder bei der Wärmever- sorgung von Gebäuden. Neben direkten Energieeinsparungen führt die Gebäudebegrünung bedingt durch die Abdeckung oder Verschattung der Hüllflächen zu einer geringen Bauteil- beanspruchung gegenüber der Sonneneinstrahlung, was langfristig zu einer Schonung von Ressourcen mit sich führen kann. Die so geschaffenen Grünflächen an und auf den Gebäu- den bieten darüber hinaus noch Lebensräume und Futterquellen für bspw. Insekten und Vö- gel. Somit birgt eine Gebäudebegrünung vielfältige Vorteile und Synergien für den Natürli- chen Klimaschutz über die Energieeinsparungen im Sommer, Bauteilschonung, Förderung der Artenvielfalt und, nicht zuletzt, einer optischen Aufwertung des Objektes selbst. Die auszughaft dargestellten Synergien Naturbasierter Maßnahmen zeigen die Potenziale des Natürlichen Klimaschutzes für den Siedlungsraum. Aufgrund dieser Eigenschaften spie- len solche Lösungsansätze eine wichtige Rolle in Strategien zur Klimaanpassung. 4.3 Leitfaden für die räumliche Planung Das vorliegende Klimafolgen-Anpassungskonzept für die Region Rhein-Voreifel ist ein In- strument zur Integration von Klimaanpassungen in alle raumbezogenen Vorhaben in den Kommunen sowie in das langfristige Verwaltungshandeln. Er dient auch der gezielten Sen- sibilisierung der Öffentlichkeit für das Thema. Die räumliche Planung beschäftigt sich im Zuge der Klimaanpassung in der Rhein-Voreifel Region primär mit flächenhaften Anpassungsstrategien. Dazu zählt das Anlegen von Grün- flächen und Retentionsräumen, die Entsiegelung bestehender Strukturen und der Rückbau von durch Extremwetterereignisse gefährdeten baulichen Anlagen. Diese Strategien sollen die Auswirkungen von Hochwasser- und Starkregenereignissen reduzieren. Hitzeereignis- sen sowie dem allgemeinen Temperaturanstieg innerhalb der Städte wird ebenfalls durch Grünflächen, Entsiegelung aber auch durch die Etablierung von Luftleitbahnen entgegenge- 65 wirkt (vgl. BBSR S.105). Die Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen erfolgt über for- melle und informelle städtebauliche Entwicklungsinstrumente. Diese befinden sich auf ver- schiedenen räumlichen Ebenen, der Flächennutzungsplanebene, der Bebauungsplanebene und der Gebäudeebene. Abbildung 4-2 Instrumente der räumlichen Planung; Quelle: (Bayrisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr Referat 26 - Städtebau, 2021) Auf der Flächennutzungsplanebene werden besonders großräumige Klimaanpassungsmaß- nahmen festgehalten. Dabei handelt es sich unter anderem um den Schutz von Mooren, Feuchtgebieten und Auen, Oberflächengewässern, des Grundwassers und den natürlichen und technischen Hochwasserschutz. Diese werden auf interkommunaler Ebene beschlos- sen. Ein für diese Ebene relevantes Instrument ist das integrierte städtebauliche Entwick- lungskonzept (ISEK). Das ISEK ist allerdings auch für die beiden anderen räumlichen Ebe- nen wichtig, da es übergreifende Empfehlungen zur städtebaulichen Entwicklung enthält. Es 5 (Rau & Dickow-Hahn, 2020) 66 umfasst Anregungen über Flächennutzungen, wodurch eine regionale Klimaanpassung er- möglicht werden soll. Diese finden Eingang in den Flächennutzungsplan (FNP), sachliche Teilflächennutzungspläne und gemeinsame Flächennutzungspläne. Eine beispielhafte Maßnahme auf der Flächennutzungsplanebene ist die Freihaltung von Kalt- und Frischluftarealen. Dies hat das Ziel das urbane Gebiet mit Kalt- und Frischluft zu versorgen, welche sich auf großen, vegetationsgeprägten Grünflächen am Stadtrand bildet. Für Kaltluft eignen sich besonders Äcker, während Frischluft besser in Wäldern gebildet wer- den kann. Daher empfiehlt es sich entsprechende Flächen auf Flächennutzungsplanebene zu sichern. Ist dies nicht gewährleistet kann ein integriertes städtebauliches Konzept darauf hinweisen und so eine Neuaufstellung des FNPs anstoßen. Ein auf Grundlage des ISEKs angepasster Flächennutzungsplan kann zudem Wärmeinseln abschwächen, klimatische Re- generationsräume schaffen und das gesamte Stadtklima verbessern. Die Bebauungsplanebene ist eine kleinräumigere Ebene, welche detailliertere Maßnahmen abbildet. Diese reichen von der Schaffung von Parks über die Auswahl besonders resilienter Pflanzen, der Entsiegelung und Verschattung bis zum Niederschlagsmanagement. Dabei umfasst die Ebene viele informelle Instrumente, wie kommunale Entwicklungskonzepte, I- SEKs, Rahmenplanungen, städtebaulichen Entwürfe und konkreten Maßnahmen. Das kom- munale Leitbild bildet dabei das großräumigste Instrument, welches leitbildhaft die zukünftig geplante Entwicklung beschreibt. Räumlich darunter folgt das bereits behandelte ISEK und die Rahmenplanung. Diese gibt die städtebaulichen Ziele für Teilräume der Stadt wieder und entwickelt Konzepte zu deren Umsetzung. Das Instrument des städtebaulichen Entwurfs ent- wickelt daraus konkrete räumliche Strukturen, welche in das formale Instrument der verschie- denen Bebauungspläne übersetzt werden. Zu deren Ausführung werden verschiedene Maß- nahmen und Projekte durchgeführt. Eine mögliche Maßnahme zur Klimaanpassung auf Bebauungsplanebene ist die Integrierung von Mikrogrün im öffentlichen Raum. Als Mikrogrün werden kleine und daher meist nur schwer begrünbare Flächen bezeichnet. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Gleis- abschnitt, eine Verkehrsinsel, Grün in Innenhöfen oder Straßenbegleitgrün handeln. Durch innovative Konzepte gelingt es dabei häufig, bestehende kleinräumige Strukturen zu entsie- geln und für Mikrogrün nutzbar zu machen. Es werden zum Beispiel sonst ungenutzte, mit Steinen bedeckte Bahnflächen mit Gras bedeckt, Stellplätze komplett bepflanzt oder mit Ra- sengittersteinen ausgestattet. Die Maßnahme wird im Rahmen von Bebauungsplänen fest- gehalten und in Zusammenarbeit mit Grundstückseigentümern, Straßenbau und Naturschutz umgesetzt. 67 Die kleinste räumliche Ebene bildet die Gebäudeebene. Auf ihr erfolgen durch den Gebäu- deeigentümer Klimaanpassungsmaßnahmen wie Dach- und Fassadenbegrünung, energeti- sche Sanierungen und die Auswahl geeigneter Baumaterialien. Dabei werden die angewand- ten Maßnahmen oft durch räumlich übergeordnete Ebenen unterstützt oder auch in Bebau- ungsplänen verpflichtend festgehalten. Durch die vielen unterschiedlichen formellen und informellen Instrumente auf den verschie- denen räumlichen Ebenen soll eine vollumfängliche Klimaanpassung gewährleistet werden. Dabei ist die Implementation der informellen Instrumente in formelle Pläne von entscheiden- der Bedeutung, um eine Umsetzung der notwendigen Maßnahmen sicherzustellen. Bevor es zu einer Entscheidung über ein Planvorhaben oder über eine Entwicklung einer konkreten Fläche kommt, sollte vorab verwaltungsintern mit Hilfe der „Handlungskarte Klimaanpas- sung“ abgeglichen werden, ob auf der angestrebten Fläche ein dort ausgewiesenes Hand- lungserfordernis bezüglich der Folgen des Klimawandels gegeben ist. Ist dies zutreffend, so muss geklärt werden, um welche Art von Konfliktpotential, z. B. Hitzebelastung, die Belüf- tungs- oder Kühlfunktion einer Fläche oder Überflutungsgefährdung es sich handelt. Ab die- sem Zeitpunkt müssen Maßnahmen aufgezeigt und in den weiteren Schritten des Planungs- verfahren mitberücksichtigt werden. Die kommunalen Planungen müssen als Weichenstel- lung für die zukünftige Stadtentwicklung verstanden werden. Eine weitreichende Kommuni- kation der „Handlungskarte Klimaanpassung“ in die Öffentlichkeit hinein erleichtert außerdem die Anwendung des Maßnahmenkatalogs auch im Bereich privater Grundstücksflächen. Ab- bildung 4-3 zeigt die Abfolge für alle zukünftigen Planungen mit räumlichem Bezug in den Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg auf. 68 Als Grundlage für das Ablaufschema dienen neben der Handlungskarte Klimaanpassung die in einem Katalog zusammengestellten Klimaanpassungsmaßnahmen. Die Inhalte des Ab- laufschemas sind in der Tabelle 4-1 beschrieben. Abbildung 4-3 Ablaufschema für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel 69 Tabelle 4-1 Inhalte des Ablaufschemas für Planvorhaben in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel P la n v o rh a b e n Der größte Spielraum für Anpassungsmöglichkeiten liegt weniger bei Planungen im Bestand, sondern bei Neubauprojekten oder städtebau- lichen Entwicklungen. Der größte Handlungsbedarf liegt aber im Be- stand. Wichtige Maßnahmen neben dem klassischen Bebauungs- planverfahren sind: Klimagerechte Planung von Straßenräumen (Artenauswahl, An- zahl und Anordnung von Bäumen und sonstigem Grün, etc....), Planung von öffentlichen Grün- und Freiflächen, Schutz von bereits vorhandenem Baumbestand: die Bauleitpla- nung sollte so weit wie möglich Rücksicht auf vorhandene, insbe- sondere großkronige alte Bäume, die für die Klimaanpassung wertvoll sein können, nehmen, Klimawandelgerechte Entwässerungsplanung, Rückhalteflächen, Abkopplung etc., Anpassungsmaßnahmen an privaten bestehenden Gebäuden (Fassadenbegrünung und -farbe, Innenhofentsiegelung, ggf. Dachbegrünung, Abkopplungsmaßnahmen für Regenwasser). Freihalten von Frischluftbahnen Dies bedeutet für den Instrumentenkasten, stärker auch folgende As- pekte zu beachten: Information von Eigentümern, Sensibilisierung und Verhaltens- empfehlungen für die Bevölkerung, die Berücksichtigung von Anpassungsmaßnahmen in Stadtteilsa- nierungen, Stadterneuerungsstrategien, etc., bei Wettbewerben Vorgaben für Klimaanpassungsmaßnahmen formulieren, vertragliche Vereinbarungen mit Bauherren und Investoren (z. B. Städtebauliche Verträge). 70 H a n d lu n g s k a rt e K li m a a n p a s s u n g u n d K a ta lo g e d e r M a ß n a h m e n s te c k b ri e fe Wichtig ist, dass im Rahmen der informellen Ämterbeteiligung den je- weiligen Bearbeitern während des Erstellungsprozesses immer klar ist, um welche Art von klimatischem Belastungsraum nach dem Kli- mafolgenanpassungskonzept es sich handelt und welche Möglichkei- ten für Abhilfe versprechende Klimaanpassungsmaßnahmen sich bie- ten. Diese lassen sich direkt aus der Handlungskarte und dem Maß- nahmenkatalog entnehmen. An dieser Stelle soll außerdem darauf hingewiesen werden, dass es für Flächen, die in keinem klimatischen Belastungsraum nach dem Klimafolgenanpassungskonzept liegen, ebenso wünschenswert ist, dass Anpassungsmaßnahmen berücksichtigt werden. Klimaanpas- sungsmaßnahmen führen immer auch zu einer Steigerung der Auf- enthalts- und Wohnqualität und haben damit positive Auswirkungen auf die Lebensqualität in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel. 71 K li m a w a n d e l- a n g e p a s s te r P la n Beispiele für planungsrechtliche Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen Vorhandene Instrumente sollten ausgenutzt werden, um Klimaanpas- sungsmaßnahmen in Planungsprozesse zu integrieren. Flächennut- zungs- und Bebauungspläne bieten im Rahmen von Änderungen be- ziehungsweise der Ausweisung neuer Baugebiete die Möglichkeit, be- stimmte Darstellungen (FNP) oder Festsetzungen (B-Pläne) zu ent- halten. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgelistet, wie konkrete Maßnahmen in Flächennutzungspläne und B-Pläne übernommen werden können. 1. Um Frei- und Frischluftflächen zu erhalten beziehungsweise neue Frei- und Frischluftflächen zu schaffen, können in den Flä- chennutzungsplan (FNP) großräumige Darstellungen von nicht baulichen Nutzungen mit unterschiedlichen Zweckbestimmungen wie Parkanlagen, Dauerkleingärten, Sport-, Spiel-, Zelt- und Ba- deplätze sowie Friedhöfe integriert werden (nach § 5 Abs. 2 Nr. 5 BauGB). Darüber hinaus können Wasserflächen (als Flächen, die nach § 5 Abs. 2 Nr. 7 BauGB aufgrund des Hochwasserschutzes und der Regelung des Wasserabflusses freizuhalten sind) sowie landwirtschaftliche Flächen und Waldflächen (nach § 5 Abs. 2 Nr. 9 BauGB) dargestellt werden. Im B-Plan kann die Erhaltung be- ziehungsweise Schaffung von Frei- und Frischluftflächen über die Festsetzung der Grundfläche oder Grundflächenzahl (§ 9 Abs. 1 Nr. 1 BauGB), der überbaubaren und nicht überbaubaren Grund- stücksfläche (§ 9 Abs. 1 Nr. 2 BauGB) sowie Flächen, die von der Bebauung freizuhalten sind (§ 9 Abs. 1 Nr. 10 BauGB) gesteuert werden. Ferner ist es möglich im B-Plan öffentliche und private Grünflächen wie Parkanlagen, Dauerkleingärten, Sport-, Spiel-, Zelt- und Badeplätze sowie Friedhöfe festzusetzen (§ 9 Abs. 1 Nr. 15 BauGB). Auch lassen sich Flächen für die Landwirtschaft und Waldflächen festsetzen (§ 9 Abs. 1 Nr. 18 BauGB). 2. Besonders vorteilhaft für das Lokalklima sind Luftleitbahnen. De- ren Erhalt beziehungsweise Schaffung können durch die oben be- reits erwähnten Darstellungen und Festsetzungen zu Frei- und 72 Frischluftflächen im FNP und in den B-Plänen ermöglicht werden. Förderlich kann in diesem Zusammenhang auch sein, in der Be- gründung zum FNP (§ 5 Abs. 5 BauGB) beziehungsweise B-Plan (§ 9 Abs. 8 BauGB) besonders auf die lokalklimatische Bedeutung der betreffenden Flächen für die Frischluftversorgung des Sied- lungsraumes einzugehen. 3. Maßnahmen wie die Begrünung von Straßenzügen, Dächern und Fassaden können durch das Festsetzen von Anpflanzungen und Pflanzenbindungen für einzelne Flächen oder für ein B-Plan- gebiet beziehungsweise Teile davon in den B-Plan integriert wer- den (§ 9 Abs. 1 Nr. 25 BauGB). Auf diese Weise ist es beispiels- weise möglich, Stellplätze und bauliche Anlagen zu begrünen und zu bepflanzen. Durch die vorgenannten Festsetzungen nach § 9 Abs. 1 Nr. 25 BauGB lassen sich auch die Bepflanzung urbaner Räume mit wärmeresistenten Pflanzenarten mit geringem Was- serbedarf sowie der Einsatz bodenbedeckender Vegetation und die Vermeidung von unbewachsenen Bodenflächen in Bebau- ungspläne integrieren. Auch lassen sich auf diese Weise Haus- wandverschattung und Wärmedämmung durch Begrünung im B- Plan festsetzen. Die Verwendung baulicher Verschattungselemente im öffentli- chen Raum (z.B. Arkaden, Sonnensegel) lässt sich nicht direkt, sondern nur über Umwege durch das Festsetzen von Verkehrsflä- chen besonderer Zweckbestimmung, z. B Außengastronomie er- reichen. Ganz konkrete Maßnahmen zur Optimierung der Gebäudeausrich- tung können zum Beispiel die Ausrichtung von Gebäuden zur besse- ren Durchlüftung eines Baugebietes oder die Planung von Gebäude- komplexen mit Innenhöfen sein. Im Bebauungsplan können zu diesen Zwecken die Bauweise, die überbaubaren und nicht überbaubaren Grundstücksflächen sowie die Stellung der baulichen Anlagen festge- setzt werden (§ 9 Abs. 1 Nr. 2 BauGB). Eine Möglichkeit zur Klimaanpassung in randlichen Bereichen der be- bauten, urbanen Gebiete stellt der Rückbau versiegelter Flächen 73 dar. Dies kann durch die Festsetzung einer nicht baulichen Nutzung erfolgen (vgl. 1. Frei- und Frischluftflächen). Hier gilt es zu beachten, dass die Umnutzung von Brachflächen und Baulücken in nicht baulich genutzte Grundstücke in der Regel mit Entschädigungsansprüchen nach dem Planungsschadensrecht verbunden ist. Hier ist jeweils eine Einzelfallbetrachtung notwendig. Bei klimarelevanten Flächen insbe- sondere zur Stadtbelüftung kann ein Aufkauf solcher Flächen sinnvoll sein, auch in Synergie mit der Regenrückhaltung. Rückbau- und Ent- siegelungsmaßnahmen (§§ 171a – d BauGB) werden vor allem bei Stadtumbaumaßnahmen gefördert. Beispielsweise kann bei einer Neugestaltung und beabsichtigten Aufwertung von Verkehrsflächen die versiegelte Fläche reduziert werden. 74 5 Maßnahmenkataloge und Maßnahmenumsetzung bei Beispiel- projekten in der Region Rhein-Voreifel Während es in den heißen Klimazonen der Erde schon immer einen klimaangepassten Städ- tebau (z. B. enge Gassen mit Verschattung der Hauswände, helle Oberflächen) gegeben hat, ist in unseren Regionen ein Umdenken erforderlich, um eine Anpassung an die Folgen des Klimawandels zu erreichen. Es muss eine Umgestaltung auf Stadt-, Quartiers- und Gebäu- deebene stattfinden (siehe Kapitel 3.1), um eine Verminderung der zukünftigen Belastungen durch die Folgen des Klimawandels zu erreichen. Zusätzlich muss sich das Verhalten des Menschen verändern, damit die Anfälligkeit gegenüber Klimafolgen abnimmt. Die Kommunen Alfter, Bornheim, Meckenheim, Rheinbach, Swisttal und Wachtberg haben sich als Region Rhein-Voreifel zusammengefunden, um gemeinsam ein Konzept zur Anpas- sung an die Folgen des Klimawandels zu entwickeln. Dabei sollen Maßnahmen sowohl auf interkommunaler Ebene wie auch als Leuchtturmprojekte und übertragbare Projekte beispiel- haft in den einzelnen Kommunen (siehe Kapitel 5.5) entwickelt werden. 5.1 Zusammenstellung geeigneter Maßnahmen zur Klimaanpassung Im Folgenden werden Tabellen und Kataloge mit verschiedenen Anpassungsmaßnahmen für die Themenfelder Land- und Forstwirtschaft, Gewerbe- und Industrie sowie raumbezo- gene Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungsschutz auf den räumlichen Ebe- nen Region, Quartier, Gebäude zusammengestellt. Die Maßnahmen werden anhand einer Kurzbeschreibung erläutert. 5.1.1 Klimaanpassungsmaßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft Die Land- und Forstwirtschaft in der Region Rhein-Voreifel ist vielfältig von den Auswirkun- gen des Klimawandels betroffen. Dazu gehören indirekt auch die großen Schäden durch den Borkenkäfer. Hohe sommerliche Temperaturen mit geringen Niederschlägen haben Auswir- kungen auf die Verbreitung von Schädlingen ebenso wie direkt auf die Forst- und Landwirt- schaft. Vor dem Hintergrund der extremen Temperaturen in den Jahren 2018 und 2019 wird die Einrichtung von Bewässerungssystemen und der Anbau von angepassten Pflanzensor- ten und Kulturen deutschlandweit empfohlen. Ziel dieser Maßnahmen ist es jeweils, Ernte- ausfälle durch Dürre zu minimieren und so die Importe von landwirtschaftlichen Produkten in Zeiten eines extremen Hitzeereignisses zu reduzieren. 75 Der Klimawandel hat verschiedene Auswirkungen auf die Baumartenzusammensetzung und somit auf die Forstwirtschaft. Einige Baumarten profitieren dabei vom Klimawandel, andere leiden darunter. Graduelle Klimaveränderungen können einerseits das Wachstum der Bäume fördern, weil beispielsweise die Vegetationsperiode länger andauert; anderseits kön- nen sie eine schnelle fortschreitende Vermehrung von Schaderregern fördern und damit zu geringerem Wachstum beitragen. Das Wachstum wirkt sich wiederum auf den Holzvorrat aus, welcher sich auf den potentiellen Holzeinschlag auswirkt. Für die Umsetzung der Aus- wirkungen des graduellen Klimawandels auf die Forstwirtschaft wird folglich davon ausge- gangen, dass der Holzeinschlag von Fichten im Klimawandelszenario allmählich abnimmt. Da die Fichte als „Brotbaum“ der deutschen Forstwirtschaft gilt, hat dieser Effekt nicht nur Auswirkungen auf die Preise, sondern auch auf die Produktion. Die fehlenden Stämme kön- nen einerseits durch zusätzliche Importe ausgeglichen werden, anderseits durch verringerte Exporte oder durch einen Ersatz durch andere Baumarten. Bei letzterer Option ist mit zusätz- lichen Aufwendungen zu rechnen. Neben den Grünflächen des Siedlungsraums sind auch die Wälder und die landwirtschaftli- chen Flächen, insbesondere die Obsthaine durch eine Zunahme der Trockenheit betroffen. In der Abbildung 3-11 (Kapitel 3.3) sind die Bereiche der mittleren bis hohen Trockenheits- gefährdung verschnitten mit den Anbauflächen für Obst und den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel. Ein weiterer Faktor, der zur Austrocknung von Böden. bei langanhaltenden Trockenperioden führen kann, ist der Wind. Dieser Aspekt wurde in einem während der Projektlaufzeit durchgeführten Fachgespräch mit Vertretern der Land- und Forstwirtschaft angesprochen und daraufhin in die Analyse aufgenommen. Zunehmende Windgeschwindigkeiten führen zu einer ansteigenden Verdunstung der Bodenfeuchte der oberen Bodenschichten und damit zu einer größeren potentiellen Trockenheitsgefährdung. Um diesen Aspekt zu berücksichtigen, wurde das langjährige Mittel der Windgeschwindig- keiten in der Region mit der Trockenheitsgefährdung aufgrund der Boden- und Geländepa- rameter (Abbildung 3-12, Kapitel 3.3) verschnitten. Auch Kaltluft, die der sommerlichen Hitze entgegenwirken kann, hat nicht nur positive Ef- fekte, sondern kann in der Landwirtschaft, insbesondere im Bereich der Obsthaine auch zu einer Verstärkung von Schäden bei Früh- und Spätfrösten führen. In den Kaltluftströmen können die Lufttemperaturen um mehrere Grad unter denen der Umgebung liegen. In der Abbildung 3-4 (Kapitel 3.1) sind deshalb die Kaltluftgebiete mit den jeweiligen Fließrichtun- gen der Kaltluftvolumenströme im Zusammenhang mit den in der Region vorhandenen Obst- hainen dargestellt. Insbesondere die Obsthaine rund um Meckenheim liegen überwiegend in 76 einem Hauptkaltluftstrom. Sie werden zukünftig häufiger durch Spätfröste im Frühjahr ge- fährdet sein, da aufgrund des Klimawandels der Beginn der Vegetationsperiode immer früher im Jahr sein wird. Dadurch vergrößern sich die Schäden durch Fröste im Frühjahr erheblich, insbesondere im Bereich der in Abbildung 3-4 ausgewiesenen Kaltluftströme. Der Forstwirtschaftssektor ist auch von Schäden durch Windwurf betroffen, da der Bestand bei einem Sturm radikal dezimiert wird. Orkan Kyrill beispielsweise hat in Nordrhein-Westfa- len im Januar 2007 rund 15,7 Mio. Festmeter, zumeist Fichtenreinbestände, auf einer Fläche von etwa 50.000 Hektar geworfen oder gebrochen (BMEL 2014). Der ökonomische Verlust wirkt noch bis heute. Da Bäume langsam wachsen, können die Bestände nicht schnell er- neuert werden. In Abbildung 3-13 (Kapitel 3.4) wurden beispielhaft die Bereiche mit einer mittleren und einer erhöhten Gefährdung durch Starkwind und Stürme mit den Waldflächen in der Region Rhein-Voreifel verschnitten. Diese Analyse zeigt, dass alle Waldgebiete einer mindestens mittleren Gefährdung für Stürme ausgesetzt sind. Starkregen führt bereits in seiner frühen Phase zu überfluteten Straßen, gefluteten Unterfüh- rungen und Kellern. Durch die Wassermassen können Dämme brechen und landwirtschaft- liche Flächen überflutet werden. In den folgenden Tabelle 5-1 bis Tabelle 5-3 werden für die Themenfelder Hitze/ Trockenheit, Starkregen und Sturm verschiedene Anpassungsmaßnahmen für die Land- und Forstwirt- schaft zusammengestellt. Tabelle 5-1 Anpassungsmaßnahmen an Hitze und Trockenheit in der Land- und Forstwirtschaft Konzentration der Fördermöglichkeiten auf ein Wassermanagement zur Abmilderung der Effekte von Extremwetterlagen, z. B. Trockenphasen Förderung von Beratung zu wassersparenden Produktionsverfahren (Sortenwahl, Anbau- weisen, Bodenbearbeitung) Wahl geeigneter Versicherungsinstrumente zur Abwendung negativer wirtschaftlicher Fol- gen von Extremwetterereignissen Bewässerung bei Trocken- und Hitzestress 77 Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Trocken-, Dürre- und Hit- zeschäden Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Strahlungsschäden Standort- und Sortenwahl, Anlagengestaltung zur Vorbeugung und Abwehr von Trocken- stress Berücksichtigung folgender grundsätzlicher Sorteneigenschaften im Rahmen der Pflan- zenzüchtungsforschung: Toleranzen gegenüber natürlicher Sonneneinstrahlung, Hitze, Kälte, temporärem Wassermangel, Resistenzen gegenüber Schaderregern, effiziente Nährstoff- und Wassernutzung. Erschließung alternativer Wasserquellen für die Beregnung/Bewässerung (u. a. Klarwas- serverregnung, Hochwasserspeicherung, Regenrückhaltebecken) Maßnahmen zur Erhöhung der Grundwasserneubildung durch den Umbau von Nadelwald zu Laubwald Beim angepassten Waldumbau wird davon ausgegangen, dass vermehrt klimarobuste Mischwälder gefördert werden, was einen vermehrten Anbau von Laubbäumen bedeutet. Die wenigen noch bestehenden Nadelwald-Monokulturen werden dabei durch Laubbäume er- gänzt, sodass die Anfälligkeit der Nadelwälder reduziert wird. Gleichzeitig steht dem Holz- markt weniger Nadelholz und dafür mehr Laubholz zur Verfügung. Knappheit an Nadelholz ist jedoch heute schon spürbar, während Laubholz ausreichend zur Verfügung steht. Das fehlende Nadelholz müsste durch zusätzliche Importe aus dem Ausland ersetzt werden, wenn diese Maßnahme allein umgesetzt wird. Bei der Aufforstung/Wiederaufforstung können vermehrt Douglasien angebaut werden, welche die wenig klimaresilienten Fichten ersetzen sollen. Douglasien haben eine ähnliche Beschaffenheit wie Fichten, daher wird davon aus- gegangen, dass sie diese 1:1 ersetzen können. Douglasien zählen ebenfalls zur Holzarten- gruppe Fichte, machen derzeit aber nur einen Bruchteil am gesamten Holzeinschlag aus. Dadurch, dass Douglasien erst seit wenigen Jahren vermehrt angebaut werden, können sie die fehlenden Fichten noch nicht vollständig ersetzen, es wird jedoch erwartet, dass bis 2050 zwei Drittel der fehlenden Fichten ausgeglichen sein werden. Die Schwierigkeit bei Änderung 78 der Baumartenzusammensetzung ist, dass nicht nur die Forstwirtschaft sich auf fehlende Fichten einstellen muss. Auch die Holzverarbeitungsindustrie hängt stark von Fichten- bzw. Nadelholz ab. So haben im Jahr 2015 Sägewerke 93,5 % des Stammholzvolumens in Form von Nadelholz verarbeitet und nur 6,5 % in Form von Laubholz (Döring et al. 2017). Zur Umsetzung von Maßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft haben Fördermittel eine hohe Bedeutung und sollten genutzt werden. Eine Zusammenstellung von allgemeinen För- dermöglichkeiten zur Klimafolgenanpassung findet sich im Kapitel 5.3. Tabelle 5-2 Anpassungsmaßnahmen an Starkregen in der Land- und Forstwirtschaft Rückhaltungsorientierte Ackerbewirtschaftung und Erhalt einer guten Bodenstruktur, z. B. durch Vermeidung von Bodenverdichtung und durch Erreichung einer möglichst durchgän- gig hohen Bodenbedeckung Erhalt von Ackerrand- und Erosionsschutzstreifen bis hin zum Anlegen von Rückhalteräu- men in der Flur Versickerung im Wald von abfließendem Wasser von Rückegassen, Holzabfuhrwegen und Holzlagerplätzen Zielgruppengerechte Kommunikation zur Erhöhung des allgemeinen Risikobewusstseins Initiieren von Expertennetzwerken zur Bündelung, Vermittlung und zum Austausch von methodischen Grundlagen, nutzerspezifischen Datengrundlagen, Anleitungen (Leitfäden) sowie Handlungsmöglichkeiten (fachkundige Beratung und Anleitung zu geeigneten Vor- sorgemaßnahmen) Erhöhung der Grundwasserneubildung und Verdunstung durch eine dezentrale Nieder- schlagsbewirtschaftung und Niederschlagsrückhaltung (Mulden, Rigolen, Mulden-Rigolen, Gründächer, Regenwassernutzung Staudächer, Drosseln, etc.) zur Reduzierung von Überflutungsschäden Fließwege bei Oberflächenabfluss: Erhaltung und Freihaltung von Abflusskorridoren, Ein- richtung und regelmäßiger Unterhalt von unter anderem Grabensystemen, Leitdämmen, Wällen, Flutmulden, etc., Schaffung von Rückhaltemöglichkeiten 79 Tabelle 5-3 Anpassungsmaßnahmen an Sturm und Starkwind in der Land- und Forstwirtschaft Kulturtechnische Maßnahmen zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschäden (Rück- schnitt und Absammeln geschädigten Materials, neues Anheften oder Anleiten der Triebe, Laubärmere Erziehungsvarianten wählen, frühe Heft-/Anleitarbeiten, Hagelschutznetze) Lagen- und Sortenwahl, Anlagengestaltung zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschä- den (Zeilen-/Reihenausrichtung, Windschutzhecken oder Streifen pflanzen, Stabilität Un- terstützungsmaterial stärken) Versicherung (Kernobst) zur Vorbeugung und Abwehr von Sturmschäden Verstärkte Ausrichtung der Agrarumweltmaßnahmen auf bodenbezogene Klimaschutz- und Klimaanpassungsmaßnahmen 5.1.2 Klimaanpassungsmaßnahmen für Gewerbe und Industrie Gewerbe- und Industriegebiete mit den dazugehörigen Produktions-, Lager- und Um- schlagstätten prägen das Mikroklima. Bedingt durch den hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die insgesamt hohe Flächenversiegelung bewirkt in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwär- mung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Produktivität der in diesen Bereichen beschäftigten Menschen führen. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine der Innenstadt analoge Ausprägung erreichen. Aufgrund der Gebäudeanordnungen und der hohen Rauigkeit in den Gewerbe- und Industriegebieten wird das Windfeld stark verän- dert. Dies kann sich äußern durch Düseneffekte im Bereich der Werkhallen, die jedoch keine immissionsverbessernden Effekte haben müssen. Besonders problematisch sind unmittelbar an das Zentrum angrenzende Industriekomplexe, die aufgrund der hohen Versiegelungsrate eine stark eingeschränkte nächtliche Abkühlung aufweisen. Im Zusammenspiel mit dichter Stadtbebauung bilden sich große Wärmeinseln aus. Die dicht bebauten Industriegebiete sind aus klimatischer wie auch aus lufthygienischer Sicht als ausgeprägte Lasträume zu bezeich- nen. Gewerbegebiete sind von ihrer Nutzung meist stärker durchmischt und sind bei einer etwas besseren Durchgrünung weniger stark von Hitzebelastungen betroffen. Ein häufiges 80 Problem der hoch verdichteten Industrie- und Gewerbeflächen ist auch, dass hier über den erhitzten Oberflächen die Kaltluft aufgezehrt wird und den angrenzenden Gebieten nicht mehr im vollen Umfang zur Verfügung steht. Auf der anderen Seite erhöht sich mit dem Klimawandel für viele Unternehmen die Gefahr von Schäden und ökonomischen Wertverlusten. Es bestehen potentiell Personenrisiken, z. B. durch Hitze, Sachrisiken, z.B. durch Überflutungen oder Verfügbarkeitsrisiken, z. B. durch Ausfall von Lieferstrecken. Um das Risiko irreversibler Schäden und Ausfälle zu ver- mindern, sollten frühzeitig Anpassungsmaßnahmen umgesetzt werden. Vor dem Hintergrund einer langfristigen und strategischen Unternehmensführung ist es angebracht, bei Investiti- ons- und Planungsentscheidungen die zukünftigen Klimabedingungen mit einzubeziehen. Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Zu nennen sind die Rahmenplanung, die Flächennutzungsplanung, die Bebauungsplanung, die Vorhaben- und Erschließungsplanung sowie das Baugenehmigungsverfahren. Klimawirksame Maßnah- men lassen sich insbesondere in der Bauleitplanung für neue und zu erweiternde Standorte umsetzen. So ist im Rahmen der Eingriffsregelung darauf zu achten, soweit möglich die Kom- pensationsmaßnahmen auf dem Gelände selbst durchzuführen, um für eine Verbesserung der klimatischen und lufthygienischen Bedingungen vor Ort zu sorgen. Mit Hilfe geeigneter Festsetzungen ist im Bebauungsplan eine Begrenzung der Flächeninanspruchnahme sowie eine Grünausstattung zu sichern. Weiterhin ist durch eine geeignete Baukörperanordnung und die Beschränkung bestimmter Bauhöhen eine optimale Durchlüftung zu gewährleisten. Durch die Wahl eines geeigneten Areals zur Sicherung einer hinreichenden Be- und Entlüf- tung kann die Ausbildung großflächiger Wärmeinseln vermieden werden. Dazu kann auch ein bepflanzter Freiraum als Puffer zu angrenzenden Flächen dienen. Da das Lokalklima in einem direkten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flächen und Gebäude das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert werden. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung, weniger die Gebäudehöhen. Durch eine optimierte Gestaltung der Gebäudearchitektur kann eine Verminderung der zukünftigen Belastungen durch die Fol- gen des Klimawandels erreicht werden. Ziele einer Umsetzung von Klimaanpassungsmaß- nahmen in Industrie- und Gewerbegebieten sind: 81 1. Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort 2. Abgrenzung der Hitzeareale zu den vorhandenen bebauten Gebieten, insbesondere zur Wohnbebauung 3. Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion 4. Vermeidung von Schäden durch Überflutungen 5. Vermeidung von Sturmschäden Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 1 (Minimierung der Hitzeentwicklung) Hitzebelastungen in Gewerbegebieten betreffen in erster Linie die tagsüber dort tätigen Men- schen. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Produktivität zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes gilt es zu ver- meiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen der Gewerbeflächen führen, be- stehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse gewerblich-industrieller Nutzungen bestimmen maß- geblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rahmen für klimaverbessernde Maßnahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer anzustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendi- gen Vollversiegelung betrieblicher Funktionsbereiche auch zum Schutz des Grundwassers andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in diesem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und betrieblichen Funktionsbereichen wie Lager- und Frei- flächen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hinaus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Verwaltungsgebäuden für Begrü- nungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dächern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Kühlung. Der Rückhalt von Regen- wasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebühren) und ein positives Image für den jeweiligen Betrieb bringen. Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielen in erster Linie die Bebauung und Versiege- lung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedenen Materialien (je dunkler, desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrü- nungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Tempera- turabsenkung beitragen. Auf Gebäudeebene können Dach- und Fassadenbegrünungen, Veränderungen im Gebäudedesign, wie Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien als Maßnahmen eingesetzt werden. 82 Die folgende Abbildung 5-1 zeigt die Auswirkungen verschiedener Bodenoberflächen auf die Oberflächentemperaturen (eigene Berechnungen). Während die Asphaltoberflächen um die Mittagszeit Temperaturen von fast 50 °C aufweisen, verhält sich helles Pflaster tagsüber ähnlich wie feuchtes Gras und erwärmt sich nur auf gut 30 °C. Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Boden kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. Abbildung 5-1 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächen In Tabelle 5-4 sind die Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen zusammenge- fasst. 83 Tabelle 5-4 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Industrie- und Gewerbegebieten Flächensparende Bau- weise, Vermeidung von Bodenversiegelungen bei Verkehrsflächen und im Umfeld Ziel der Siedlungsplanung soll sein, dass sowohl beim Ge- bäude- als auch beim Verkehrswegebau eine flächenspa- rende Bauweise gewählt wird. Bodenversiegelungen können durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigun- gen vermieden bzw. reduziert werden und zwar vor allem dann, wenn die Nutzungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Beläge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Geeignete durchlässige Materialien zur Befestigung von Oberflächen sind mittlerweile für viele Anwendungsbereiche verfügbar. Zu beachten ist allerdings, dass auch der Unter- bau und der Untergrund eine ausreichende Wasserdurchläs- sigkeit aufweisen müssen. Für Radwege, Gehwege, Zu- fahrtswege und Parkflächen sind wasserdurchlässige Befes- tigungen besonders angebracht. Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen Viele Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Ma- terialien einen großen Beitrag zur Aufheizung der Luft. Hel- lere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzever- meidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtlichen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in welcher Zeit bei zu- nehmenden Temperaturen von einer Fläche aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Dies betrifft sowohl die Gebäudefassaden und Dächer wie auch Verkehrsflä- chen. Asphaltierte oder gepflasterte Verkehrsflächen erwär- men sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Zur Ver- ringerung von Erwärmungen ist daher der gezielte Einsatz von Materialen mit geringerer Wärmeleit- und -speicherfähig- keit sinnvoll. Glas und Stahl haben einen hohen, natürliche Materialien wie Holz einen niedrigen Wärmeumsatz. Helle Beläge auf Verkehrsflächen und helle Gebäude reflektieren einen größeren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie so- fort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der Luft erheblich verringern. 84 Anlage von Grün- und Wasserflächen Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäumen und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Ve- getation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Bereiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versorgung von städtischen Bäu- men mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus dem Straßenraum abfließende Regenwasser aufnimmt (Synergie mit der Re- genwasserbewirtschaftung) und als Speicher für den Was- servorrat des Baumes dient. Wasserflächen, insbesondere bewegtes Wasser wirkt sich durch Verdunstungskühlung regulierend auf die Umgebungs- temperatur aus. Grün- und Wasserflächen bieten zusätzlich attraktive Aufenthalts- und Erholungsflächen. Dach- und Fassadenbe- grünung Begrünte Dächer oder Fassaden stellen die kleinsten Grün- flächen im Gewerbegebiet dar. Sie haben positive Auswir- kungen auf das thermische, lufthygienische und energetische Potential eines Gebäudes. Erst in einem größeren Verbund ergeben sich Auswirkungen auf das Mikroklima eines Gebie- tes. Die thermischen Effekte von Dach- und Fassadenbegrü- nungen liegen hauptsächlich in der Abmilderung von Tempe- raturextremen im Jahresverlauf. Das Blattwerk, das Luftpols- ter und die Verdunstung in der Vegetationsschicht vermin- dern das Aufheizen im Sommer und den Wärmeverlust des Gebäudes im Winter. Ein weiterer positiver Effekt von Dach- begrünungen ist die Auswirkung auf den Wasserhaushalt. 70% bis 100% der normalen Niederschläge werden in der Vegetationsschicht aufgefangen und durch Verdunstung wie- der an die Stadtluft abgegeben. Dies reduziert den Feuchte- mangel und trägt zur Abkühlung der Luft in versiegelten Stadtteilen bei. Bei Starkniederschlägen werden die Spitzen- belastungen abgefangen und zeitverzögert an die Kanalisa- tion abgegeben. 85 Gebäudedämmung Durch Maßnahmen zu Wärmedämmung können nicht nur die betriebliche Energieeffizienz erhöht und Kosten gespart, son- dern auch die verminderte Aufheizung von Gebäuden und Absenkung der Innenraumtemperaturen bei Hitzewetterla- gen erreicht werden. Der Wärmedurchgangskoeffizient sagt aus, wie lange es dauert, bis die Wärme von der Außenseite der Dämmung an die Innenseite gelangt ist. Bei einer Gebäudedämmung ergeben sich Synergien zwi- schen der Klimaanpassung und dem Klimaschutz bzw. dem Energieverbrauch für die Heizung von Gebäuden im Winter und die Kühlung von Innenräumen im Sommer. Errichtung von Verschat- tungselementen Bei der Gebäudeplanung kann ein sommerlicher Hitzeschutz neben der Gebäudeausrichtung auch durch eine Hauswand- verschattung mittels Vegetation, durch angebaute Verschat- tungselemente und sonnenstandgesteuerte Außenrollos - beispielsweise an Bürogebäuden - erreicht werden. Ver- schattungen, beispielsweise durch eine im Süden des Ge- bäudes angebrachte Pergola, führen im Sommer bei hoch- stehender Sonne um die Mittagszeit zur Verschattung, in den Morgen- und Abendstunden und im Winter erreicht die tief stehende Sonne das Haus und verringert den Heizbedarf. Eine Verschattung kann auch bei wichtigen Abschnitten von Versorgungsnetzen (z.B. Wasserleitungen) und Funktions- und Lagerflächen sinnvoll sein. Abwärmebetriebene Kühl- systeme Durch zunehmenden Hitzestress im Sommer kommt der Kühlung von Gebäuden in Zukunft eine steigende Bedeutung zu. Die Nutzung konventioneller Klimaanlagen ließe den Energieverbrauch im Sommer stark ansteigen und hätte da- mit negative Auswirkungen auf den Klimaschutz. Der Einsatz regenerativer Energien für Klimaanlagen und vor allem die Passivkühlung – beispielsweise über Erdwärmetauscher – können solche Zielkonflikte verhindern. 86 In vielen Betrieben fällt bei Produktionsprozessen Abwärme an, die genutzt werden kann, um die Gebäude über ther- misch angetriebene Kälteanlagen zu kühlen. Damit werden Synergien zum Klimaschutz und Energieverbrauch geschaf- fen. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 2 (Abgrenzung der Hitzeinsel zum Wohnbestand) Eine besondere Funktion kommt einem randlichen Grünstreifen als Trennungselement zwischen Wohngebieten und Gewerbegebieten zu. Auch kleinräumige Grünzüge fördern durch die Entstehung von Luftaustauschprozessen eine Unterbrechung von Wärmeinseln. Bei einer engen Vernetzung und einer sinnvollen Anordnung tragen daher auch kleinere Grünflächen zur Abmilderung des Wärmeinseleffekts bei. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 3 (Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion) Kaltluftschneisen und Kaltluftentstehungsgebiete besitzen eine wichtige Ausgleichs- funktion für das lokale Klima und sollten deshalb so weit wie möglich von Bebauung freige- halten werden. Ist eine Bebauung nicht zu vermeiden, sollte sie auf ein Minimum beschränkt werden. Gebäude sollten so ausgerichtet werden, dass ein Luftaustausch entlang der Kalt- luftbahn weiterhin möglich ist und die Kaltluft möglichst weit in das Gewerbegebiet eindringen kann. Zur Unterstützung der Kaltluftbildung und des Kaltluftflusses am Rand von Industrie- und Gewerbegebieten sollten die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Die Versiegelungen sollten möglichst geringgehalten werden. Über zusammenhängende Grünflächen (auch unter Einbeziehung von Privatflächen) kann ein Kaltluftpotential und eine Kaltluftströmung erhalten werden. Eine randliche Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen. Dichte Vegetation (Sträucher und Bäume) ist als Strömungshindernis im Bereich von Kaltluftströmungen zu vermeiden. Übergangsbereiche zwischen Kaltluftflächen und Bebauung sollten offen gestaltet wer- den, um einen guten Luftaustausch zu fördern. 87 Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 4 (Vermeidung von Schäden durch Überflutungen) Senkenbereiche und Oberflächenfließwege im Bereich von Industrie- und Gewerbegebie- ten machen die Integration von Anpassungsmaßnahmen für das Themenfeld Wasser erfor- derlich. Maßnahmen könnten zukünftig in neu zu erschließenden Gebieten Berücksichtigung finden, im Bestand ist die Abkopplung immer auch mit Hinblick auf die Gebührenlage (Nie- derschlagswassergebühr, Finanzierung der vorhandenen Kanalisation) zu betrachten, also fachübergreifend mit Bereich der Finanzen. In der Tabelle 5-5 sind die Maßnahmen zur Ver- meidung von Schäden durch Überflutungen bei Stark- und Extremniederschlägen zusam- mengefasst. Tabelle 5-5 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Industrie- und Gewerbegebieten Anpassung von Gelände und Fließwegen Bei einer Neuplanung ist es möglich, das Gelände vor der Bebauung so anzupassen, dass es nicht zu Wasserstaus in Senkenbereichen kommt. Geländeneigungen können so an- gepasst werden, dass die Gefahr durch zufließendes Nieder- schlagswasser verringert wird. Fließwege zur Abführung des Niederschlagswassers können gezielt verändert werden. Dabei ist auf die Vermeidung von Engstellen und Hindernissen zu achten Die Veränderung der Geländeneigungen darf auf der ande- ren Seite aber nicht zu einer Verschärfung der Überflutungs- gefährdung auf umliegenden Grundstücken, innerhalb und außerhalb des Gewerbegebietes, führen. Rückbau versiegelter Flä- chen Diejenigen Bereiche eines Betriebsgeländes wie Parkplätze, Lagerflächen und wenig befahrene Verkehrsflächen, die keine undurchlässigen Flächenversiegelungen benötigen, können entweder komplett entsiegelt oder mit einer wasser- durchlässigen Befestigung versehen werden. Dazu gehören Schotterrasen, Rasengittersteine oder Betonpflaster mit Dränfugen. Als nicht versiegelte Flächen können auch begrünte Dächer anfallendes Regenwasser teilweise zurückhalten und bei Starkregen zeitverzögert an die überlastete Kanalisation ab- 88 geben. Die Wasserspeicherfähigkeit von Gründächern ist ab- hängig von der Höhe der Substratschicht und der Pflanzen- wahl. Unversiegelte oder wasserdurchlässige Flächen heizen sich in der Sonne weniger stark auf, Synergien treten hier zum Thema „Hitzevermeidung“ auf. Schaffung von Notwasser- wegen Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Re- genwasser nicht vollständig über die Kanalisation abgeleitet werden. Auf Notwasserwegen, das können auch z. B. Neben- straßen sein, kann das Wasser zwischengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abgeleitet werden. Notwasserwege können durch erhöhte Bordsteine, Gräben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Errichtung von Versicke- rungsanlagen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Durch beispielsweise Verkehrsbewegungen belastetes Wasser könnte durch Pflanzenfiltration vor der Versickerung gereinigt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sickerschächte erfolgen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchläs- sig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungs- fähigkeit (kf-Wert) des Bodens kann Wasser alternativ auch über Auffangbecken verdunstet werden und damit gleichzei- tig die Luft kühlen. Zwischenspeicherung von Niederschlagswasser Eine multifunktionale Flächennutzung ist sinnvoll, wenn ver- siegelte oder unversiegelte Freiflächen für vorrangig andere Nutzungen (Parkplatz, Lagerfläche, Grünfläche) im Ausnah- mefall bei Starkregen für kurze Zeit gezielt überflutet wird. 89 Dadurch kann Wasser zwischengespeichert werden, um Schäden an Gebäuden und Anlagen abzuwenden. Durch eine bewusste Tieferlegung von Flächen kann das Vo- lumen zum Regenrückhalt erhöht werden. Zwischenspeiche- rung kann auch auf Dachflächen oder unterirdisch z.B. in Stauraumkanälen oder Zisternen erfolgen. Gebäudeschutz Je nach Lage in einer Senke oder an einem Oberflächenfließ- weg für Niederschlagswasser sind Gebäudeanpassungen als Maßnahmen zum Überflutungsschutz notwendig. Eine Aufschüttung des Baugrunds stellt bei Neubauten eine kostengünstige und wirksame Maßnahme dar, um das Ein- dringen von Niederschlagswasser in ein Gebäude zu vermei- den. Aber auch durch eine Erhöhung der Erdgeschossebene können Gebäudeeingänge (Treppen, Rampen) vor dem Ein- tritt von Oberflächenwasser geschützt werden. Dabei ist die Barrierefreiheit zu berücksichtigen. Ebenso sollten Kellereingänge, Souterrainfenster und Tiefga- ragen vor einem Wassereintritt geschützt werden. Rückstau- sicherungen sind in jedem Fall eine sinnvolle Maßnahme, um Keller und tiefliegende Gebäudeteile vor dem Eindringen von Wasser aus der Kanalisation zu schützen. Empfindliche und hochwertige Objekte und technische Anlagen sollten nach Möglichkeit nicht in den unteren Gebäudeteilen unterge- bracht werden, wenn diese nicht sehr gut vor eindringendem Wasser geschützt sind. Grau- und Regenwas- sernutzung Viele Gewerbe- und Industriebetriebe haben nicht nur einen hohen Bedarf an Brauchwasser, sondern bieten mit großen Dachflächen optimale Voraussetzungen für die Nutzung von Regenwasser. Gesammeltes Regenwasser kann aufbereitet und für Nutzungen wiederverwendet werden, bei denen keine Trinkwasserqualität notwendig ist. Synergien bestehen einerseits mit dem temporären Regen- rückhalt bei Starkniederschlägen. Andererseits kann über die 90 Regenwassersammlung und Nutzung für die Bewässerung der Vegetation im Umfeld des Betriebes während sommerli- cher Trockenzeiten eine Synergie zur Hitzeminderung er- reicht werden. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 5 (Vermeidung von Sturmschäden) Im Bereich von Industrie- und Gewerbegebieten bestehen aufgrund der Infrastrukturwerte große Anfälligkeiten für die Auswirkungen von Starkwind und Sturm. Deshalb sollten vor- sorglich verschiedene Anpassungsmaßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Erwä- gung gezogen werden. Bei der Erarbeitung von Maßnahmen zur Anpassung an die Auswir- kungen von Stürmen müssen folgende Aspekte einbezogen werden: Sicherung von Straßenbäumen (Trockenheit, Sturm) Sicherung von sensiblen Einrichtungen (Prüfung der Windexponiertheit, Baumaßnah- men) Sicherung des öffentlichen Raums (Prüfung der Windexponiertheit, Maßnahmen zum Windschutz) Sicherung von Anlagen wie Ampeln oder Straßenschildern Vorsorge im privaten Bereich (Aufklärung, Information) In der Tabelle 5-6 sind die Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden für Industrie- und Gewerbegebiete zusammengefasst. Tabelle 5-6 Maßnahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Industrie- und Gewerbegebieten Errichtung von Schutzhe- cken oder -wänden Um windempfindliche Flächen, Anlagen oder Gebäudeteile gezielt vor Windschäden zu schützen, können an exponier- ten Stellen Windschutzelemente errichtet werden. Hecken bieten zusätzliche Vorteile für die Biodiversität, den Hitze- schutz und die Aufenthaltsqualität, während durch Mauern die windgeschützten Bereiche wärmer werden können. Durch Windschutz kann im Winter auch ein Schutz vor Schä- den durch Fröste bei empfindlichen Produkten und Anlagen erreicht und der Heizenergieverbrauch gesenkt werden. 91 Reduzierung der Wind- wurfgefahr Empfindliche Nutzungen können durch bauliche Ausrichtun- gen und das Einhalten von Abstandsflächen vor Beschädi- gungen geschützt werden. Durch eine Ausrichtung der Ge- bäude längs zur Hauptwindrichtung, die durch die Leitwir- kung des Rheintals zwischen Winden aus westlichen bis süd- lichen Richtungen schwankt, kann die Windlast reduziert wer- den. Die Längsausrichtung fördert zudem die Belüftung und reduziert damit die Hitzebelastung im Gewerbegebiet. Ein Sicherheitsabstand zu Leichtbauteilen oder Bäumen re- duziert das Aufprallrisiko. Andererseits sollten Bäume so dicht an Gebäuden stehen, dass der Schattenwurf zur Küh- lung der Gebäudehülle beitragen kann. Bei Bäumen lässt sich das Windwurfrisiko reduzieren durch regelmäßige Pflege und Entfernung von schadhaften Ästen. Ein guter Wuchsort mit ausreichendem Platz für die Baumwurzel, eine gute Wasserversorgung und die klimaangepasste Auswahl der Baumarten sorgt für eine verbesserte Standfestigkeit. 5.1.3 Raumbezogene Maßnahmen: Hitzeprävention und Überflutungsschutz Anpassungsmaßnahmen auf regionaler/ kommunaler Ebene Langfristig umzusetzende Maßnahmen fallen in den Bereich der Freiraumplanung und Stadt- entwicklung. Aufgrund der notwendigen langfristigen Planungen bei einem nachhaltigen Stadtumbau besteht hier ein hoher Handlungsdruck für die Stadtentwicklungsplanung. An- passungsmaßnahmen für Veränderungen, die sich erst in der Zukunft ergeben, müssen be- reits heute beginnen. Freiwerdende Flächen sind im Sinn der Stadtbelüftung einer sorgfälti- gen Abwägung über die zukünftige Nutzung zu unterziehen. Anpassungsmaßnahmen auf Quartiersebene Kurz- und mittelfristig umzusetzende Maßnahmen zur Anpassung der städtischen Infrastruk- tur an den Klimawandel sind Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen im Straßenraum. Ebenfalls kurz- bis mittelfristig umsetzbar ist die Schaffung von kleineren offenen Wasserflä- chen im Stadtbereich. Maßnahmen einer baulichen Quartiersumgestaltung sind nur mittel- oder langfristig umsetzbar. 92 Tabelle 5-7 Beispielhafte Möglichkeiten zur Klimaanpassung im Quartier Maßnahme Beispiel-Fotos Dachbegrünung - extensiv - intensiv Fassadenbegrü- nung Farbgestaltung und Materialauswahl der Oberflächen - Verkehrsflächen - Hauswände - Nutzflächen Bewegtes Wasser - Springbrunnen - Wasserläufe - Wasserwand - Wasserspielplatz Beschattung durch Bäume/ Elemente 93 Anpassungsmaßnahmen auf Gebäudeebene Maßgebliche Akteure auf der Gebäudeebene sind Bauherren und Architekten. Der kommu- nale Einfluss ist bei kommunalem Gebäudebestand gegeben, bei privatem Gebäudebestand reicht er nur bis zur gesetzlichen Einwirkungsebene. Kurz- bis mittelfristig umzusetzende Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastung im städtischen Raum auf Gebäudeebene sind Dach- und Fassadenbegrünungen. Veränderungen im Gebäudedesign, wie die Gebäu- deausrichtung, Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien bezüglich Hitze oder Wasserschäden können als mittelfristige Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel zusammengefasst werden. Neben dem Gebäude an sich wird auch das direkte Gebäudeumfeld betrachtet, z. B. die Gartengestaltung. Anpassungsmaßnahmen auf Verhaltensebene Eine stärkere Vernetzung von kommunalen Akteuren, Verbänden, sozialen Einrichtungen, Investoren und der Bürgerschaft ist zukünftig notwendig, um die Umsetzung von Klimaan- passungsmaßnahmen voranzutreiben. Dazu gehört auch aufzuzeigen, dass Klimaanpas- sung immer mit einer Aufwertung von Stadtvierteln und einer besseren Lebensqualität ver- knüpft ist. Das persönliche Verhalten im Fall von Überflutungen, extremer Trockenheit (Brandgefahr, Bewässerung) und Hitze muss an die zukünftigen Klimabedingungen ange- passt werden. Für besonders betroffene Personenkreise wie alte und kranke Menschen sind Pläne zur Verhaltensvorsorge aufzustellen. Der folgende Katalog der Anpassungsmaßnahmensteckbriefe soll den erforderlichen Werk- zeugkasten für eine nachhaltige Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel bereitstellen. Aus dem Zusammenspiel von „Handlungskarte zur Klimaanpassung“, „Maßnahmensteck- briefen“ und „Beispielprojekten“ in den einzelnen Kommunen können zukünftig konkrete An- passungsprojekte entwickelt und deren Nutzen abgeschätzt werden. Unabhängig von den nachfolgenden Klimaanpassungsmaßnahmen, die in Form von jeweils zweiseitigen Steck- briefen beschrieben werden, gibt es verschiedene übergeordnete Aspekte, die für viele oder alle Anpassungslösungen eine Rolle spielen: Bei der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen ist die Zusammenarbeit verschiede- ner Bereiche innerhalb der Kommune ein entscheidender und das Ergebnis beeinflus- sender Faktor. In vielen Kommunen finden einzelne (planerische) Verfahren (z. B. Bau- leitplanung, wasserwirtschaftliche Planung, Pachtverträge, kommunalen Gebäudeunter- haltung) überwiegend getrennt oder zeitlich nachgeschaltet statt. Dementsprechend 94 schwer ist es, unterschiedliche Belange in die jeweils anderen planerischen Verfahren einzubringen. Insbesondere die Belange derjenigen kommunalen Fachbereiche, die le- diglich als Träger öffentlicher Belange in Planungsverfahren eingebunden sind (z. B. Ge- sundheit), finden im Rahmen der Umsetzung nur selten Berücksichtigung. Durch eine integrierte Zusammenarbeit der verschiedenen Planungsbereiche zu einem möglichst frühen Zeitpunkt der Maßnahmenplanung besteht die Möglichkeit, die verschiedenen Be- lange frühzeitig zu bündeln, besser untereinander abzuwägen und möglichst in Einklang zu bringen. Mögliche Zielkonflikte von Maßnahmen können durch eine integrierte Pla- nung mit Beteiligung verschiedener Fachbereiche entschärft, Synergien aufgedeckt und genutzt werden. Durch die integrierte Zusammenarbeit verschiedener Planungsbereiche kann der Besprechungsaufwand in den Kommunen zwar anwachsen, letztlich wird die Planungsarbeit durch frühzeitige Absprachen aber erleichtert und qualitativ verbessert. Teilaspekte dieses Hinweises können in den Kommunen schon umgesetzt sein. Für einige Anpassungslösungen des Handlungskatalogs, wie zum Beispiel Dachbegrü- nungen oder die Begrünung von Straßenzügen, müssen zuvor die baulich-technischen Voraussetzungen wie Dachstatik oder der Verlauf von Leitungstrassen und Kanälen im Straßenbereich abgeklärt werden. Grundlagen aus dem Fachinformationssystem des LANUV NRW, wie beispielsweise ein Gründachkataster, können dazu erste Anhalts- punkte geben. Ein effizienter Einsatz von Anpassungslösungen ist nur dann möglich, wenn man in der Lage ist, Bereiche zu identifizieren, in denen ein Handlungsbedarf besteht (z. B. über die Handlungskarte Klimaanpassung, siehe Kapitel 4.1), und abzuschätzen, mit welcher Strategie und mit welchem Einsatz ein möglichst hoher Kosten-Nutzen-Quotient er- reicht wird. Sollen Auswirkungen einer beabsichtigten Veränderung der Stadtstruktur durch große, komplexe Vorhaben vorausgesagt werden, ist der Einsatz eines numeri- schen Simulationsmodells (z. B. ENVI-Met) eine sinnvolle Lösung. Übergeordneter Aspekt für fast alle Anpassungslösungen ist auch die Schaffung eines Bewusstseins für die Umsetzungsbereitschaft von Anpassungsmaßnahmen an den Kli- mawandel. Neben der Politik sind hier auch die beteiligten Akteure und die Bürgerschaft angesprochen. Diese Überlegungen stellen grundsätzliche Voraussetzungen für eine er- folgreiche Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen dar und sollten deshalb am Anfang stehen. Neben den öffentlichen Institutionen sind auch die Bürgerinnen und Bürger auf- gerufen, sich in Zukunft verstärkt mit den Fragen des Klimawandels und den Möglichkei- ten zur Anpassung im eigenen Umfeld zu engagieren. Bürgerinnen und Bürger treffen Entscheidungen in ihrem privaten Umfeld und können somit einen wichtigen Beitrag zur 95 Klimaanpassung leisten. Das eigene Haus, der eigene Garten und angrenzende Berei- che bieten dazu ein großes Betätigungsfeld. Nicht zuletzt auch gewerbliche und industri- elle Investoren können durch ihre raumbestimmenden Entscheidungen einen wichtigen Beitrag zum Gelingen des Anpassungsprozesses beisteuern. Daher sind die Information und aktive Beteiligung von Akteuren, Bürgerinnen und Bürgern sowie von privaten Ein- richtungen an den Planungen und Umsetzungen für eine klimaangepasste Stadt beson- ders wichtig. Ziele dieser Maßnahmen sind neben der Informationsvermittlung vor allem der aktive Einbezug der Beteiligten in Planung und Umsetzung. Nicht an jedem Ort innerhalb eines Siedlungsgebietes ist es aus stadtklimatischer Sicht sinn- voll, Begrünungen vorzunehmen. Zusätzlich spielt die Art der Begrünung eine große Rolle. Beispielsweise ist bei Bäumen ihre Gestalt von entscheidender Bedeutung: Bäume mit brei- ten, tief ansetzenden Kronen können Frischluftschneisen beeinträchtigen und somit zumin- dest örtlich einen negativen Effekt bewirken. Gleiches gilt für breite Strauchbeete mit relativ hochwachsenden Bodendeckern und Hecken, die ebenfalls eine Barriere für schwache Luft- strömungen darstellen könnten, wenn sie andererseits auch eine günstige Staubfilterwirkung aufweisen. Das Spektrum an Arten und innerartlichen Sippen bei Begrünungsmaßnahmen in Siedlungen umfasst ein breit gefächertes Inventar, das von heimischen Waldbäumen und Heckensträuchern bis hin zu gärtnerisch generierten Sorten gebietsfremder bis exotischer Gehölzarten reicht. Grundsätzlich sollten die Begrünungselemente in erster Linie der thermi- schen und der lufthygienischen Komponente des Stadtklimas dienlich sein. Um dem Bio- diversitätsschutz entgegen zu kommen, sollte dann die Schnittmenge mit entsprechenden Arten gesucht werden. Dabei muss die ökologische Anpassung an den Ist-Zustand und gleichzeitig an die anzustrebende Klimaanpassung erfolgen. Ein grundsätzliches Patentre- zept existiert allerdings nicht, welches eine Allgemeingültigkeit für alle Standortsituationen selbst bei sonst maximaler Vergleichbarkeit versprechen kann. Hinzu kommt, dass be- stimmte Eigenschaften von Pflanzen, die als geeignet erscheinen, andererseits hinsichtlich eines anderen Klimafaktors wiederum ungünstig sein können. So sind Bäume mit großflächi- gen Blättern als Feinstaubfilter zunächst günstig, eine große Blattoberfläche kann aber ein Problem für zunehmende Trockenheit sein, weil eine höhere Verdunstungsrate erzielt wird; andererseits sind Bäume mit schmalen Blättern besser widerstandsfähig gegenüber Ver- dunstung, fangen aber erheblich weniger Feinstaub ab. In Wohnvierteln ist der Fokus auf eine gute Verdunstungsleistung und damit Kühlung der Umgebungsluft zu lenken. Schließ- lich existieren art- und sortenspezifische Wirkungen, die trotz laufender Forschungsprojekte und bereits existenter Arten- und Sortenlisten (für Stadt- bzw. Straßenbäume) nur teilweise 96 bekannt sind. Es ist damit für den jeweilig zu betrachtenden Einzelfall – der jeweilige Stra- ßenzug, die jeweilige Siedlung – nach einer Lösung zu suchen. Baumlisten für andere Städte, wie beispielsweise Düsseldorf, sind bedingt nutzbar. Die Listen geeigneter Stadtbäume wer- den ständig aufgrund neuer Erkenntnisse fortgeschrieben, die Nutzung der jeweils aktuellen Listen ist deshalb notwendig. 5.2 Maßnahmenkatalog und -steckbriefe Alle Maßnahmen, die im Zuge der Konzepterstellung und der Aktualisierung erarbeitet wur- den, befinden sich in Form von Steckbriefen im Maßnahmenkatalog (gesondertes Doku- ment). Diese Steckbriefe zur Anpassung an den Klimawandel sind wie folgt kategorisiert: Anpassung auf regionaler/ kommunaler Ebene (Steckbriefe S1 bis S5) Anpassung auf Quartiersebene (Steckbriefe Q1 bis Q24) Anpassung auf Gebäudeebene (Steckbriefe G1 bis G8) Anpassung auf Verhaltensebene (Steckbriefe V1 bis V5) Der natürliche Klimaschutz steht dabei im Fokus der Umsetzung, weswegen Steckbriefe, die naturbasierte Lösungen enthalten, als solche markiert sind. Eine Erläuterung zu den Begriff- lichkeiten „Natürlicher Klimaschutz“ und „Naturbasierte Lösungen“ findet sich in Kapitel 1.3. Die Abbildung auf der folgenden Seite zeigt beispielhaft den Aufbau der im Maßnahmenka- talog befindlichen Steckbriefe. 97 "Maßnahmenkategorie" "Nummer" (Beschreibung der Maßnahme) "Maßnahmentitel" Kurzbeschreibung: Erwartete Ausgaben (Wenn möglich, Schätzung der Ausgaben) Art der Maßnahme (Bspw. Naturbasierte Lösung, Technische Maßnahme) Erwartete Anpassungsleistung (Bspw. Hitzereduktion, Reduktion des Überflutungsrisikos) Zielgruppe: (Nennung der adressierten Zielgruppe) Akteure / Kooperationspartner (Verantwortliche/wichtige Akteure zur Umsetzung) Finanzierung / Förderung (Wenn vorhanden, mögliche Förderungen) Zeitlicher Rahmen (Relevanz, Zeithorizont der Maßnahmenumsetzung) Wechselwirkungen/Zielkonflikte (Mögliche Wechselwirkungen mit anderen Maßnahmen) (Sonstiges) Synergieeffekte (Mögliche Synergieeffekte mit anderen Maßnahmen) Beitrag Nachhaltigkeitsstrategie (Berührungspunkte mit den nachhaltigen Entwicklungszielen) Praxisbeispiel(e) (Wenn vorhanden, Verlinkung/Nennung von Praxisbeispielen / Best-Practice) Weitere Hinweise/Bemerkungen Abbildung 5-2 Aufbau und Inhalt der Steckbriefe im Maßnahmenkatalog 98 Insgesamt umfasst der Maßnahmenkatalog 43 Steckbriefe. Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht der Maßnahmen. Tabelle 5-8: Übersicht der Steckbriefe aus dem Maßnahmenkatalog Maßnahmen zur Anpassung auf regionaler / kommunaler Ebene S1 Erhalt und Schaffung von Luftleitbahnen - Hitzereduktion nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S2 Erhalt und Schaffung von Frischluftentstehungsflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S3 Freihalten von Hängen und Luftschneisen - Hitzereduktion tagsüber, nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung S4 Festlegen von Siedlungsgrenzen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Planerische Maßnahme S5 Aktivierung der Bodenkühlleistung - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Maßnahme Erwartete Anpassungsleistung Art der Maßnahme Nr. (Zum Blatt, anklicken) Maßnahmen zur Anpassung auf Quartiersebene Q1 Urbane Grünflächen (auch Pocket-Parks) schaffen, erhalten und optimieren - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q2 Erhalt und Schaffung von Mikrogrün - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q3 Begrünung von Straßenzügen (Bäume / Sträucher) - Hitzereduktion tagsüber, nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q4 Auswahl von klimawandelangepassten Pflanzenarten / Resilientes Stadtgrün - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q5 Bewässerung urbaner Vegetation - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Technische Maßnahme Q6 Einsatz von bodenbedeckender Vegetation; Vermeidung oder künstliche Abdeckung unbewachsener Bodenflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q7 Verschattung des öffentlichen Raums / von Plätzen / Bereichen des Gewerbes und der Industrie - Hitzereduktion tagsüber Technische und Naturbasierte Lösung 99 Q8 Offene Wasserflächen schaffen - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos Technische Maßnahme Q9 Materialauswahl bei Verkehrs- und Nutzflächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts Technische Maßnahme Q10 Klimasensible Nachverdichtung in hitzebelasteten Bereichen - Hitzereduktion tagsüber und nachts Planerische Maßnahme Q11 Rückbau versiegelter Flächen - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q12 Geeignete Bepflanzung von Flächen zur Verbesserung der Durchlässigkeit oberer Bodenschichten (Durchwurzelung) - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q13 Verbesserung bzw. Ermöglichung der Versickerung: Flächenversickerung - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versicherung und Zwischenspeicherung Naturbasierte Lösung Q14 Verbesserung/Ermöglichung der Versickerung: Technische Bauwerke - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versicherung und Zwischenspeicherung - Objektschutz Technische Maßnahme Q15 Schaffung von Niederschlagswasserzwischenspeichern: Retentionsbecken- und -flächen - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme Q16 Schaffung von Niederschlagswasserzwischenspeichern: Wasserplätze - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme Q17 Schaffung von Notwasserwegen - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Naturbasierte Lösung Q18 Unterführungen mit beidseitigen Entwässerungs-/ Versickerungsgräben - Objektschutz Technische Maßnahme Q19 Klimagerechte Parkplätze - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Naturbasierte Lösung Q20 Entwicklung, Einführung und Umsetzung eines Grünquotienten - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos Planerische Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit Q21 Spezifische Adaption und Umsetzung des Schwammstadtprinzips - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objekt- und Bevölkerungsschutz - Ggf. Steigerung Biodiversität Planerische Maßnahme Q22 Erosionsschutz im Bereich der Landwirtschaft - Verringerung der Bodenerosion - Gewässerschutz - Ggf. Steigerung Biodiversität Naturbasierte Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit Q23 Anschaffung mobiler Bäume - Hitzereduktion tagsüber, nachts Naturbasierte Lösung Q24 Fokussierung auf eine regenerative Landwirtschaft - Erhöhte Klimawandelresilienz - Ggf. Steigerung Biodiversität - Reduzierung der THG-Emissionen Naturbasierte Lösung 100 Klimaanpassungsmaßnahmen auf Gebäudeebene G1 Dachbegrünung - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Naturbasierte Lösung G2 Fassadenbegrünung - Hitzereduktion tagsüber und nachts Naturbasierte Lösung G3 Gebäudeausrichtung, Ausstattung und Innenraumplanung optimieren - Hitzereduktion tagsüber, nachts Planerische Maßnahme G4 Hauswandverschattung, Wärmedämmung - Hitzereduktion tagsüber Technische Maßnahme G5 Geeignete Baumaterialien und Farben verwenden - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Objektschutz Planerische Maßnahme G6 Wasserrückhalt in Gebäuden - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Technische Maßnahme G7 Maßnahmen des Objektschutzes - Objektschutz Technische Maßnahme G8 Klimafolgenangepasste Gebäude - Hitzereduktion tagsüber - Reduktion des Überflutungsrisikos - Objektschutz Planerische Maßnahme Maßnahmen zur Anpassung auf Verhaltensebene V1 Ausarbeitung von Checklisten für Planer und private Bauherren - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Reduktion des Überflutungsrisikos - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische Maßnahme V2 Warnsysteme, Aktionspläne – Themenfeld Hitze - Hitzereduktion tagsüber und nachts - Versorgung mit Frischluft - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische/Technische Maßnahme V3 Erstellung eines Starkregenmanagements - Reduktion des Überflutungsrisikos durch Versickerung und Zwischenspeicherung - Schutz des Menschen, Objektschutz Planerische Maßnahme V4 Etablierung eines interkommunalen Netzwerks zur Klimafolgenanpassung Keine direkten Anpassungsleistungen Planerische Maßnahme / Öffentlichkeitsarbeit V5 Öffentlichkeitsarbeit zur Information, Sensibilisierung und Beteiligung der Bevölkerung Keine direkten Anpassungsleistungen Öffentlichkeitsarbeit 101 5.3 Zusammenstellung von Fördermöglichkeiten zur Klimaanpassung Die Klimaanpassung ist europaweit ein besonders wichtiges Thema. Daher gibt es viele ver- schiedene Fördermöglichkeiten, die die Klimaanpassung vorantreiben sollen. Es sollen An- passungsmaßnahmen gefördert werden, die innerstädtisches Grün stärken, erneuerbare Energien fördern, Gebäude energieeffizienter machen und vor Extremwetterereignissen schützen. Konkret werden dabei die Anlage von Grün- und Wasserflächen, Dach- und Fas- sadenbegrünung, die Installation von Photovoltaikanlagen und Gebäudedämmung, die Ein- richtung von Verschattungselementen und Versickerungsanalgen sowie Fließgutachten und Versickerungsanlagen gefördert. Allgemeine Fördermittel werden von EU, Bund oder Län- dern bereitgestellt, während Kommunen private Anpassungsmaßnahmen fördern. Dement- sprechend unterscheidet sich auch die jeweilige Förderregion und Antragsstelle für die Maß- nahmen. Die Art der Förderung erfolgt über Zuschüsse, Kredite oder Darlehen in verschie- denen Höhen. Die förderbare Summe für ein Projekt ist von Förderquote und Förderhöhe abhängig und zeitlich durch die Programmlaufzeit limitiert. Städte und Gemeinden aber auch Unternehmen, Vereine und Privatpersonen können antragsberechtigt sein. Wie dies bei den konkreten Klimaanpassungsmaßnahmen geregelt ist, ist im Anhang nachlesbar. Die notwendige personelle Infrastruktur ist grundsätzich förderfähig. Im Rahmen der kommu- nalen Qualitätsmanagementsysteme zur Klimafolgenanpassung des Landes NRW wird der Aufbau der notwendigen Verwaltungsinfrastruktur gefördert und die kontinuierliche Umset- zung durch die Kommunalverwaltung unterstützt. Allgemeine Informationen zu Förderprogrammen sind unter den folgenden Links zu finden: https://zentrum-klimaanpassung.de/foerderberatung https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/klimawandel-und-anpassung/klimaanpassung-in-nrw https://kommunalberatung-klimaanpassung-nrw.de/foerderprogramme/ In Tabelle 5-9 sind verschiedene Fördermittel für Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung zusammengestellt. Die ausführliche Tabelle findet sich im digitalen Anhang zu diesem Be- richt. https://zentrum-klimaanpassung.de/foerderberatung https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/klimawandel-und-anpassung/klimaanpassung-in-nrw https://kommunalberatung-klimaanpassung-nrw.de/foerderprogramme/ 102 Tabelle 5-9 Zusammenstellung von Fördermitteln für Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung (ausführliche Ta- belle als Anhang im Excel-Format) Bezeichnung Fördermaßnahme Förderre- gion Programmlauf- zeit Personalstelle zur Umsetzung des Klimaanpassungs- konzeptes Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzpro- jekten im kommunalen Umfeld (Kommunal- richtlinie) im Rahmen der Nationalen Klima- schutzinitiative (NKI) - Einsatz eines Umset- zungsmanagements bundesweit Bis Ende 2027 Anlage von Grün- und Wasserflächen Bund-Länder-Programm „Wachstum und nachhaltige Erneuerung“ im Rahmen der Städtebauförderung bundesweit laufend Photovoltaik KfW-Förderkredit 270 "Erneuerbare Energien – Standard" (Kredit, Stand 01.01.2022) In- und Aus- land (---) Gebäudedämmung Richtlinie für die Bundesförderung für effizi- ente Gebäude – Nichtwohngebäude (BEG NWG) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Stand 07.01.2021) bundesweit 01.07.2021 bis 31.12.2030 Innovative Modell- projekte für die Kli- mawandelanpas- sung Förderrichtlinie: Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels bundesweit 15.09.2021 bis 31.12.2024 Renaturierung von Bundeswasserstra- ßen und ihren Auen Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen im Rahmen des Bundesprogramms „Blaues Band Deutschland“ (Förderprogramm Auen) bundesweit Seit 19.02.2019 fortlaufend Errichtung von Verschattungsele- menten Kommunalrichtlinie der Nationalen Klima- schutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (Investive Maßnahme: Einbau außenliegen- der Verschattungsvorrichtungen mit Tages- lichtnutzung) bundesweit laufend IKK & IKU - Ener- getische Stadtsa- nierung - Quartiers- versorgung Energieeffizienz, Klimaschutz und Klimaan- passung im Quartier bundesweit laufend Schaffung von Grünflächen und heimischer Arten- vielfalt KfW Zuschuss 444: Natürlicher Klimaschutz in Kommunen bundesweit laufend Detailliertes Fließ- wegegutachten (inkl. Gelände-Neu- modellierung), auf- geführt unter 3. Förderrichtlinie Hochwasserrisikomanage- ment und Wasserrahmenrichtlinie – FöRL HWRM/WRRL NRW Anträge sind bis zum 30.10. des vorhergehenden Haushaltsjahres 103 Stufe Priorisierung der Maßnahmen zu stellen - 31.12.2027 Errichtung von Ver- sickerungsanlagen Förderbereich 4.1: Misch- und Nieder- schlagswasserbehandlung sowie -rückhal- tung der Förderrichtlinie Ressourceneffiziente Abwasserbeseitigung NRW II (ResA II) des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Land- wirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW NRW 10.04.2017 bis 31.12.2022 Zwischenspeiche- rung von Nieder- schlagswasser Förderbereich 4.1: Misch- und Nieder- schlagswasserbehandlung sowie -rückhal- tung der Förderrichtlinie Ressourceneffiziente Abwasserbeseitigung NRW II (ResA II) des Ministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Land- wirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW NRW 10.04.2017 bis 31.12.2022 Kompensationsleis- tungen für Gemein- den und Kreise Billigkeitsrichtlinie NRW 12.2021 bis 12.2023 (An- tragsfrist: 30.11.2022) Extremwetter- Richtlinie Zur Unterstützung bei der Schadensbewälti- gung im Wald und der Wiederbewaldung stellt das Umweltministerium Nordrhein- Westfalen Förderangebote nach der Extrem- wetterfolgenrichtlinie bereit. Fördermittel sol- len ab diesem Jahr vorrangig für die Wieder- aufforstung eingesetzt werden. NRW laufend 5.4 Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen in ausgewählte Bei- spielprojekte in der Region Rhein-Voreifel Konkret wurden im Verlauf der Projektbearbeitung für die beteiligten Kommunen Einzelpro- jekte erarbeitet, um die Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen voranzutreiben und Best Practice Beispiele zu erzeugen, die übertragbar auf andere Kommunen sind. In der Abbildung 5-3 ist der Ablauf der Untersuchungen zu verschiedenen Anpassungsmaßnahmen in den von den Kommunen ausgewählten Beispielprojekten im Überblick dargestellt. Der vierstufige Prozess führt über die Überprüfung der Notwendigkeit zur Klimaanpassung, die Auswahl und Priorisierung von Anpassungsmaßnahmen bis zu den Möglichkeiten zur Um- setzung. Im ersten Schritt wird die Betroffenheit des geplanten Projektes durch die Folgen des Klima- wandels analysiert. Als Grundlage dienen hierzu die kommunale Handlungskarte zur Klima- anpassung (siehe Kapitel 4.1, Abbildung 4-1) sowie die Einzelkarten zu den klimatischen 104 Belastungen in der Region Rhein-Voreifel (Hitzebelastungen, Kaltluftbahnen, Hochwasser- gefährdung, Trockenheitsgefährdung, Gefährdung durch Starkwind, siehe Kapitel 3). Entsprechend des aus dem Schritt 1 abgeleiteten Konfliktpotentials bezüglich des Lokalkli- mas werden in der 2. Stufe des Prozesses geeignete Klimaanpassungsmaßnahmen zusam- mengestellt. Diese reichen von der Ebene der Gesamtfläche der Kommune über die Quar- tiersebene bis zur Gebäudeebene. Dabei können verschiedene Maßnahmen auch zur Ab- schwächung von mehreren klimatischen Belastungen wie beispielsweise Überflutung und Hitze führen. Abbildung 5-3 Prozess der Zusammenstellung und Priorisierung von Klimaanpassungsmaßnahmen In der 3. Stufe werden passend zu dem geplanten Vorhaben Maßnahmen aus Stufe 2 prio- risiert. Dabei werden sowohl die vorrangigen Ziele der speziellen Klimaanpassungsmaßnah- men im Projekt, also beispielsweise Reduktion von Hitzebelastungen oder Schutz vor Über- flutung berücksichtigt als auch die Wirkung der Maßnahmen in die Priorisierung einbezogen. Falls möglich, sind Synergien zu nutzen. Die in Stufe 4 zusammengestellten Instrumente zur Umsetzung, einschließlich einer qualita- tiven Kosten-/ Nutzen-Einschätzung führen in einer Schleife wieder zu einem weiteren Krite- rium für die Priorisierung von Maßnahmen. Leicht umzusetzende Maßnahmen und Maßnah- men mit einem guten Kosten-/ Nutzenverhältnis werden bevorzugt vorgeschlagen. 105 5.4.1 Klimaanpassung Bereich GHD: Beispielprojekt Gewerbegebiet Alfter Nord Bei Neuplanungen von Gewerbe- und Industriegebieten ist darauf zu achten, in den jeweili- gen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. Abbildung 5-4 Rahmenplan-Entwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2 Quelle des Luftbildes: TIM- Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirtschaftsförderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) In Abbildung 5-4 ist der Rahmenplanentwurf zum Gewerbegebiet Alfter Nord, Teilbereich 2, dargestellt. Zusammen mit den sich nördlich anschließenden Teilbereichen 1 und 1a bildet die Erweiterung des Gewerbegebietes eine große zusammenhängende Fläche, für die im Folgenden die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extremniederschlag, Sturm) sowie die möglichen Auswirkungen der Planungen auf das Lo- kalklima (Ausweitung der Hitze, Beeinträchtigung von Kühl- und Belüftungsfunktionen) un- tersucht werden. Darauf basierend werden in den Untersuchungsschritten 2 – 4 passende Klimaanpassungsmaßnahmen zusammengestellt und priorisiert. 1. Stufe: Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für 106 die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Erweiterung des Gewerbegebietes Alfter Nord“ abgeleitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechend ihrem Konfliktpotential Flä- chen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Auf der anderen Seite können einzelne Flächen aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strömungswiderstandes und der Ausrichtung zu einer wirkungsvollen Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeu- tung. Außerdem sollte ein neues Bauvorhaben wie die Erweiterung eines Gewerbegebietes in Alfter auch vor Ort für zukünftige Nutzer und Bewohner der weiteren Umgebung keine klimatischen Belastungen unter den Bedingungen des Klimawandels aufweisen.In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden: die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung und das Sturmrisiko der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Abbildung 5-5 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Alfter (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) 107 Um flächendeckende Informationen über die Temperaturverhältnisse in der Region Rhein- Voreifel zu bekommen, wurde zu Beginn der Untersuchungen eine Infrarotaufnahme des Landsat 8 – Satelliten vom 29.06.2019 ausgewertet. Die Legende der Karte der Oberflächen- temperaturen (Abbildung 5-5) weist die ansteigenden Oberflächentemperaturen von kalten zu warmen Oberflächen in den Farbstufen Blau, Gelb und Rot aus. Die höchsten Oberflä- chentemperaturen treten in den Industrie- und Gewerbegebieten auf. Aus der Thermalkarte lassen sich Rückschlüsse auf die Lufttemperatur-Situation in einem Gebiet ziehen. Die Luft wird über den Oberflächen erwärmt oder abgekühlt, das heißt, dass sehr warme Oberflächen zu erhöhten Lufttemperaturen führen. Versiegelte Flächen und Bebauungen speichern viel Energie und kühlen sich auch nachts nur langsam ab. In Verbindung mit einem geringen Luftaustausch in bebauten Stadtgebieten führt dies zur Ausprägung von Wärmeinseln. Frei- flächen kühlen nachts sehr schnell ab und haben niedrige Oberflächentemperaturen. Diese kühlen die darüber liegenden Luftschichten und führen zu einer nächtlichen Kaltluftbildung auf den Flächen. Die bestehenden Gewerbeflächen rund um Alfter Nord weisen sehr hohe Oberflächentemperaturen auf. Die Erweiterungsflächen sind im IST-Zustand noch relativ kühl und unterbrechen die bestehenden überwärmten Bereiche im Nordwesten auf der Gemein- defläche von Bornheim und im sich südlich anschließenden Mischgebiet von Alfter. Abbildung 5-6 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Alfter Grundlagen für die Abgrenzung von potentiellen Problemgebieten unter dem Aspekt der Hit- zebelastung des Menschen liefern die Klimatope des „Stadtklimas“ aus den Klimatopkarten für den IST-Zustand und das Zukunftsszenario, die im Rahmen der Betroffenheitsanalyse 108 erstellt wurden. In diesen Bereichen bilden sich aufgrund der hohen Versiegelung die Wär- meinseln so stark aus, dass es zu einer Belastung des menschlichen Organismus kommt. Zusätzlich wird die Durchlüftung durch die Bebauungsstrukturen behindert. Diese Flächen wurden als Hitzeareale in die Karte der Hitzebelastungen (Abbildung 5-6) übernommen. Die Hitzeinseln im IST-Zustand sind in Abbildung 5-6 in lila dargestellt. Sie liegen vorwiegend in den Innenstadtbereichen und in den Industrie- und Gewerbegebieten. In diesen bisher schon von Hitze betroffenen Gebieten nimmt die Belastung im Zukunftsszenario deutlich zu. Am stärksten betroffen von einer zunehmenden Hitzebelastung aufgrund des Klimawandels wer- den die versiegelten ausgedehnten Industrie- und Gewerbeflächen sein. Hier ist eine Be- trachtung über die Stadtgrenze hinaus in das Gewerbegebiet von Bornheim wichtig. Dieses sehr große Hitzeareal wird bisher durch kühlere Freiflächen von den Hitzearealen in Alfter getrennt. Die zukünftige Ausweitung der Hitzebelastungen (nur aufgrund des Klimawandels) ist an- hand der orangefarbenen Flächen in Abbildung 5-6 zu erkennen. Zukünftig fällt auch das Mischgebiet südlich der Gewerbeflächenerweiterung von Alfter Nord unter die Belastungs- gebiete mit Hitze. Durch die Realisierung der Gewerbeflächen kann hier im Zusammenhang mit den Bornheimer Gewerbeflächen eine sehr ausgedehnte Hitzebelastung für das gesamte nördliche Gebiet von Alfter entstehen. Untersuchungen zum Kühlpotential und die Belüftungsfunktion der Flächen Ein wichtiges Ziel der Klimaanpassung ist es, Wärmeinseleffekte zu verringern und so den Hitzestress für die Bevölkerung zu minimieren. Hierfür sind unter anderem genügend Frisch- luftschneisen erforderlich. Die in windschwachen Strahlungsnächten auftretenden Kaltluft- strömungen könnten bei entsprechender Anbindung an überhitzte Stadtteile zur Abschwä- chung von Hitzebelastungen führen. Zur Quantifizierung von Kaltluftabflüssen wird in der Re- gel der Kaltluftvolumenstrom herangezogen. Der Kaltluftvolumenstrom ist das Produkt aus der mittleren Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Kaltluftsäule sowie der Kaltluftschicht- dicke und gibt an, wie viel Kaltluft in einer definierten Zeit (z. B. 1 s) durch einen 1 m breiten Querschnitt strömt. Anhand der Karte zum Kaltluftvolumenstrom (Abbildung 5-7) lassen sich Luftleitbahnen in Alfter deutlich ausweisen. Die Verbindungen zwischen den Kaltluftentste- hungsgebieten (Freiflächen) und den Wirkgebieten der Kaltluft werden durch die Darstellung des Kaltluftvolumenstroms sichtbar. 109 Abbildung 5-7 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 Stunden nach Sonnenuntergang für Alfter Für Alfter Nord wird einerseits über den Freiflächen Kaltluft gebildet; andererseits ist ein Kalt- luftfluss nur am Ostrand des Untersuchungsgebietes zu erkennen. Hier fließt Kaltluft mit einer geringen Abflussgeschwindigkeit Richtung Norden zum Bonner Stadtgebiet ab. Die Ortsteile der Gemeinde Alfter profitieren nicht von dieser Kaltluftströmung. Im Rahmen einer interkom- munalen Betrachtung sollte trotzdem die am östlichen Rand der geplanten Gewerbeflächen- erweiterung entlangfließende Kaltluft bei den Planungen berücksichtigt werden. Um einer weiteren Erwärmung der Ortsteile entgegenzuwirken, sollten Böden mit hohen pflanzenverfügbaren Wasserspeicherleistungen und/oder Grundwasseranschluss in stadtkli- matisch relevanten Frischluftschneisen und Erholungsräumen von Überbauung, Abgrabung und Aufschüttung freigehalten werden. Diese Böden wirken ganzjährig ausgleichend auf die Lufttemperaturen und kühlend in den Sommermonaten. Die in Abbildung 5-8 dargestellte potentielle Bodenkühlleistung zeigt, dass für die natürlichen Böden der geplanten Gewerbe- flächenerweiterung in Alfter Nord nur ein geringes Kühlpotential vorhanden ist. Dies könnte auf eine geringe Wasserspeicherkapazität der Böden und damit eine verringerte Abkühlung der Flächen zurückzuführen sein. Die Schutzwürdigkeit der Böden bezüglich des Kühlpoten- tials ist dementsprechend nicht mit einer hohen Priorität zu versehen. Im Vergleich zu ver- siegelten Oberflächen ist das Kühlpotential aber deutlich höher und führt im IST-Zustand zu 110 geringeren Oberflächentemperaturen im Vergleich zu Gewerbegebieten (siehe auch Abbil- dung 5-5). Abbildung 5-8 Ausschnitt aus der Karte des Bodenkühlpotential für Alfter Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Besondere Auswirkungen für die Siedlungswasserwirtschaft wird das zukünftige Nieder- schlagsverhalten haben. Dazu zählen neben den extremen Niederschlägen auch die erwar- teten wärmeren und niederschlagsreicheren Wintermonate. Aktuelle statistische Untersu- chungen der Niederschlagsdaten in Deutschland für die Jahre 1951 bis 2000 zeigen deutlich, dass Starkregenereignisse zunehmend häufiger auftreten und die statistischen Wieder- kehrintervalle nur noch bedingt gültig sind (DWD 2005). Weitere Studien erwarten ebenfalls eine durch den Klimawandel bedingte Zunahme an extremen Wetterereignissen. Für die Betrachtung der Überflutungsgefährdung von Flächen muss zwischen direkt an der Oberfläche abfließendem Niederschlagswasser und über die Ufer tretenden Fließgewässern unterschieden werden. Flutereignisse wurden in der Vergangenheit über den gewässerseiti- gen Hochwasserschutz bewertet. Aus der Formulierung ist bereits zu entnehmen, dass die Gefahr von Überflutungen bisher meist von Fließgewässern ausging. Die dominanten Ab- flussprozesse bei Stark- und Extremniederschlagsereignissen finden an der Oberfläche statt. Zur Bewertung des Untersuchungsgebietes Alfter Nord im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflutungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-9 das Ergebnis der einfachen Fließwegeanalyse dargestellt. 111 Abbildung 5-9 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Alfter Im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes befinden sich mehrere ausgedehnte Senken- bereiche, in die bei einem Starkregenereignis Oberflächenwasser aus der Umgebung fließen kann. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen ergeben sich hierdurch vielfältige Risiken für die Bevölkerung, für die Infrastruktur und für private Grundstücke und Anlagen, die es durch geeignete Maßnahmen zu beschränken gilt. Zusätzlich zur Gefährdung durch Oberflächenabfluss bei Stark- oder Extremniederschlägen muss der Vollständigkeit halber auch die Überflutungsgefahr entlang von Gewässern be- trachtet werden. In der Abbildung 5-10 sind die Überflutungstiefen und Bereiche der Über- schwemmungsgebiete seltener aber extremer Überflutungsereignisse (HQextrem – Ereig- nisse) entlang der Fließgewässer in Alfter dargestellt. Hier ist keine Gefährdung für das Un- tersuchungsgebiet Alfter Nord zu erkennen. 112 Abbildung 5-10 Ausschnitt aus der Karte zum Flusshochwasser HQextrem in Alfter Untersuchungen zum Sturmrisiko Die Region Rhein-Voreifel wurde hinsichtlich der Gefährdungen und der Anfälligkeiten ge- genüber Starkwind und Sturm untersucht. Die Windverhältnisse werden durch das Relief und die Landnutzung intensiv beeinflusst. Das wirkt sich sowohl auf die Windgeschwindigkeit als auch auf die Windrichtungsverteilung aus. Im Jahresmittel treten entsprechend der Lage in der Westwindzone großräumig Winde aus südwestlichen Richtungen am häufigsten auf. Um- lenkungen und Kanalisierungen können dabei zu abweichenden Windrichtungen führen. Bei gradientschwachen Wetterlagen, z. B. Hitzewetterlagen können sich eigenständige lokale und regionale Windsysteme ausbilden. Für das Untersuchungsgebiet wurde eine mittlere Gefährdung durch das Auftreten von Starkwind oder Sturm berechnet (Abbildung 5-11). Da- raus ergibt sich eine Notwendigkeit, Anpassungsmaßnahmen für Sturmereignisse einzupla- nen. 113 Abbildung 5-11 Ausschnitt aus der Karte zur Sturmgefährdung für Alfter Fazit der Betroffenheitsanalyse Nicht alle Gewerbeflächen und -betriebe sind gleichermaßen anfällig für die zu erwartenden Klimafolgen. Um Anpassungsmaßnahmen gezielt einzusetzen und möglichst effektiv umset- zen zu können, gilt es, die Klimaauswirkungen zu identifizieren, die eine besondere Verwund- barkeit im Untersuchungsgebiet Alfter Nord aufweisen. Die Anfälligkeit gegenüber dem Klima und den Klimawandelfolgen ist in erster Linie abhängig von dem Standort des Gewerbege- bietes, aber auch von der Branchenzugehörigkeit der Betriebe (betriebsspezifische Arbeits- prozesse) und nicht zuletzt von den baulich-räumlichen Eigenschaften der Fläche. Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Gewerbege- bietes ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt erarbeitet und werden im Folgenden zusam- mengefasst. Die Anfälligkeiten bezüglich der Branchenzugehörigkeit werden hier nicht weiter betrachtet, da hierzu keine Informationen vorliegen. Für die Ausgestaltung der baulich-räum- lichen Eigenschaften der Flächen des Untersuchungsgebietes werden in den folgenden Ar- beitsschritten in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze: Unmittelbarer Anschluss an bestehende Hitzeareale Nähe zu Mischgebiet mit Wohnbevölkerung, dadurch gesundheitliche Auswirkungen möglich Randlich vorhandene Kaltluftströmung, die versiegen könnte 114 Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Beschäftigten beein- trächtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) erfüllt wer- den sollte Erhöhter Bedarf an Wasser (Trinkwasser und Bewässerung der Vegetation) Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: In Senkenlagen können lokale Sturzfluten bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schä- den führen Oberflächenfließwege können bei Starkregen zu Verschmutzungen und Schäden führen Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Sturm: Es besteht eine leicht erhöhte Gefährdung für Starkwind und Sturmereignisse Durch Windlast können Schäden an Gebäuden entstehen Umstürzende Bäume können Schäden anrichten Personenschäden durch herumfliegende Gegenstände sind möglich 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel können auf mehreren räumlichen Ebenen und in unterschiedlichen Umsetzungszeiträumen getroffen werden. Sie lassen sich in plane- rische, baulich-technische und organisatorische Maßnahmen unterteilen. Da es im vorliegen- den Fall um eine Gewerbegebietserweiterung, also Neubau, geht, liegt der Fokus auf prä- ventiven Maßnahmen im planerischen und baulichen Bereich. Die hier zusammengestellten Anpassungsmaßnahmen sind auf andere Gewerbegebiete/Bauvorhaben in anderen Kom- munen übertragbar. Da das Lokalklima in einem direkten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flächennutzung das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert werden. Generell können sich neue Bauvorhaben auf das Tempe- ratur- und Belüftungsverhältnis im gesamten Stadtgebiet auswirken. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung, weniger die Gebäudehöhen. Durch eine optimierte Gestaltung der Gebäudearchitektur kann eine Verminderung der zukünftigen 115 Belastungen durch die Folgen der geplanten Nutzungsveränderungen erreicht werden. Dies wird auch unter den Gegebenheiten des Klimawandels betrachtet. Ziele einer klimaangepassten Bebauung von Gewerbegebieten und damit auch für das Un- tersuchungsgebiet „Gewerbegebietserweiterung Alfter Nord“ sind: 1. Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort 2. Abgrenzung der Hitzeareale zu den vorhandenen bebauten Gebieten, insbesondere zur Wohnbebauung im südlich angrenzenden Mischgebiet 3. Erhalt der lokalen Belüftungsfunktion des östlichen Randbereichs 4. Vermeidung von Schäden durch Überflutungen 5. Vermeidung von Sturmschäden Im Kapitel 5.1.2 sind Klimaanpassungsmaßnahmen für Industrie- und Gewerbegebiete zu- sammengestellt, mit denen diese Ziele erreicht werden können. Insbesondere Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in Gewerbegebieten (Tabelle 5-4), Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in Gewerbegebieten (Tabelle 5-5) und Maß- nahmen zur Vermeidung von Sturmschäden in Gewerbegebieten (Tabelle 5-6) sind in die- sem Kapitel zusammengestellt und sollten als Grundlage für die klimaangepasste Gestaltung des Gewerbegebietes Alfter-Nord dienen. 3. Stufe Priorisierung der Maßnahmen Im Folgenden werden die in Stufe 2 des Anpassungsprozesses vorgeschlagenen Anpas- sungsmaßnahmen konkret im Untersuchungsgebiet anhand des Rahmenplans verortet und priorisiert. Insgesamt ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzel- maßnahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Straßenbäumen, Dachbegrünungen und Vermeidung der Versiegelung von zu vielen Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Einbringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate und die Reduzierung der Rauhigkeiten in den potentiellen Belüftungsbah- nen ist sinnvoll. Ein konkretes Beispiel für die Umsetzung eines Maßnahmenbündels ist die Gestaltung von „Klimagerechten Parkplätzen“. Mit dem „Klimagerechten Parkplatz“ soll nicht nur ein grüne- res Bild entstehen, sondern durch die Wohlfahrtswirkung der Bäume in Hitzeperioden und bei Starkregen die Aufenthaltsqualität erhöht werden. Durch die Bäume wird die Verduns- tungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt sowie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes wird bei Starkregen aktiver Überflutungsschutz 116 betrieben. Da das gesamte Plangebiet in einer Wasserschutzzone liegt, ist Versickerung auf den Parkplatzflächen nicht möglich. Konkret kann ein klimagerechter Parkplatz im Untersu- chungsgebiet deshalb noch aus den folgenden Bausteinen bestehen: Intensive Begrünung: Pflanzung mindestens eines hochstämmigen Baumes pro 5 Stell- plätze Baumgrube mindestens 12 m3 groß ausgebaut Möglichst helle Oberflächen Parkplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen (bauliche Absen- kung um 10-20 cm) mit verzögerten Abgabe an die Kanalisation anlegen Wasserversorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser von unbefestigten Flä- chen prüfen. Hinweis: Es besteht in Nordrhein-Westfalen eine Solarpflicht für Parkplätze auf Gewer- beflächen mit mindestens 35 Stellplätzen Anpassungsmaßnahmen zur Hitzeprävention Im gesamten Gewerbegebiet sollten für die Gebäude und alle versiegelten Verkehrs- und Funktionsflächen möglichst helle Farben und Materialien mit geringem Wärmeumsatz fest- geschrieben werden. Ebenso ist für alle Gebäude eine Dachbegrünung, möglichst in Kombi- nation mit Photovoltaik vorzusehen. Fassadenbegrünungen sind an den Süd- und Südwest- fassaden der Gebäude besonders wirkungsvoll und sollten alternativ eingesetzt werden, wenn eine Beschattung der Fassaden durch Bäume aus funktionalen Gründen nicht möglich ist. Dies gilt auch für bauliche Verschattungen insbesondere der Gebäude-Südseiten. Begrünungsmaßnahmen sind auf allen nicht für eine bestimmte andere Nutzung vorgesehe- nen Flächen zu ergreifen. Dabei sind sowohl „Schottergärten“ als auch reine Rasenflächen zu vermeiden, da diese nicht zu einer Abkühlung der Luft führen. Die höchste Priorisierung für Begrünungsmaßnahmen sind in den als Grünpuffer markierten Bereichen der folgenden Abbildung 5-12 zu sehen. Grünpuffer können durch einen Streifen unversiegelter begrünter Fläche mit schattenwerfenden Bäumen und Hecken erreicht werden. Am Nordwestrand des Untersuchungsgebietes kann durch einen schmalen Grünpuffer mit möglichst dichter Vege- tation, z. B. einer Baum- oder hohen Heckenreihe, ein „Überschwappen“ der überhitzten Luft aus dem bestehenden Gewerbegebiet auf Bornheimer Seite verringert werden. Südlich des Untersuchungsgebietes sollte eine aufgelockerte Begrünung als Grenze zu der südlich an- schließenden Bestandsbebauung vorgesehen werden, um einer Ausweitung der durch die 117 geplante Bebauung unvermeidlichen Hitzeentwicklung in die weitere Umgebung vorzubeu- gen. Da bei Hitzewetterlagen der Kaltluftzufluss und die Belüftung häufig von Süden erfolgt, sollte der Grünpuffer am Südrand im Gegensatz zu dem am Nordwestrand des Plangebietes keine abriegelnde Wirkung erzielen, sondern über Vegetation und Wasserverdunstung die Luft in der direkten Umgebung abkühlen. Die Funktion der Kaltluftbahn, die nur am östlichen Rand das Untersuchungsgebiet streift, wird von der geplanten Bebauung nicht gestört. Positiv ist im Entwurf die Gebäudestellung zu sehen, die durch die Anordnung und die in der Mitte des Gebietes vorgesehene Grün- schneise eine Belüftung auch bei windschwachen Wetterlagen zulässt. Hier sind aus Sicht der klimatischen Optimierung keine Anpassungen notwendig. Abbildung 5-12 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Teilbereich 2 (Quelle des Luftbildes: TIM-Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirtschafts- förderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) Eine große Rolle bei der Umsetzung und Wirksamkeit von Begrünungsmaßnahmen spielt die Wasserversorgung der Vegetation. Durch den Klimawandel verursachte geänderte kli- matische Bedingungen mit zunehmender Sommerhitze und damit verbundenen sommerli- chen Trockenperioden haben erhebliche Auswirkungen auf die urbane Vegetation. Eine Küh- lungsfunktion der Vegetation durch Evapotranspiration setzt eine ausreichende Wasserver- sorgung der Pflanzen voraus. Eine Möglichkeit zur Anpassung an diese neuen Bedingungen Kaltluftschneise soweit wie möglich freihalten, Gebäudeausrichtung längs der Belüftungsachse 118 ist die künstliche Bewässerung derjenigen begrünten Flächen, auf denen während Trocken- perioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht. Das Ergebnis der Analyse zur Trockenheitsgefährdung zeigt für den Bereich Alfter Nord ein leicht erhöhtes Gefährdungspotential. Zunehmende Sommerhitze kann zudem zur Austrocknung nichtver- siegelter Flächen führen. Diese erfüllen aber eine wichtige Funktion für die Niederschlags- versickerung. Stark ausgetrocknete Böden führen beim nächsten Niederschlagsereignis dazu, dass ein größerer Teil des Wassers nicht versickern kann und deshalb oberflächlich abfließt. Dies hat negative Auswirkungen auf die Bodenerosion und die Grundwasserneubil- dung und erhöht das Überschwemmungsrisiko beim nächsten Starkregen. Deshalb sollten Freiflächen auch nicht temporär ohne Bewuchs gelassen werden. Die zunehmenden sommerlichen Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von ge- eigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Was- serbedarf sind zukünftig besser geeignet. Um eine ausreichende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Trockenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben hei- mischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Durch eine erhöhte Artenvielfalt im städtischen Raum kann möglichen Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge vorgebeugt werden. Durch inno- vative Bewässerungsverfahren, beispielsweise Baumrigolen und Bewässerung durch Brauchwasser, können im Einzelfall auch weniger trockenresistente Arten zum Einsatz kom- men. Anpassungsmaßnahmen zur Überflutungsprävention Im Vorfeld der Bebauungen auf der Gewerbegebietserweiterung Alfter Nord sollte über de- taillierte Fließwegegutachten eine Gelände-Neumodellierung berechnet werden, um die Ge- fährdungsbereiche der Senken zu kompensieren (siehe Abbildung 5-13). Über die verblei- benden Fließwege für Niederschlagswasser können Firmengelände identifiziert werden, für die technische Maßnahmen zum Überflutungsschutz notwendig sein können. 119 Abbildung 5-13 Verortung von Maßnahmen zur Überflutungsprävention anhand des Rahmenplans Alfter Nord Tb 2 (Quelle des Luftbildes: TIM-Online NRW – Datenlizenz Deutschland – ZERO, Quelle Rahmenplan: Wirt- schaftsförderung Alfter (WFA) und ulrich hartung GmbH) Da das gesamte Plangebiet in der Wasserschutzzone IIIB des Wasserwerkes Wesseling- Urfeld liegt, müssen alle Niederschläge von befahrbaren Verkehrsflächen, Hofflächen etc. zwingend in die Kanalisation eingeleitet werden. Eine Versickerung von Niederschlägen von solchen Flächen ist nicht zulässig – auch nicht über Rigolen. Es sollte geprüft werden, ob das anfallende Wasser von Wirtschaftswegen, welche der landwirtschaftlichen Nutzung so- wie dem Fuß- und Radverkehr vorbehalten sind, versickert oder zur Bewässerung genutzt werden kann. Ebenso ist eine Grau- und Regenwassernutzung von auf Dachflächen gesam- meltem Regenwasser zu prüfen. Unabhängig davon können von Beginn an multifunktionale Flächen mit Anschluss an die Fließwege geplant werden, auf denen neben der eigentlichen Funktion, also z.B. Parken, Wasser zwischengespeichert und zeitverzögert an die Kanalisation abgegeben werden kann. Auch hierzu ist nach erfolgter Geländemodellierung eine detailliere Fließwegebetrachtung notwendig. Über die künstliche Schaffung von Wasserwegen kann das Niederschlagswasser auch gezielt den Zwischenspeichern zugeführt werden. Senkenbereiche, die vor einer Bebauung aufgefüllt werden sollten, um vor Überflutung zu schützen 120 Um die anfallenden Wassermengen direkt vor Ort zu reduzieren, sind die Versiegelungen zu minimieren und Dachbegrünungen festzuschreiben. Über die Nutzung von Niederschlags- wasser zur Bewässerung der Vegetation können Synergien zur Hitzeprävention erreicht wer- den. Sonstige Anpassungsmaßnahmen Weitere Maßnahmen sind nachrangig zu sehen und können auch nach erfolgter Inbetrieb- nahme des Gewerbegebietes noch umgesetzt werden. Je nach angesiedelter Branche kann eine individuelle Anfälligkeit für bestimmte Klimaauswirkungen bestehen. Diese kann bei Be- darf gezielt anhand der Betroffenheitsanalyse (Stufe 1 in diesem Prozess) untersucht wer- den. Im Plangebiet besteht eine leicht überdurchschnittliche Gefahr für Starkwind/Sturm. Hier sind bei Bedarf individuell Lösungsansätze aus Tabelle 3 umzusetzen. 4. Stufe Instrumente zur Umsetzung Synergien zum Klimaschutz Ohne Klimaschutz wird auch die beste Klimaanpassung in der Zukunft nicht ausreichen, um die Folgen des Klimawandels abzufangen. Das Zusammenspiel von Klimaanpassung und Klimaschutz ist dabei nicht einfach: es können sowohl Konflikte zwischen unterschiedlichen Zielen, aber auch Synergien auftreten. In Tabelle 5-10 und Tabelle 5-11 sind verschiedene Konflikte und Synergien zwischen beiden aufgelistet. Synergien führen häufig auch zu Ein- sparungen im Energiesektor und sind deshalb gut als Argumente für eine Umsetzung geeig- net. 121 Tabelle 5-10 Konflikte zwischen den Zielen von Klimaschutz und Klimaanpassung Tabelle 5-11 Synergien zwischen Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimaanpassung Möglichkeiten zur Festsetzungen, z. B. im B-Plan Vorhandene Instrumente sollten genutzt werden, um Klimaanpassungsmaßnahmen in Pla- nungsprozesse zu integrieren. Flächennutzungs- und Bebauungspläne bieten im Rahmen von Änderungen beziehungsweise der Ausweisung neuer Baugebiete die Möglichkeit, be- stimmte Darstellungen (FNP) oder Festsetzungen (B-Pläne) zu enthalten. Beispiele für pla- nungsrechtliche Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen sind in Tabelle 4-1 in Kapitel 4.3 aufgelistet. 122 Informelle Instrumente Im Folgenden werden verschiedene informelle Instrumente für die Erweiterung des Gewer- begebiets in Alfter-Nord erläutert. Diese erfüllen zum einen den Sinn und Zweck, die ver- schiedenen Maßnahmen der Klimafolgenanpassung innerhalb der Kommune zu kommuni- zieren und somit die Planungs- und Steuerungsprozesse zu beeinflussen; zum anderen soll auch das Potential gehoben werden, um die Maßnahmen nach außen zu kommunizieren (u. a. durch Presse bzw. Öffentlichkeitsarbeit), aber auch um verschiedene Möglichkeiten offen- zulassen, um mit potentiellen Investoren und Unternehmen in den Austausch zu treten. So kann zum Beispiel mit einer gezielten Vermarktung und damit einhergehender Öffentlich- keitsarbeit die Erweiterung des Gewerbegebiets in Alfter-Nord die Attraktivität des Standorts erhöht und ein Imagegewinn der Kommune bewirkt werden. Ebenso können dadurch gezielt „grüne“ Unternehmen adressiert werden. Zudem besteht die Möglichkeit einer Zertifizierung im Sinne eines nachhaltigen Gewerbegebietes, z.B. durch die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB), was wiederum eine erhöhte Aufmerksamkeit hervorrufen kann. Zur besseren Strukturierung werden die verschiedenen informellen Instrumente wie folgt un- terteilt: Information (insb. die Kommunikation nach außen), Beteiligung (zur baurechtlichen Gestaltung des Gebietes) und Kooperation (v.a. zur Umsetzung von Maßnahmen) Information Tabelle 5-12 zeigt eine Übersicht zu den verschiedenen Möglichkeiten zur Information von Bürgern, potentiellen Interessenten und bereits ansässigen Akteuren und Unternehmen. Tabelle 5-12 Übersicht zu den Informationsmöglichkeiten Informationsmedien Art der Information Internetseite der Gemeinde Alfter Zusammenfassung zum Thema Ziele Möglichkeiten zur Einflussnahme (Betei- ligung, Kooperation) Infoflyer Förderhinweise Veranstaltungshinweise Internetseite der Klimaregion Rhein-Voreifel Verlinkung zu den Teilprojekten Best practice - Sammlung https://www.dgnb-system.de/de/quartiere/gewerbegebiete/index.php 123 Flyer und Broschüren Zielgruppenspezifische Unterlagen (ggf. nach Thema, Betroffenheit, Förderpro- gramm, usw.) General Anzeiger Rhein-Sieg-Zeitung (Ta- geszeitung) Allg. Information zum Projekt sowie zu erreichten oder angestrebten Meilenstei- nen Rheinische Anzeigenblätter (Wochenzei- tung) Allg. Information zum Projekt sowie zu erreichten oder angestrebten Meilenstei- nen Neben der zielgruppenspezifischen Staffelung kann auch die zeitliche Dimension eine be- sondere Rolle spielen. So müssen z. B. vorhandene Akteure und Unternehmen vor Ort über mögliche bzw. zukünftige Betroffenheiten informiert werden, um durch gezielte Maßnahmen Einfluss nehmen zu können, natürlich unter dem Vorbehalt, dass die Gefahren und potenti- ellen Betroffenheiten noch nicht bekannt sind. Dazu eignet sich eine direkte Ansprache, z. B. über die Wirtschaftsförderung oder durch Flyer/ Wurfsendungen mit Hinweisen zu bestimm- ten Maßnahmen, Fördermöglichkeiten oder Veranstaltungshinweisen. Ebenso ist es wichtig, alle weiteren Akteure, wie z. B. potentielle Investoren für freie Bauflä- chen oder Bürger, zu informieren. Hierzu empfehlen sich öffentlichkeitswirksame Veranstal- tungen (z. B. Spatenstich durch eine Neuansiedlung mit Vorstellung der geplanten Maßnah- men) oder lediglich durch eine Information in den Medien (offline & online). Beispielhafte Printmedien sind hierbei der „General Anzeiger Rhein-Sieg-Zeitung“ sowie die „Rheinischen Anzeigenblätter“. Beteiligung Eine breite Beteiligung der Öffentlichkeit, insbesondere von Fachexperten (u. a. aus Industrie und Gewerbe) und lokalen Betrieben, ist insbesondere zur Abwägung der planungsrechtli- chen Umsetzungsinstrumente und Maßnahmen zwingend notwendig. Dadurch soll frühzeitig garantiert werden, dass mögliche Konflikte mit bestehenden sowie zukünftigen Akteuren ver- mieden werden und zugleich eine zielgerichtete Lösungsfindung erfolgen kann. Neben den formell vorgeschriebenen Beteiligungsverfahren im B-Plan-Prozess ist es sinn- voll, eine informelle und fachübergreifende Arbeitsgruppe zu gründen. Innerhalb dieser Gruppe können verschiedene Ideen diskutiert und ein Rahmen für die zukünftige Ausgestal- tung formuliert werden. Dieser Rahmen kann gleichzeitig durch den informellen Charakter als Entscheidungsgrundlage für die kommunale Planung dienen (vgl. hierzu Gewerbegebiete im Wandel-Leitfaden 2019, S. 17 (3. Absatz)). Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch http://www.gewerbegebiete-im-wandel.de/images/Themenheft_Klimaanpassung_WEB.pdf http://www.gewerbegebiete-im-wandel.de/images/Themenheft_Klimaanpassung_WEB.pdf 124 die Entwicklung und Umsetzung von gemeinsam erarbeiteten Qualitätskriterien im Sinne der Klimafolgenanpassung und des Klimaschutzes. Diese können als Grundlage für die Ausschreibungsprozesse, aber auch für die Vergabe von Gewerbeflächen herangezogen werden. Ergänzend hierzu kann einer fachübergreifende Ar- beitsgruppe/ einem Beirat Mitspracherecht bei der Vermarktung von Bauflächen eingeräumt werden. Mittels Bewertung durch Experten, u. a. bestehend aus Politik, Stadtverwaltung, Wirtschaftsförderung, Wirtschaftsverbände, Interessensgemeinschaften, etc., kann z. B. eine Entscheidung auf Grundlage des Zielerfüllungsgrades gefällt werden. Neben der Regulierung und Abstimmung zu potentiellen Nutzern und Investoren können je- doch auch verschiedene Anreizsysteme entwickelt werden. Diese haben zum Ziel für das Thema Klimafolgenanpassung zu sensibilisieren, Lösungsalternativen für eine bestimmte Aufgabenstellung aufzuzeigen und möglichst Nachahmer-Effekte durch gute Beispiele sowie Auszeichnungen auszulösen. Im Allgemeinen gilt es zu berücksichtigen, dass verschiedene Festsetzungen, Richtwerte und maßnahmenbezogene Hürden neben den positiven Effekten auch Verdrängungseffekte hervorrufen können. So können zu hohen Anforderungen an eine Ansiedlung dazu führen, dass Unternehmen diese nicht erfüllen können und dadurch andere Standorte wählen. Ebenso können Konkurrenzsituationen zwischen benachbarten Kommunen auftreten, u. a. wenn verschiedene Ansiedlungen subventioniert und gefördert werden (z.B. durch steuerli- che Vergünstigungen, Vergütungen durch Regenwasserabkopplung, Förderung von Klima- schutzmaßnahmen). Kooperation Für die Umsetzung der vielfältigen Klimaanpassungsmaßnahmen im Gewerbegebiet Alfter Nord ist die Zusammenarbeit einer Vielzahl von Akteuren notwendig. Hierzu ergeben sich viele Ansätze zur Kooperation, insb. für die bestehenden Unternehmen vor Ort. Hierzu kön- nen beispielhaft folgende Maßnahmen benannt werden (Auszüge aus BESTKLIMA-Leitfaden 2017, S.76: Ansatzpunkte für Kooperationen): Der Zusammenarbeit von bereits ansässigen Betrieben kann verschiedene Synergieeffekte mit sich bringen. Ebenso ist es ein gemeinschaftliches Handeln insbesondere bei Maßnah- men zu erwägen, deren Wirkung sich erhöhen lässt, wenn sie großräumiger gedacht und anschließend umgesetzt werden. Dies trifft besonders auf Begrünungsmaßnahmen (u. a. http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf 125 Straßengrün) zu, jedoch auch bei verschiedenen Maßnahmen des Hochwasserschutzes o- der der Regenwasserbewirtschaftung durch Rückhaltebecken. Eine wichtige Grundlage hierfür ist die umfassende Information aller lokaler Unternehmen, die von diversen Maßnahmen - positiv, wie negativ - tangiert werden. Betroffenheiten werden nicht direkt erkannt und zudem kann eine geplante Maßnahme auch indirekt negative Effekte für weitere Akteure hervorrufen, z. B. beim Thema Wasserabfluss, Verschattung, usw. Ne- ben den negativen Effekten gilt es auch zu beachten, dass diverse Maßnahmen auch erst dann Sinn ergeben, wenn sich eine kritische Masse an Mitmachern für die Umsetzung von Maßnahmen entscheidet. Als Beispiel ist hierbei die gemeinsame Abführung, Sammlung und Nutzung von Regenwasser zu nennen oder auch weitere Maßnahmen zur Überflutungsprä- vention (vgl. Kapitel 3.5). In diesem Zusammenhang ergibt auch die Zusammenarbeit im Be- reich der Notfallprävention Sinn, indem gemeinsame Notfallpläne mit überbetrieblichen Hin- weisen, inkl. Verantwortliche und deren Kontaktdaten außerhalb der Betriebszeiten erstellt abgestimmt werden. Die Vorschläge gilt es, als konstruktiven Vorschlag für die Strukturierung von Kooperationen zu betrachten. Unter Umständen bestehen bereits verschiedene informelle Zusammen- schlüsse oder Standortgemeinschaften vor Ort. Diese Formen bedingen auch, dass mit stei- gender Anzahl der Unternehmen eine (ggf. externe) Modernation notwendig wird. Durch ver- schiedene Ansprüche und Zielvorstellungen können dadurch Kompromisse erarbeitet wer- den. Ebenso können Entscheidungsfindungsprozesse zügiger gestaltet werden, sofern diese einer neutralen Moderation unterliegen. (vgl. BESTKLIMA-Leitfaden 2017, S.77). 5.4.2 Ermittlung von sinnvollen Grünquotienten für Stadtbautypen am Bei- spiel von Rheinbach Ziel dieses Beispielprojektes ist die Schaffung von Voraussetzungen zur Entwicklung und Einführung eines planungs- und praxistauglichen Grünquotienten (Durchgrünungsfaktor) in der Bebauungsplanung zum Schutz vor zu hoher baulicher Dichte durch den weitestgehen- den Erhalt unversiegelter Flächen sowie durch die Schaffung von grüner und blauer Infra- struktur. Der Durchgrünungsfaktor formuliert klima-ökologische Mindeststandards für bauli- che Änderungen und Neubebauungen, wobei sämtliche Begrünungspotentiale wie Höfe, Dä- cher, Mauern, etc. einbezogen werden sollen. Der Durchgrünungsfaktor stellt dabei einen zu erreichenden Soll-Wert für bauliche Vorhaben dar, der je nach Flächennutzung (Wohnen, Gewerbe, etc.) und Lage im Stadtraum unterschiedlich ausfallen kann. Die Einführung eines http://www1.isb.rwth-aachen.de/BESTKLIMA/presentations/20170920_KlimaixLeitfaden_internet.pdf 126 solchen Faktors zielt auf die Entlastung klimabelasteter Stadtbereiche bzw. die Prävention zukünftiger Klimabelastungen ab. Hintergrund für die Einführung und Nutzung eines Grünquotienten ist die Zielstellung, das 1,5 Grad-Ziel unter anderem auch mit diesem Werk- zeug der Klimafolgenanpassung in Kommunen zu erreichen, also die Erwärmung durch eine höhere Durchgrünung von Stadtvierteln zu begrenzen. Das Verfahren sollte aufgrund der in der Regel stark individuellen und heterogenen Voraussetzungen in den Kommunen eine hohe Flexibilität aufweisen und im Einklang mit bereits bestehenden planungsbegleitenden Instrumenten stehen. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf die bewährte Biotopwertermitt- lung im Rahmen der Eingriffsregelung. Es ist denkbar, dass der klimarelevante Durchgrü- nungsquotient als spezifischer Teil in eine Biotopwertermittlung integriert wird. Der Durchgrünungsfaktor sollte sowohl in der Bebauungsplanung als auch bei Bauvorhaben nach § 34 BauGB angewandt werden. Eine Anwendung des Faktors sollte bei baulichen Vor- haben bei Vorliegen einer Klimasensibilität bzw. eines Klimarisikos im jeweiligen Planungs- gebiet (siehe Handlungskarte Klimaanpassung, Kapitel 4.1) angestrebt werden. Da bislang erst wenig Erfahrungen mit einem klimarelevanten Durchgrünungsfaktor vorliegen und dieser in vielen Fällen nur als unverbindlicher Hinweis genutzt wird, soll zunächst eine Bestands- aufnahme der Begrünung in Rheinbach durchgeführt und dann die klimatische Wirksamkeit durch die Veränderungen des Grünquotienten dargestellt werden. In der Tabelle 5-13 sind für verschiedene Siedlungsgebiete und sonstige bebaute Flächen Grünfaktoren aus anderen Kommunen zusammengestellt. Die wenigen vorhandenen Beispiele zeigen, dass hier noch Untersuchungsbedarf besteht. Eine Übertragbarkeit auf Rheinbach ist aufgrund der geringen Differenzierung der Richtwerte nicht ausreichend. Tabelle 5-13 Zusammenstellung von verschiedenen Grünfaktoren aus anderen Kommunen Privates Grün Grün- und Gestaltungssatzung Biotopflächenfaktor Siedlungstypen nach BauNVO Richtwerte6 für Bau- vorhaben (Neubau o. Änderung) Nutzungen Änderungen/ Erweiterung baulicher An- lagen Neubau- vorha- ben Kleinsiedlungsge- biete (WS) 60% (Hildesheim), 40% (Speyer) Wohnungen Bis 0,37/ 0,60 0,60 6 Mindestmaß an Grünflächen je Grundstück 127 Reine Wohngebiete (WR) 40% (Hildesheim), 40% (Speyer) Gewerbliche Nutzung 0,30 0,30 Allgemeine Wohn- gebiete (WA) 40% (Hildesheim), 40% (Speyer) Kerngebietstypische Nutzungen 0,30 0,30 Besondere Wohn- gebiete (WB) 20% (Hildesheim), 40% (Speyer) Öffentliche Einrichtun- gen (mit kulturellen und sozialen Zwecken) Bis 0,37/ 0,60 0,60 Dorfgebiete (MD) 20% (Hildesheim) Schulen 0,30 0,30 Mischgebiete (MI) 20% (Hildesheim), 30% (Speyer) Kindertagesstätten Bis 0,29 / 0,60 0,60 Urbane Gebiete (MU) Einzelfallentscheidung (Hi) Technische Infrastruk- tur 0,30 0,30 Kerngebiete (MK) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% (Speyer) Gewerbegebiete (GE) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% Speyer Industriegebiete (GI) Einzelfallentscheidung (Hi) 20% Speyer Öffentliches Grün Städte Richtwerte Frankfurt Jeder Einwohner hat Zugang zu einer Grünfläche im Umkreis von 300 Metern Nürnberg Quartiersbezogenes öffentliches Grün: 20m2 je Einwohner im Geschossbau 10m2 je Einwohner im Familieneigenheimgebiet 3,4m2 pro Einwohner Kinder- oder Jugendspielflä- che Die Einführung eines Durchgrünungsfaktors im Sinne einer klima-ökologischen Betrachtung kann als Teil der Biotopwertermittlung eine wirksame und bedeutungssteigernde Ergänzung darstellen. Zudem wirkt die Maßnahme als Unterstützung und Umsetzungsbaustein für an- dere Maßnahmen wie z.B. die Einführung von Mindeststandards zur Klimaanpassung im 128 baulichen Bereich. Um einen Durchgrünungsfaktor in den Kommunen erfolgreich in die Pla- nungspraxis integrieren zu können, sind folgende Umsetzungsschritte notwendig: 1. Sammlung und Zusammenstellung von Erfahrungen anderer Kommunen (siehe Tabelle 5-13) 2. Überprüfung der aktuellen Planungspraxis auf die Möglichkeit der Integration eines kli- matischen Faktors in bestehende Verfahren wie z.B. die Biotopwertermittlung 3. Festlegung verbindlicher Richtwerte für den Durchgrünungsfaktor in Hinblick auf die un- terschiedlichen Stadtlagen und Nutzungstypen 4. Praxiserprobung des Durchgrünungsfaktors anhand einer baulich-planerischen Pilotan- wendung 5. Auswertung sowie Überarbeitung der Inhalte und Vorgaben für den Durchgrünungsfaktor 6. Möglicherweise bei Eignung des Werkzeugs zur Kühlung von Quartieren ein politischer Beschluss zur Einführung des „Grünquotienten“. Zu den Möglichkeiten der Festsetzung von Grünquotienten sind die folgenden Punkte zu- sammengestellt: Bisher ist die Festsetzung von Grünflächenfaktoren nicht verbindlich möglich, jedoch ist seit einigen Jahren im Gespräch, das BauGB zu novellieren (wurde in der Novelle von 2020 jedoch NICHT umgesetzt). Es gibt die Möglichkeit, über Satzungen Mindeststandards festzulegen. Bisher wird dies jedoch schwerpunktmäßig in Berlin und Bayern angewendet, da dort die rechtliche Grundlage für solche Satzungen bestehen. Bis 2018 gab es die betreffende Rechtsnorm noch, dass mit Satzungen Vorschriften zur Begrünung oder Bepflanzung getroffen wer- den konnten. Über Investorenverträge könnten weiterhin solche Mindeststandards er- reicht werden. Mindeststandards können zudem über Grünordnungspläne oder Landschaftspläne als Ziele festgehalten werden, jedoch ist dort keine rechtliche Verbindlichkeit gegeben. Als Orientierungswert ist bisher die GRZ festgelegt. Dazu kann der Grünquotient beglei- tend angewendet werden. Mit Blick auf das öffentliche Grün gibt es bisher wenige Richtwerte, jedoch läuft momen- tan ein Forschungsprojekt der Bundesregierung mit dem Namen Masterplan Stadtnatur, welches Orientierungswerte für die Grünausstattung und Erholungsversorgung erarbeitet und welches noch bis März 2022 läuft. (Quelle: Deutsches Institut für Urbanistik 2019: Masterplan Stadtnatur. Verfügbar unter: https://difu.de/projekte/masterplan-stadtnatur) https://difu.de/projekte/masterplan-stadtnatur 129 Bestandsaufnahme der Begrünung in Rheinbach Für die bebauten Bereiche, also Siedlungs-, Misch-, Gewerbe und Industriegebiete, wurden über GIS-Auswertungen die tatsächlichen Durchgrünungsquotienten und die Oberflächen- temperaturen im IST-Zustand berechnet. In der Abbildung 5-14 sind die aktuell vorhandenen Grünquotienten der bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach dargestellt. Den ge- ringsten Grünanteil mit Werten unter 25 % findet man erwartungsgemäß in der mittelalterli- chen Kernstadt und den dicht bebauten Industrie- und Gewerbegebieten. Es bestehen in Rheinbach auch locker bebaute Industrie- und Gewerbegebiete mit einer Durchgrünung von 30 – 40 %. Dichte Siedlungsbereiche mit Blockrandbebauung oder Mehrfamilienhäusern, beispielsweise die Bebauung entlang der Koblenzer Straße, zeigen eine Durchgrünung von 20 bis 40 %. In locker bebauten Stadtteilen mit vorwiegend Doppel- oder Einzelhäusern bis hin zu einer dörflichen Struktur nimmt die Durchgrünung weiter zu und liegt weitgehend über 40 %. Die durchschnittlichen Durchgrünungsquotienten für die verschiedenen Bebauungsty- pen sind in der Tabelle 5-14 aufgelistet. Abbildung 5-14 Grünquotient im IST-Zustand für die bebauten Bereiche im Stadtgebiet von Rheinbach 130 Da die Hitzeaufnahme einer Fläche insbesondere von dem Anteil und der Art der Versiege- lung abhängt, können direkte Vergleiche zwischen den Grünquotienten und den (sommerli- chen) Oberflächentemperaturen in den verschiedenen Bebauungstypen gemacht werden. Die Oberflächentemperaturen einer typischen Sommersituation mit Hitzegefahr sind für das Stadtgebiet von Rheinbach in der Abbildung 5-15 dargestellt. Während die Freiflächen Temperaturwerte von unter 34 °C aufweisen, sind die stärker ver- siegelten Stadtbereiche deutlich heißer mit Oberflächentemperaturen von teilweise über 40 °C. Aus der Verschneidung der verschiedenen Bebauungstypen mit dem Grünquotienten im IST-Zustand und den sommerlichen Oberflächentemperaturen lassen sich Zusammenhänge zwischen der Versiegelung und der Aufheizung der Oberflächen quantifizieren. Die Werte sind in der Tabelle 5-14 zusammengestellt. Abbildung 5-15 Sommerliche Oberflächentemperaturen im Stadtgebiet von Rheinbach Tabelle 5-14 Durchgrünungsquotient und Oberflächentemperaturen für verschiedene Bebauungstypen in Rhein- bach Bebauungstyp Mittlerer Durchgrünungsquotient Mittlere Oberflächentemperatur 131 Industrie 0,1 – 0,2 38 – 44 °C Gewerbe 0,15 – 0,35 36 – 42 °C Mittelalterliche Kernstadt 0,2 – 0,25 37 – 39 °C Blockrandbebauung 0,2 – 0,35 36 – 38 °C Mehrfamilienhäuser 0,3 – 0,4 36 – 37 °C Doppelhaus- und Zeilenbe- bauung 0,4 – 0,5 35 – 36 °C Ein- und Zweifamilienhäuser 0,4 – 0,5 34 – 36 °C Dörfliche Bebauung 0,6 – 0,7 32 – 34 °C Insbesondere die nächtlichen Lufttemperaturen während einer sommerlichen Hitzewetter- lage werden über die mögliche Speicherung von Energie in den Oberflächen und Baukörpern gesteuert. Dadurch können sich zwischen dem unversiegelten Freiland und den dicht bebau- ten Gebieten (Kernstadt, Industrie und Gewerbe) Unterschiede von 8 bis zu 10 Kelvin (Tem- peraturunterschiede werden in Kelvin angegeben) ergeben. Diese Zusammenhänge zwi- schen den Oberflächentemperaturen am Tag (Abbildung 5-17) und den nächtlichen Lufttem- peraturunterschieden wurden während der letzten Jahre in zahlreichen Städten und Kommu- nen durch Temperaturmesskampagnen nachgewiesen. Dabei zeigten sich dörfliche Sied- lungsstrukturen und Einfamilienhausquartiere nur unerheblich wärmer als Freilandbereiche. Der direkte Zusammenhang zwischen dem Grünquotienten und den Oberflächentemperatu- ren zeigt dementsprechend an, dass Bebauungstypen mit einem Grünquotient von unter 0,4 eine deutliche Überwärmung während heißer Sommertage aufweisen. Da aber im Sinne der Freiflächensicherung, des Klimaschutzes und der „Stadt der kurzen Wege“ eine Verdichtung von innerstädtischen Quartieren sowie Industrie- und Gewerbegebieten sinnvoll und notwen- dig ist, muss im nächsten Schritt geprüft werden, mit welcher Mindestdurchgrünung je Be- bauungstyp die klimatische Hitzebelastung verringert werden kann. Klimatische Wirksamkeit von Veränderungen des Grünquotienten Anhaltpunkte über die Wirksamkeit von einzelnen Anpassungsmaßnahmen kann man über die INKAS-NRW – Wirkungsanalyse, ein Gemeinschaftsprojekt des LANUV NRW und des Deutschen Wetterdienstes (https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungs- analyse) bekommen. INKAS-NRW ist ein Tool zur hitzeangepassten Quartiersplanung für Städte und Kommunen in Nordrhein-Westfalen und auch für den interessierten Bürger. Es werden in unterschiedlich strukturierten Quartieren von Industrie- und Gewerbegebieten über https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse 132 verschieden dichte städtische bis zu dörflichen Bebauungen die Wirkungen von drei ver- schiedenen Klimafolgenanpassungsmaßnahmen (Dachfarben, Dachbegrünung, Versiege- lungsgrad) untersucht und als Mittelwerte ausgegeben. Die Zusammenhänge sind nicht auf eine bestimmte Stadt oder ein Quartier bezogen, sondern verallgemeinert und für bestimmte, typische Stadtstrukturen von Städten in NRW aufbereitet. Die Auswahl greift auf eine allge- meingültige Datenbank zu, in der bestimmte Kombinationen von Quartierstypen und Anpas- sungsmaßnahmen mit Werten und Abbildungen als Ergebnis hinterlegt sind. Unter Zuhilfenahme dieser Datenbank können die Effekte von verschiedenen Durchgrü- nungsquotienten für die unterschiedlichen Baustrukturen untersucht werden. In den folgen- den Abbildungen (Abbildung 5-16 Abbildung 5-20) werden für die Bebauungstypen „Dörfliche Bebauung“, „Ein- und Zweifamilienhäuser“, „Mehrfamilienhäuser“, „Hoch verdichtete Bebau- ung“ und „Industrie und Gewerbe“ die Wirkungen von Veränderungen der Versiegelung im Quartier auf die Lufttemperaturen gezeigt. Im oberen Teil der Abbildungen sind jeweils die Einstellungen für die Ergebnis-Diagramme in der unteren Hälfte der Abbildungen aufgeführt. Neben dem Bebauungstyp kann auch die Nutzungsstruktur der weiteren Umgebung der Be- bauung gewählt werden. Im Fall der „Dörflichen Bebauung“ (Abbildung 5-16) ist dies typi- scherweise eine landwirtschaftliche Nutzung. Die gewählte Anpassungsmaßnahme ist für diese Untersuchung immer der „Versiegelungsgrad zwischen den Gebäuden“. 133 Abbildung 5-16 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in dörflicher Bebauung (https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Als typisch für eine „Dörfliche Bebauung“ wird in der INKAS-Analyse eine Versiegelung von 30 % angenommen, dies entspricht den für Rheinbach erhobenen Werten, die für dörfliche Strukturen eine Durchgrünung von 60 bis 70 % aufweisen ( Tabelle 5-14). Das jeweils linke Ergebnisdiagramm zeigt die Tagesminima und -maxima der Lufttemperaturen eines typischen Sommertages in dem gewählten Bebauungstyp in Abhän- gigkeit vom Versiegelungsgrad. Das rechte Diagramm zeigt die Differenzen dieser Tempe- raturen bei Veränderung der Durchgrünung im Vergleich zu einem vorgegebenen Referenz- wert. Für den Typ „Dörfliche Bebauung“ ist keine Verbesserung der Durchgrünung notwendig. Die Diagramme (Abbildung 5-16) zeigen aber, dass bei einer Verdichtung im Quartier ab einem Grünquotienten von unter 0,4 die Lufttemperaturen, insbesondere das Tagesmaxi- mum deutlich um rund 0,5 Kelvin ansteigen. In der Abbildung 5-17 sind die Einstellungen und Ergebnisse für die Betrachtung des Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäuser“ dargestellt. Als Umgebung https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse 134 wurde eine lockere Bebauung gewählt, der mittlere Grünquotient für diesen Typ wird im IN- KAS mit rund 70 % angenommen. Dies liegt leicht über den Werten von Rheinbach, die für diesen Bebauungstyp nur einen Grünquotienten von 0,4 bis 0,5 aufweisen ( Tabelle 5-14). Damit sind die Lufttemperaturen in entsprechenden Quartieren in Rheinbach noch nicht belastend, liegen aber um 0,3 bis 0,4 Kelvin (rechtes Diagramm der Abbildung 5-17) über dem Landesmittel für vergleichbare Quartiere. Abbildung 5-17 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Ein- und Zweifamilienhäu- ser“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Für den Bebauungstyp „Mehrfamilienhäuser“ wurde in Rheinbach ein mittlerer Grünquotient von 0,3 bis 0,4 berechnet ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht für diesen Bebauungstyp ebenfalls von einer mittle- ren Durchgrünung von rund 35 % aus (Abbildung 5-18). In einem Quartier mit Mehrfamilien- häusern und Reihenhäusern in einer dicht bebauten Umgebung können potentiell Hitzebe- lastungen auftreten. Die Lufttemperaturen im Vergleich zur Referenz mit 57% Versiegelungs- grad der Freiflächen zwischen den Gebäuden zeigen insbesondere tagsüber, aber auch in 135 den Nachstunden eine deutlich zunehmende Abkühlung, sobald die Versiegelungsrate zwi- schen den Gebäuden unter 50% sinkt. Abbildung 5-18 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Mehrfamilienhäuser“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Hochverdichtete Bebauung findet sich in Rheinbach beispielsweise in der Kernstadt, die nur einen Durchgrünungsquotienten von 0,2 bis 0,3 aufweist ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht von einer mittleren Durchgrünung von 14% für diesen Bebauungstyp aus (Abbildung 5-19). Damit ist für diesen Bebauungstyp ein großes Potential für eine Verminderung der Temperaturen durch Erhöhung des Durchgrünungsgrades gege- ben. Ab einem Durchgrünungsquotienten von 0,45 können die Lufttemperaturen bei Hitze- wetterlagen dauerhaft um mindesten ein halbes Kelvin gesenkt werden (rechtes Diagramm der Abbildung 5-19). 136 Abbildung 5-19 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten in hoch verdichteter Bebauung (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Ähnlich deutlich wird der Zusammenhang zwischen einer Erhöhung der Durchgrünung und der daraus resultierenden Temperaturabsenkung bei der Betrachtung der Ergebnisse der INKAS-Analyse für Industrie- und Gewerbegebiete. Der Grünquotient schwankt in Rheinbach für diesen Bebauungstyp zwischen 0,1 und 0,35 ( Tabelle 5-14). Die INKAS-Analyse geht für verdichtete Industrie- und Gewerbegebiete von einer Durchgrünung von 0,15 bis 0,2 aus (Abbildung 5-20). Um eine Abkühlung von einem halben Grad zu erreichen, müsste die Versiegelung zwischen den Gebäuden auf unter 10 % gesenkt werden. Da dies unrealistisch ist, ist unbedingt auch eine Begrünung der Gebäude- dächer in die Berechnung des Grünquotienten und damit in die Senkung der Lufttemperatu- ren einzubeziehen. Auch diese Maßnahme kann einzeln über eine INKAS-Analyse betrachtet werden. Die Ergebnisse sind in der Abbildung 5-21 dargestellt und zeigen, dass mit einer weitreichenden Dachbegrünung die Lufttemperaturen am Tag auch im Quartier um 0,3 Kelvin gesenkt werden können. 137 Abbildung 5-20 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Grünquotienten im Bebauungstyp „Industrie und Gewerbe“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) 138 Abbildung 5-21 Beispielhafte Wirkungsanalyse für Dachbegrünungen im Bebauungstyp „Industrie und Gewerbe“ (www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/inkas_nrw_wirkungsanalyse) Fazit Versiegelte Oberflächen heizen sich bei sommerlicher Sonneneinstrahlung sehr stark auf. In den beispielhaft für die Kommunen der Region Rhein-Voreifel untersuchten Bebauungstypen von Rheinbach ergeben sich dadurch in Abhängigkeit von den jeweiligen mittleren Grünquo- tienten Unterschiede von bis zu 12 Kelvin bei den Oberflächentemperaturen. Dies ist typisch für alle Kommunen der Region. Dabei nehmen die mittleren Oberflächentemperaturen für ein Quartier um rund 1,5 Kelvin zu, wenn der Durchgrünungsquotient um 0,1 ab- nimmt. Insbesondere die versiegelten Oberflächen erwärmen im Weiteren dann die darüber liegenden Luftschichten. Die daraus resultierenden Lufttemperaturunterschiede sind auf- grund des gasförmigen Mediums und der Durchmischung der Luft geringer als bei den Ober- flächentemperaturen. Insgesamt sind maximale Lufttemperaturunterschiede zwischen einer zu rund 90 % versiegelten Gewerbefläche und einem unversiegelten Freilandstandort von 8 bis 10 Kelvin möglich. 139 In dicht bebauten Quartieren und in Industrie- und Gewerbegebieten kann eine ausreichende Durchgrünung nicht allein über unversiegelte und begrünte Flächen erreicht werden. Aus Gründen der Platzkonkurrenz und der notwendigen Verdichtung von innerstädtischen Quar- tieren im Sinne des Klimaschutzes (kurze Wege) und auch der Klimafolgenanpassung (Schutz unbebauter Flächen im Außenbereich) muss ein ausreichender Grünquotient durch zusätzliche Begrünungsalternativen wie Dach- und Fassadenbegrünungen erreicht werden. Ziele der Festlegung von Grünquotienten sollte der Erhalt der klimatisch günstigen Situation in locker bebauten Quartieren und die Verbesserung der thermischen Situation in stärker versiegelten Stadtbereichen sein, um das 1.5 Grad – Ziel der Klimaerwärmung lokal vor Ort in überhitzten Quartieren zu erreichen. Damit ergibt sich eine Abstufung des Grünquotienten je Bebauungstyp. Je stärker ein Quartier versiegelt ist, desto höher wird die erreichte Abküh- lung durch eine Erhöhung des Grünquotienten um 0,1 ausfallen. Als Grundlage zur Diskus- sion von sinnvollen Grünquotienten in den Kommunen der Region Rhein-Voreifel werden für die untersuchten unterschiedlichen Bebauungstypen die folgenden Empfehlungen gegeben: „Dörfliche Bebauung“ und „Ein- und Zweifamilienhäuser“ Die klimatische Situation unterscheidet sich in diesen Bebauungstypen nur unerheblich vom Freilandklima. Dabei ist aber ein Grünquotient von mindestens 0,6 zu erhalten bzw. zu erreichen. Hierbei ist darauf zu achten, dass in die Berechnung des Grünquotienten einbe- zogene vermeintlich grüne (Vor-)gärten nicht für anderweitige Nutzung versiegelt werden (Stellplätze, erweiterte Gartenveranda, Schottergärten). „Mehrfamilienhäuser“ In Quartieren mit Mehrfamilienhäusern, Doppelhaus- und Zeilenbebauung können lageab- hängig (Grad der Verdichtung der Umgebung, keine Versorgung mit Kaltluft aus der Umge- bung) Hitzebelastungen auftreten. Hier sollte durch verschiedene Anpassungsmaßnahmen eine Reduzierung der Lufttemperaturen um 1 Kelvin erreicht werden. Dies kann durch eine konsequente Entsiegelung und Begrünung der Flächen zwischen den Gebäuden und zu- sätzliche Begrünung von Gebäuden erreicht werden. Bei einem daraus zusammengesetzten Grünquotienten von 0,5 wird die thermische Belastung dieser Quartiere deutlich vermin- dert. „Hoch verdichtete Bebauung“ und „Industrie und Gewerbe“ Der höchste Handlungsdruck, aber auch das größte Konfliktpotential für Begrünungen be- steht in Quartieren mit hoch verdichteter Bebauung, sowohl im Wohn- wie auch im gewerb- 140 lichen Bereich. Der aktuelle mittlere Grünquotient liegt hier unter 0,3 und führt zu einem som- merlichen Überhitzungspotential. Um eine Temperaturabsenkung von rund einem Kelvin zu erreichen, sollte, auch mit Methoden der Gebäudebegrünung, ein Grünquotient von 0,4 angestrebt werden. Zur Umsetzung eines Grünquotienten diente bislang die Festlegung der GRZ. Dazu kann der Grünquotient begleitend angewendet werden. Es sollte angestrebt werden, Richtwerte für den Grünquotienten in verschiedenen Quartieren festzulegen und durch Satzungen oder in- formelle Instrumente wie Investorenverträge umzusetzen. 5.4.3 Beispielprojekt Swisttal: Gestaltung einer innerstädtischen Grünfläche zum Erhalt/ zur Verbesserung der Belüftungsfunktion Aufgrund ihrer Lage, ihrer Flächennutzung und der Ausrichtung können einzelne Flächen im Stadtgebiet zu einer wirkungsvollen Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Quar- tier hinausgeht, besitzen solche Flächen eine stadtklimatische Bedeutung. Auf der anderen Seite sollte ein neu geplanter Platz auch vor Ort für die zukünftigen Nutzer keine klimatischen Belastungen unter den Bedingungen des Klimawandels aufweisen. Im Rahmen der Untersu- chungen für das Interkommunale Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel wurden für die Gemeinde Swisttal die klimatische Bedeutung und die mögli- chen Auswirkungen durch eine Neugestaltung des Peter-Esser-Platz ermittelt und bewertet. Lokal werden Vorschläge für Klimaanpassungsmaßnahmen zur Abmilderung von zukünfti- gen Auswirkungen auf das Stadtklima erarbeitet. Die Bearbeitung des Beispielprojektes „Peter-Esser-Platz“ in Heimerzheim erfolgt in Anleh- nung an den vierstufigen Ablauf der Integration von Anpassungsmaßnahmen in die ausge- wählten Beispielprojekte der Kommunen (Abbildung 5-3). Der vierstufige Prozess führt über die Überprüfung der Notwendigkeiten zur Klimaanpassung, die Auswahl von Anpassungs- maßnahmen bis zur Überprüfung der Wirksamkeit anhand eines Beispiel-Szenarios und die Optimierung der Maßnahmen. 1. Stufe Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Es werden die folgenden Informationen und Karten zur Bewertung der klimatischen Erstein- schätzung der Untersuchungsflächen herangezogen: Vorliegende Untersuchungen zum Klimaanpassungskonzept (Klimatopkarte, Hitzekarte, Kaltluftsimulation) 141 Flächennutzungsdaten der Gemeinde Höhenmodell der Gemeinde Die klimatische Einschätzung wird unter zwei Gesichtspunkten durchgeführt: Beurteilt wird die Bedeutung der Fläche in ihrem jetzigen Zustand auf das Lokalklima der direkten und erweiterten Umgebung. Dabei wird ein Schwerpunkt auf die Belüftung gelegt und abgeleitet, wie sich die Situation bei einer Umgestaltung entwickeln könnte. Durch eine Umgestaltung wird es auch zu einer klimatischen Veränderung auf den Flä- chen selbst kommen. Diese wird in ihren Auswirkungen beschrieben. Die Ergebnisse der Klimauntersuchungen aus dem Klimafolgenanpassungskonzept werden in einem weiteren Arbeitsschritt durch Klimamodellierungen vertieft und auf die mikroklimati- sche Ebene verfeinert. Auf der Basis der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel werden die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels zum Vor- haben der Neugestaltung des Peter-Esser-Platzes in Swisttal Heimerzheim“ bewertet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen aus- gewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawan- dels zu begegnen. Auf der anderen Seite können einzelne Flächen aufgrund ihrer Lage, der geringen Oberflächenrauhigkeit bzw. des geringen Strömungswiderstandes und der Ausrich- tung zu einer wirkungsvollen Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Für die Untersuchung der Temperaturverhältnisse wurden die Infrarotaufnahme von Land- sat 8 vom 29.06.2019 hinzugezogen. In der relativen Verteilung von heißen Oberflächen (rot) zu kalten Oberflächen (blau) treten die höchsten Werte in den dicht bebauten Bereichen mit hoher Oberflächenversiegelung auf (Abbildung 5-22). Im Plangebiet Peter-Esser-Platz liegen durchschnittlich moderate Bereiche (gelb/ orange) und in der westlich angrenzenden Bebau- ung relativ heiße Flächen. In der südlich angrenzenden Fläche Richtung Burg-Heimerzheim liegen relativ niedrige Oberflächentemperaturen vor. 142 Abbildung 5-22 Ausschnitt aus der Infrarotkarte für Swisttal (Oberflächentemperaturen, Aufnahme Landsat 8 vom 29.06.2019) Dicht bebaute und versiegelte Bereiche, in denen eine erhöhte Hitzebelastung für den Men- schen auftreten kann, werden durch einen verringerten Luftaustausch und die hohe Wärme- speicherkapazität der Baumaterialien hervorgerufen. In diesen Bereichen kommt es zu einer deutlichen Ausbildung von Wärmeinseln. Aus den Informationen zu Flächennutzungen, Kühl- potential, Versiegelung, Durchgrünung und Oberflächentemperaturen wurden die in Abbil- dung 5-23 dargestellten Hitzeareale abgeleitet. Der aktuelle Zustand ist für die erhöhte Hit- zebelastung in der Farbe Lila dargestellt, die zukünftige Ausweitung der Hitzeareale unter den Bedingungen des Klimawandels in Orange. Für die direkt an den Peter-Esser-Platz an- grenzende Bebauung besteht bereits aktuell eine erhöhte Hitzebelastung. Diese wird sich zukünftig im Zuge des Klimawandels über fast die gesamte Bebauung in Heimerzheim aus- weiten. 143 Abbildung 5-23 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Swisttal Der Erhalt und die Verbesserung des Luftaustausches in den Bereichen der Wärmeinseln ist für die Verringerung der Hitzebelastung für den Menschen ein entscheidendes Kriterium. In- nerstädtische Grünflächen stellen als Klimaoasen wohnortnahe Ausgleichsräume für die Be- völkerung dar. Sie können zu einer Abschwächung und Unterbrechung von Hitzearealen füh- ren und sind deshalb wie im vorliegenden Fall zu schützen. Über Frischluftschneisen sowie nächtliche Kaltluftströmungen kann ein großer Teil der Wärme aus der Stadt abgeführt wer- den und kühlere Luft aus dem Umland nachströmen. Für den Erhalt der Funktion des Luft- austausches ist die Vermeidung von Strömungshindernissen und der damit verbundenen 144 geringen Oberflächenrauhigkeit notwendig. Innerstädtische Flächen können bei einem aus- reichenden Kaltluftvolumenstrom je nach Abflussgeschwindigkeit und Kaltluftmächtigkeit ei- nen erheblichen Beitrag zur Verringerung der Hitzebelastung leisten. Das Untersuchungsgebiet Peter-Esser-Platz liegt im Übergangsbereich zwischen den sich südlich anschließenden Freiflächen und den bebauten Bereichen von Heimerzheim. Die Karte des Kaltluftvolumenstroms (Abbildung 5-24) zeigt deutlich verschiedene Kaltluftflüsse, die in das Dorfgebiet eindringen. Über den Peter-Esser-Platz wird kalte Luft entlang des Bachlaufs der Swist weit in die Bebauung von Heimerzheim hineingeführt. Die angrenzende Wohnbebauung kann durch den Luftaustausch positiv klimatisch beeinflusst werden. Abbildung 5-24 Kaltluftvolumenstrom 4 h nach Sonnenuntergang für Heimerzheim Der Kaltluftzufluss, der über den Peter-Esser-Platz Richtung Bebauung erfolgt, stammt nicht nur von den südlichen Freiflächen südlich der Burg Heimerzheim, sondern fließt mit einem deutlich höheren Volumenstrom auch von Osten über das Gelände von Sportplatz und Schu- len am Höhenring Richtung Peter-Esser-Platz und von dort weiter entlang des Bachtals der Swist. Der Peter-Esser-Platz hat somit eine bedeutende Funktion als Einlass für die Kaltluft in den bebauten Bereich. 145 Eine weitere Funktion hat der Platz als Park, der einen Ausgleichsraum und eine Klimaoase für die Bevölkerung bietet. Neben einem kühlen Aufenthaltsort kann die Parkfläche entlang des Swistbachs auch als Retentionsraum bei Starkregenereignissen dienen. Diese Bedeu- tung wird in Zukunft bei häufigeren Hitzewellen und Starkregenereignissen zunehmen. Bei der Neugestaltung des Peter-Esser-Platzes sind der Funktionserhalt als Luftleitbahn sowie die Ausgleichsfunktion gegenüber Hitze und Überflutung zu berücksichtigen. 146 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Die Neugestaltung von Flächen innerhalb von Hitzeinseln bietet ein hohes Potential für die Verbesserung der mikroklimatischen Situation. Die gestalterischen Anpassungen können eine zukünftige erhöhte Belastung für die Bevölkerung reduzieren und den Einsatz von auf- wendigen kostenintensiven energetisch aufwendigen technischen Lösungen wie z. B. Klima- anlagen vermeiden. Im Folgenden werden Anpassungsmaßnahmen für eine Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes dargestellt. Diese sollten vorzugsweise als Maßnahmenbündel um- gesetzt werden. Erst in der Kombination vieler Einzelmaßnahmen, lassen sich effizient nach- haltige Effekte für eine Klimaanpassung erreichen. Anpassungsmaßnahmen zum Erhalt und zur Verbesserung der Belüftungssituation Der Peter-Esser-Platz liegt in einer potentiellen Kaltluftbahn und ist umgeben von einem Be- reich der Hitzeinsel mit erheblicher Betroffenheit für die Bevölkerung. Zur Unterstützung der Kühlwirkung des Parks und der Belüftung sowohl über der Untersuchungsfläche als auch in die Umgebung hinein sollten hier die folgenden Maßnahmen eingehalten werden: Die Versiegelung im Bereich der geplanten Wege und Plätze sollte möglichst geringge- halten werden, um das Kaltluftpotential verbessern zu können. Versiegelte Flächen hei- zen sich bei Hitzewetterlagen auf und könnten die über das Gelände fließende Kaltluft erwärmen. Zur Erhöhung der kühlenden Wirkung der durchströmenden Luft, auch für die angren- zende Bestandsbebauung, sollten Baumstandorte so gewählt werden, dass sie keinen Querriegel für die von Süden und Osten nach Norden transportierte Kaltluft darstellen. Einzelbäume und Baumgruppen sind deshalb sinnvoller als eine dichte, zusammenhän- gende Waldfläche. Damit Frischluft auch bei schwachen Windströmungen durch den Park fließen kann, darf die Neupflanzung von niedriger Strauchvegetation keine abriegelnden Strukturen bilden. Um eine gute Durchlüftung für das Quartier zu gewährleisten, sollten die Strömungshin- dernisse gering bleiben und eine Nord/ Süd Ausrichtung von Baumreihen vorgesehen werden. Anpassungsmaßnahmen zur Hitzeprävention Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielt in erster Linie die Versiegelung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedener Materialien (je dunkler, 147 desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrünungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Temperaturabsenkung beitragen. Viele versiegelte Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung von Stadtgebieten. Verschattungen oder hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hitzevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtli- chen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in welcher Zeit bei zunehmenden Temperaturen von einer Verkehrsfläche aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Asphaltierte oder gepflasterte Verkehrsflächen erwärmen sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Helle Beläge auf Verkehrsflächen reflektieren im Gegensatz zu dunklem Asphalt einen grö- ßeren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie sofort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der herangeführten kühlen Luft erheblich verringern. Die folgende Abbildung zeigt die Auswirkungen von verschiedenen Bodenoberflächen auf die Oberflächentemperaturen (eigene Berechnungen). Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Boden kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. Zur nächtlichen Wärmeinsel tragen unabhängig von den Oberflächentemperaturen am Tag nur die technischen Bodenbeläge wie Asphalt und Pflaster bei. Abbildung 5-25 Tagesgang der Oberflächentemperaturen verschiedener Oberflächenmaterialien 148 Zusätzlich kann eine Aufheizung der Luft durch die Begrünung des fast Nord-Süd verlaufen- den Straßenzugs in Verlängerung des Peter-Esser-Platzes mit weiteren Bäumen vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Bereiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versor- gung von städtischen Straßenbäumen mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus dem Straßenraum abfließende Regenwasser aufnimmt (Synergie mit der Regenwasserbewirtschaftung) und als Speicher für den Wasser- vorrat des Baumes dient. Erste Untersuchungen hierzu werden vom Tiefbauamt in Bochum unternommen. Zusammengefasst sollten die folgenden Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen im Untersuchungsgebiet „Peter-Esser-Platz“ umgesetzt werden: Vermeidung von Bodenversiegelungen bei Wegen und Plätzen Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen (Entree des Parks) Begrünung der unversiegelten Flächen/ Verschattung der versiegelten Flächen Weitgehender Erhalt des Baumbestandes in seiner Funktion als Straßenbegleitgrün und als schattenspendende Parkbäume, da neuangepflanzte Bäume erst nach Jahren eine vergleichbare klimatische Wirkung erzielen. Die exponierte Lage direkt an der Swift bietet hier zusätzlich die Möglichkeit, eine Abkühlung der Luft mit sehr hoher Reichweite durch die Verdunstung von Wasser zu erlangen. Dies kann durch die Erweiterung der Spielflächen als Wasserspielplatz oder durch Brunnen und Wasserfontänen umgesetzt werden. Anpassungsmaßnahmen zur Überflutungsprävention Ausgelöst durch den Extremniederschlag im Sommer 2021 sollte für den Peter-Esser-Platz auch die Funktion als Regenrückhalteraum in eine Neuplanung einbezogen werden. Für den Rückhalt von Niederschlagswasser bei Starkregen können Versickerungsmulden in geeig- neten oberirdischen Bereichen der Grasfläche eingerichtet werden (Abbildung 5-26). Neben der zeitverzögerten Versickerung kann hier das Wasser auch verdunsten und für eine zu- sätzliche Abkühlung der Lufttemperatur sorgen. 149 Abbildung 5-26 Temporärer Wasserrückhalt in einer Grünanlage (Foto: K.Plan) Konkrete Maßnahmen müssen Bestandteil eines je nach örtlichen Gegebenheiten gezielten, nachhaltigen Wassermanagements sein. Mögliche Einzelmaßnahmen im Bereich des Peter- Esser-Platzes wären hier: Anlage von Wasser-Retentionsflächen Sammeln von Niederschlägen, z. B. in Regenrückhaltebecken oder Zisternen und an- schließende Nutzung des Wassers, um den Wasserhaushalt in der Landschaft zu erhö- hen Versickerung vor Ort zu ermöglichen und verbessern, zum Beispiel durch Maßnahmen zur Förderung des Humusaufbaus in Böden. Diese erhöhen die Wasserhaltekapazität der Fläche und verringern die Auswirkungen von Trockenheit und Überschwemmungs- ereignissen. Staudenbepflanzungen, die durch eine intensivere Durchwurzelung des Bodens zur Ver- besserung der Versickerung beitragen. Anlage von mit Schilf bepflanzten Verdunstungsbecken, die Wasser aufnehmen, spei- chern und durch Verdunstung die Luft kühlen können (www.transpirant-bottrop.de). 150 3. Stufe Beispielhafte Überprüfung von Maßnahmenumsetzungen durch mikroska- lige Modellierungen Beispielhaft wird im Folgenden die klimatische Wirksamkeit eines existierenden Konzeptes für die Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes durch Modellrechnungen untersucht. Um ei- nen Vergleich zwischen Ist-Zustand und Plan eines Untersuchungsgebietes zu ermöglichen, ist der Einsatz eines mikroskaligen Klimamodells erforderlich. Hierzu wird das Modell ENVI- met eingesetzt (ENVI-met Website: www.envi-met.com, ENVI-met GmbH). ENVI-met ist ein dreidimensionales prognostisches numerisches Strömungs-Energiebilanzmodell. Die physi- kalischen Grundlagen basieren auf den Gesetzen der Strömungsmechanik, der Thermody- namik und der Atmosphärenphysik. Das Modell dient zur Simulation der Wind-, Temperatur- und Feuchteverteilung in städtischen Strukturen. Es werden Parameter wie Gebäudeober- flächen, Bodenversiegelungsgrad, Bodeneigenschaften, Vegetation und Sonneneinstrah- lung einbezogen. Durch die Wechselwirkungen von Sonne und Schatten sowie die unter- schiedlichen physikalischen Eigenschaften der Materialien (spezifische Wärme, Reflexions- eigenschaften, ...) entwickeln sich im Laufe eines simulierten Tages unterschiedliche Ober- flächentemperaturen, die ihrerseits in Abhängigkeit vom Windfeld ihre Wärme mehr oder minder stark an die Luft abgeben. ENVI-met versetzt Planer in die Lage, die klimatischen Auswirkungen von Vorhaben zu si- mulieren und mit dem Istzustand zu vergleichen, ohne dass das untersuchte Gebiet bzw. die Planungsmaßnahmen in der Realität existieren müssen. Es gilt zu untersuchen, wie weit diese Veränderungen des Kleinklimas in die Umgebung hineinwirken. Hauptaugenmerk muss hierbei auf die möglichen Veränderungen der Luftströmungen und Aufheizungen der bebauten Flächen gelegt werden. Simuliert wird jeweils ein sommerlicher Strahlungstag über 24 Stunden, um eine maximale Erwärmung im Modellgebiet zu erreichen. Neben der Gebäude-, Vegetations- und Oberflä- chenstruktur des Modellgebietes können meteorologische Parameter für eine mikroskalige Modellierung des Ist-Zustandes sowie des Planentwurfs festgelegt werden. Diese Werte ent- sprechen den typischen Ausgangsbedingungen einer sommerlichen Strahlungswetterlage mit Hitzebelastung. Sommerliche Strahlungstage sind in der Regel Schwachwindwetterla- gen. Bei einer solchen Wetterlage treten lokalklimatische Effekte am deutlichsten hervor und die Auswirkungen von geplanten Veränderungen auf der Untersuchungsfläche auf das Klein- klima können gezeigt werden. Im Folgenden werden die durchgeführten Modellrechnungen und deren Ergebnisse darge- stellt. Die Kartierungsmethodik zur Aufnahme des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser- http://www.envi-met.com/ 151 Platz“ in Swisttal Heimerzheim wurde in drei Schritten vollzogen: die Aufnahme der Bau- werksstrukturen (Form und Höhe), die Aufnahme der Straßen und Fußwege (Bodenbelag) sowie die Aufnahme der Vegetation – hauptsächlich Bäume (Gestalt und Höhe). Die Kartie- rungen erfolgten auf der Grundlage von vorhandenem Kartenmaterial sowie Luftbildern. Die aufgenommenen Daten der Kartierungen wurden dann im nächsten Schritt in das Programm ENVI-met übertragen und dort für eine virtuelle Modellierung vom Ist-Zustand des Untersu- chungsgebietes und für das Planszenario verwendet. Das Untersuchungsgebiet für die mik- roskalige Betrachtung und das hier beispielhaft untersuchte Plankonzept für eine mögliche Umgestaltung des Peter-Esser-Platzes sind in der Abbildung 5-27 dargestellt. Die Abbildung 5-28 zeigt das Rechen-Modell für den IST-Zustand und das Plan-Szenario. 152 Abbildung 5-27 Ausschnitt aus dem Luftbild (Quelle: Google) und dem beispielhaft untersuchten Plankonzept für das Gebiet „Peter-Esser-Platz“ in Swisttal Heimerzheim Für die Erstellung der Modelle „IST“ und „Szenario“ wurden die Gebäude, die Vegetation und die Oberflächenbeläge in die Modelle übertragen (Abbildung 5-28). Um die möglichen Belas- tungen einer sommerlichen Hitzewetterlage betrachten zu können, wurde zum Modellstart eine hohe Lufttemperatur und ein schwacher Wind gewählt. Das Modell wurde entsprechend den Ergebnissen der Kaltluftsimulation und der möglichen Luftströmungen bei Hitzewetterla- gen mit einer Anströmung aus Süden gerechnet. 153 Modell-Parameter (Startzeit 6 Uhr MEZ an einem sommerlichen wolkenlosen Tag) Lufttemperatur (2 m Höhe): 14,0 °C Windgeschwindigkeit (10 m Höhe): 1,5 m/s, Windrichtung (10 m Höhe): 180 Grad (aus Süd) Größe des Untersuchungsgebietes: 200 m x180 m Modellgröße (Grid): x=100; y=140; z=25, Rasterauflösung: dx=2 m, dy=2 m, dz=2 m Abbildung 5-28 Envi-met Modell für die Berechnung des IST-Zustandes (links) und des Szenarios (rechts) im Unter-suchungsgebiet Peter-Esser-Platz In den folgenden Auswertungen der Modellergebnisse werden für die Tag- und für die Nacht- situation die Lufttemperaturen und die Windverhältnisse betrachtet. Die Ergebnisse des Sze- narios aus dem Plankonzept werden im direkten Vergleich mit der IST-Situation durch die Berechnung der Differenzen für die Größen Windgeschwindigkeit, Oberflächentemperatu- ren, Lufttemperaturen und Bioklimaindex (PMV) dargestellt. Hierbei werden lokale Effekte und auch mögliche Wirkgebiete in angrenzenden Bereichen untersucht. Aus den berechne- ten Unterschieden der mikroklimatischen Ausprägungen der Modelle werden Rückschlüsse 154 auf die Notwendigkeit von verschiedenen Anpassungsmaßnahmen gezogen. Insbesondere geht es um die folgenden Fragestellungen: Wie ist die mikroklimatische IST-Situation während einer sommerlichen Strahlungswet- terlage im Untersuchungsgebiet zu beurteilen? Welche Auswirkungen können die im Plan vorgesehenen Veränderungen auf die Belüf- tungssituation in der Umgebung haben? Wie ändert sich die Hitzebelastung auf dem Platz und in der unmittelbaren Umgebung? Zur Beurteilung des Bioklimas in einem städtischen Umfeld wurde der PMV-Index herange- zogen. PMV, 1972 vom dänischen Wissenschaftler Ole Fanger entwickelt, steht für „predic- ted mean vote“ (durchschnittliche erwartete Empfindung) und ist ein bioklimatischer Index, der die thermische Behaglichkeit oder Unbehaglichkeit eines Menschen widerspiegelt. Der Bioklima-Index ist sinnvoll, da die vom Menschen empfundene Wärmebelastung bzw. die wetterbedingte Belastung des Organismus nicht allein von der Lufttemperatur abhängt, son- dern auch von anderen Einflussgrößen innerhalb des thermischen Wirkungskomplexes. Die wichtigsten Einflussgrößen, die zur Berechnung des PMV herangezogen werden, sind: Luft- temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und die mittlere Strahlungstemperatur. Hinzu kommen noch die körperliche Aktivität des Menschen und der Wärmeleitwiderstand der Klei- dung. Der PMV-Wert reicht von -4 bis +4 (siehe Abbildung 5-29). Der Wert -4 wird als sehr kalt empfunden und der Wert +4 als sehr heiß mit einer extremen Belastung für den Orga- nismus. Ein neutraler thermischer Komfort entspricht dem PMV-Wert 0. Dabei ist zu beach- ten, dass in diesem Kontext thermische Ausdrücke, wie etwa kühl, warm oder heiß in Ver- bindung mit dem entsprechenden PMV-Wert stehen und nicht allein mit der Lufttemperatur gleichzusetzen sind, sondern in diesem Falle eine Einordnung des Behaglichkeitsempfin- dens des Menschen auf der PMV-Skala darstellen. Abbildung 5-29 Werteskala PMV Grobeinteilung 155 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Belüftung Mikroklimatische Bewertung der Belüftungssituation: Bei einem vorgegebenen Ausgangswind aus Süd mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s zeigt sich deutlich die abbremsende Wirkung der Bestandsbebauungen. Hier werden zwischen den Gebäuden mit unter 0,1 m/s (dunkelblau) bis zu 0,4 m/s (blau) weitgehend nur sehr geringe Windgeschwindigkei- ten erreicht. Eine noch ausreichende Belüftung im bodennahen Bereich bei 2m Höhe wird im IST- Zustand (Abbildung 5-30) über der Parkfläche des Peter-Esser-Platzes erkennbar. Hier erreichen die Windgeschwindigkeiten noch bis zu 0,4 m/s (hellblau). Für die übergeordnete Belüftung ist von Be- deutung, dass im Bereich des sehr dichten Baumbestandes die Windgeschwindigkeiten auf unter 0,3 m/s reduziert werden. Hier ist im IST-Zustand des Peter-Esser-Platzes ein deutliches Strömungshin- dernis für die eindringende Kaltluft von Süden erkennbar. Das gewählte Beispielszenario (siehe Abbildung 5-27, rechts) zeigt eine aufgelockertere Struktur im Baumbestand und lässt eine bessere Durchströmbarkeit des Peter-Esser-Platzes erwarten. In den Abbildung 5-31 (für 2 m Höhe) und Abbildung 5-32 (für 10 m Höhe) sind die Differenzen der Windge- schwindigkeiten zwischen dem IST-Zustand und dem Szenario dargestellt. Im Szenario wird die Be- lüftung in 2 m Höhe leicht und in 10m Höhe deutlich verbessert durch die Reduzierung des Baumbe- standes und der damit verbundenen Verringerung des Strömungswiderstandes. Lediglich die direkt angrenzende Bebauung zeigt einen sehr leichten Rückgang der Windgeschwindigkeiten, da jetzt mehr Luft über den Peter-Esser-Platz strömen kann. Schon im IST-Zustand hat die Untersuchungsfläche eine Belüftungsfunktion für die umgebenen Stadt- viertel. Diese kann im Szenario verbessert werden. Die Unterschiede zwischen IST und Szenario in der Belüftung sind nicht auf das direkte Umfeld der Planfläche begrenzt, sondern setzen sich nach Norden in die weitere Umgebung fort. Damit kann der Kaltluftzufluss aus südlichen Richtungen besser und weiter in das bebaute Gebiet von Heimerzheim eindringen. 156 Abbildung 5-30 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: Nächtliche Windgeschwindigkeit in 2m Höhe (links) und 10m Höhe (rechts) bei Anströmung aus Süd 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Windgeschwindigkeit in 2m Höhe unter 0.10 m/s 0.10 bis 0.20 m/s 0.20 bis 0.30 m/s 0.30 bis 0.40 m/s 0.40 bis 0.50 m/s 0.50 bis 0.60 m/s 0.60 bis 0.70 m/s 0.70 bis 0.80 m/s 0.80 bis 0.90 m/s über 0.90 m/s Min: 0.00 m/s Max: 1.00 m/s Gebäude Windrichtung 0.80 m/s 1.60 m/s 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Windgeschwindigkeit in 10m Höhe unter 0.10 m/s 0.10 bis 0.20 m/s 0.20 bis 0.30 m/s 0.30 bis 0.40 m/s 0.40 bis 0.50 m/s 0.50 bis 0.60 m/s 0.60 bis 0.70 m/s 0.70 bis 0.80 m/s 0.80 bis 0.90 m/s 0.90 bis 1.00 m/s 1.00 bis 1.10 m/s über 1.10 m/s Min: 0.02 m/s Max: 1.24 m/s Gebäude Windrichtung 0.80 m/s 1.60 m/s 157 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Belüftung Abbildung 5-31 Differenzen Szenario minus IST in 2m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd 158 Abbildung 5-32 Differenzen Szenario minus IST in 10m Höhe zum Szenario bei Anströmung aus Süd 159 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“:Thermische Situ- ation Abbildung 5-33 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr Mikroklimatische Bewertung der thermischen Situation: Oberflächentemperaturen Die ungehinderte Sonneneinstrahlung an einem wolkenlosen Sommertag, für den die Modellrech- nungen durchgeführt wurden, führt zu einer lokal sehr unterschiedlichen Aufheizung von Oberflächen (Abbildung 5-33). Auf den asphaltierten Verkehrsflächen erreichen die Oberflächentemperaturen um 15 Uhr MEZ Werte über 40 °C. Hier wird die Luft über den Oberflächen stark erwärmt. Die Bereiche mit Hausverschattung sowie die von Vegetation beschatteten Flächen sind um rund 10 Grad kühler. Unversiegelte und beschattete Flächen im Park sind mit unter 30 °C Oberflächentemperatur die kühlsten Bereiche an einem heißen Sommertag. Im Szenario verändern sich die Oberflächentemperaturen in einigen Bereichen zum Positiven, in an- deren Abschnitten zum Negativen. Abbildung 5-34 zeigt die Differenzen zum IST-Zustand für die Tagsituation, Abbildung 5-35 für die Nacht. Tagsüber können durch den ausgelichteten Baumbestand 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ Oberflächentemperatur unter 26.00 °C 26.00 bis 28.00 °C 28.00 bis 30.00 °C 30.00 bis 32.00 °C 32.00 bis 34.00 °C 34.00 bis 36.00 °C 36.00 bis 38.00 °C 38.00 bis 40.00 °C 40.00 bis 42.00 °C über 42.00 °C Min: 25.69 °C Max: 43.39 °C Gebäude 160 im Szenario die Oberflächentemperaturen um bis zu 5 Kelvin zunehmen (gelbe bis orange Bereiche in der Abbildung 5-34). Andere Flächen werden durch neu geplante Bäume besser verschattet oder im Bereich des Spielplatzes durch Begrünung weniger aufgeheizt und zeigen bis zu 5 K niedrigere Oberflächentemperaturen (grüne Bereiche in der Abbildung 5-34). Durch die Entsiegelung des Rund- weges werden die Oberflächentemperaturen dort um bis zu 11 Grad reduziert. Durch zusätzliche Versiegelungen mit Betonpflasterstein steigen z. B. im Bereich Entree die Oberflächentemperaturen um bis zu 3 Grad an (gelbe Bereiche in der Abbildung 5-34). Da insbesondere die erhöhten Oberflä- chentemperaturen zu einer Erwärmung der Luft und damit einer erhöhten Hitzebelastung beitragen, könnte hier durch Verschattung Abhilfe geschaffen werden. Die Verteilung der Oberflächentemperaturen in der Nachtsituation (Abbildung 5-35) zeigt deutlich die Überwärmung aller versiegelten Flächen im Untersuchungsgebiet. Hier wird die tagsüber aufgenom- mene Energie gespeichert und im Verlauf der Nacht an die Umgebung abgegeben. Entsprechend zeigt sich im Szenario deutlich die Erhöhung der Oberflächentemperaturen im Bereich des Entrees um ca. 4 Grad. Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Situ- ation Abbildung 5-34 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 15 Uhr 161 Abbildung 5-35 Differenzen Szenario minus IST: Oberflächentemperaturen um 0 Uhr 162 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Si- tuation Abbildung 5-36 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand (links) und im Szenario (rechts): Nächtliche Lufttemperaturen bei einer Anströmung aus Süd Mikroklimatische Bewertung der thermischen Situation: Lufttemperaturen In den Abbildung 5-36 bis Abbildung 5-38sind die Verteilungen und Veränderungen der Lufttempe- raturen dargestellt. Lokale Unterschiede in der thermischen Belastung ergeben sich während der Nachtstunden nur in geringem Umfang. Die nächtlichen Lufttemperaturen in 2 m Höhe liegen im IST- Zustand (Abbildung 5-36, links) über der Parkfläche weitgehend auf dem Niveau wie innerhalb der Bebauung. Im Szenario verringern sich die nächtlichen Lufttemperaturen auf der Parkfläche um rund ein halbes Grad (0,5 K). Die höchsten Differenzen mit bis zu 0,6 treten im Bereich der Uferneugestaltungüber der zusätzlichen Wasserfläche auftreten (Abbildung 5-37). Ursache sind die offenen Grasflächen mit einer erhöhten Wärmeabgabe in der Nacht sowie die verbesserte Durchlüftung des Gebietes. Die Veränderungen der Lufttemperaturen am Tag (Abbildung 5-38) zeigen die höchste Reduzierung mit bis zu 1,6 Grad im Bereich des Spielplatzes. Hier wurde die unversiegelte Fläche im Szenario mit Grasbewuchs ausgestattet. 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 0 Uhr MEZ Lufttemperatur in 2m Höhe unter 20.80 °C 20.80 bis 21.00 °C 21.00 bis 21.20 °C 21.20 bis 21.40 °C 21.40 bis 21.60 °C über 21.60 °C Min: 20.60 °C Max: 21.78 °C Gebäude 163 Es gibt Bereiche im Straßenraum zwischen Ballenpfad und Ballengasse, die sich im Szenario in der Nachtsituation geringfügig um bis zu 0,5 Grad (gelb) erwärmen. Innerhalb der Wohnbebauung blei- ben die Lufttemperaturen im Vergleich zum IST-Zustand unverändert. Tagsüber reichen die Verän- derungen der Lufttemperaturen nur leicht über das Untersuchungsgebiet hinaus. Entsprechend der Anströmung aus Süd ist eine kühle Luftfahne erkennbar, welche bis über die nördlich des Peter- Esser-Platzes anschließende Bestandsbebauung nachweisbar ist. Insgesamt fällt die Veränderung der Lufttemperaturen in der Nacht nur sehr gering aus und ist ver- nachlässigbar. Tagsüber kommt es trotz des reduzierten Baumbestandes und der dadurch erhöhten Oberflächentemperaturen in den weniger verschatteten Bereichen zu einem deutlichen Rückgang der Lufttemperaturen im Szenario um bis zu 1,5 K. Eine Abnahme der versiegelten oder unbewach- senen Flächen und eine bessere Durchlüftung führt zu diesen positiven Effekten. Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Thermische Si- tuation Abbildung 5-37 Differenzen Szenario minus IST: Nächtliche Lufttemperaturen bei einer Anströmung aus Süd 164 Abbildung 5-38 Differenzen Szenario minus IST: Lufttemperaturen um 15 Uhr bei einer Anströmung aus Süd 165 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Bioklimatische Situation Abbildung 5-39 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im IST-Zustand: PMV Werte um 15 h MEZ bei einer Anströmung aus Süd Abbildung 5-40 Ergebnis der Berechnungen für die mikroklimatische Situation im Szenario: PMV Werte um 15 h MEZ bei einer Anströmung aus Süd 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz IST-Situation Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ PMV unter 2.70 2.70 bis 2.90 2.90 bis 3.10 3.10 bis 3.30 3.30 bis 3.50 3.50 bis 3.70 3.70 bis 3.90 3.90 bis 4.10 4.10 bis 4.30 über 4.30 Min: 2.56 Max: 4.42 Gebäude 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 N Swisttal Heimerzheim Peter-Esser-Platz Szenario Sommerliche Strahlungssituation 15 Uhr MEZ PMV unter 2.70 2.70 bis 2.90 2.90 bis 3.10 3.10 bis 3.30 3.30 bis 3.50 3.50 bis 3.70 3.70 bis 3.90 3.90 bis 4.10 4.10 bis 4.30 über 4.30 Min: 2.56 Max: 4.36 Gebäude 166 Mikroskalige Modellierung des Untersuchungsgebietes „Peter-Esser-Platz“: Bioklima- tische Situation Abbildung 5-41 Differenzen Szenario minus IST: PMV Werte um 15 Uhr MEZ bei einer Anströmung aus Süd Mikroklimatische Bewertung der bioklimatischen Situation: PMV Zur Beurteilung der bioklimatischen Situation im Untersuchungsgebiet wird der PMV-Wert als bioklimatischer Index herangezogen. In den Abbildung 5-39 bis Abbildung 5-41 sind die Ver- teilungen und Veränderungen der PMV Werte dargestellt. Die tagsüber bei sommerlichen Hit- zewetterlagen erreichten PMV-Werte im Untersuchungsgebiet liegen zwischen +2,5 (mäßige Überwärmung) und +4, das als sehr heiß mit extremer Wärmebelastung empfunden wird. In der IST-Situation (Abbildung 5-39) kommt es zu einer sehr hohen bioklimatischen Belastung im Straßenraum mit PMV-Werten von über 4. Diese in der Abbildung rot/ lila dargestellten Flächen stellen nach der PMV Skala eine extreme Wärmebelastung dar. Die verschatteten Bereiche der Bebauung weisen reduzierte PMV-Werte zwischen 2,5 und 3 auf, welches einer mäßig bis starken Wärmebelastung entspricht und vom Menschen als heiß empfunden wird. 167 Im Bereich des Peter-Esser-Platzes liegen die bioklimatischen Belastungen insbesondere un- ter den Bäumen deutlich niedriger. In diesen Schattenbereichen wird nur eine mäßige Wär- mebelastung empfunden. Für die Veränderungen im Szenario wird in der Tagsituation eine kleinräumige mosaikartige Verteilung erkennbar. In vielen Bereichen gibt es eine Reduktion der PMV-Werte um maximal 1,1 (grün bis dunkelblau). Dazwischen liegen Bereiche mit einer Erhöhung der Werte um bis ca. 0,7, da hier Vegetation entfernt wurde. 4. Stufe Vorschläge zur Optimierung der Planungen Insgesamt bleiben die Veränderungen sowohl für die Belüftung sowie im Hinblick auf die thermische Situation im Szenario weitgehend lokal auf das Untersuchungsgebiet des Peter- Esser-Platzes beschränkt. Es ist nur eine sehr geringe Auswirkung auf die direkt angren- zende Bestandsbebauung feststellbar. Bei einer Anströmrichtung aus Süd, die der Fließrich- tung der Kaltluft Richtung Heimerzheim entspricht, ist eine schwach ausgeprägte kühle Luft- fahne nach Norden erkennbar. Das untersuchte Planvorhaben bietet durch den reduzierten Baumbestand eine leicht ver- besserte Durchströmung für den Luftaustausch in nördlicher Richtung. Damit kann die Funk- tion der Grünfläche als Teil einer Luftleitbahn in Richtung Zentrum von Heimerzheim durch die geplanten Umgestaltungen verbessert werden. Ein reduzierter Baumbestand, der einer- seits die Belüftung verbessert, kann auf der anderen Seite aber zu einer Erhöhung der Hit- zebelastungen auf dem Platz selbst oder sogar in der Umgebung führen. Dies wurde anhand der Auswertungen zu Luft- und Oberflächentemperaturen und zum Bioklima untersucht. Zu- sätzlich kann die im Plankonzept vorgesehene Begrünung der unversiegelten Oberflächen zur Verringerung der Lufttemperaturen sogar über die Planfläche hinaus beitragen. Empfoh- len wird eine weitere Optimierung des Baumbestandes indem: Lücken in Nord-Süd-Richtung und zum Ostrand hin eingeplant werden, um die Durch- strömbarkeit für die Kaltluft zu verbessern, Großkronige Bäume oder Baumgruppen mit blattlosem Stamm für Neuanpflanzungen gewählt werden, die die Durchströmbarkeit erhalten und gleichzeitig eine gute Verschat- tung bieten, Sträucher nur in sehr geringem Maße zur Begrünung eingesetzt werden, da sie zwischen den Bäumen ein Hindernis für den bodennahen Kaltluftfluss darstellen. 168 Im Szenario verringern sich die nächtlichen Lufttemperaturen insbesondere im Bereich der Uferneugestaltung über der zusätzlichen Wasserfläche. Dieser positive Effekt in dem Unter- suchten Szenario sollte weiterverfolgt und ausgebaut werden. Das vermehrte Einbringen von Wasserflächen, möglichst in Verbindung mit Retentionsräumen zum Regenrückhalt, führt zu einer Verbesserung der Durchlüftung, da Wasserflächen sehr rauhigkeitsarm sind, und zu einer Abkühlung der Luft durch Verdunstung des Wassers. Gleichzeitig sollten hier Überle- gungen zum Überflutungsschutz für die entlang der Swist vorhandenen Bebauung in Hei- merzheim integriert werden. Problematisch ist die starke Aufheizung von unbeschatteten versiegelten Flächen auf dem Peter-Esser-Platz, die mit geeigneten Maßnahmen zu verhindern ist. Bereiche, in denen auf- grund der Neugestaltung Vegetation entfernt oder Flächen versiegelt werden, zeigen zwar einen positiven Effekt auf die Durchströmbarkeit des Bereichs, aber auch eine deutliche Er- höhung der bioklimatischen Belastungen. Für signifikante Verbesserungen der klimatischen Situation spielt die Material- und Farbenauswahl des Versiegelungsmaterials eine Rolle und es sollte der zusätzliche Einsatz von großen Bäumen unter Berücksichtigung der Belüftung geprüft werden. Die Wirksamkeit der Verdunstungsleistung durch die Vegetation kann aber erst durch den Einsatz eines Mindestmaßes an Grünvolumen eine spürbare Verbesserung bewirken. Hohe Bäume mit ausgeprägten Baumkronen haben für die Aufenthaltsqualität während des Tages einen lokalen starken Effekt. Diese sollten für eine ausreichende Ver- schattung von größeren versiegelten Flächen wie z.B. dem Entree eingeplant werden. 5.4.4 Klimaanpassung im Schulumfeld: Beispielprojekte Meckenheim (Neu- bau) und Wachtberg (Bestand) Bedingt durch den teilweise hohen Versiegelungsgrad kommt es verstärkt zu bioklimatischen Konfliktsituationen. Die Flächenversiegelungen bewirken in diesen Bereichen eine starke Aufheizung tagsüber und eine deutliche Überwärmung nachts. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Leistungsfähigkeit sowie der gesundheitlichen Beeinträchtigung der Schüler und Beschäftigten führen. Der nächtliche Überwärmungseffekt kann hier eine der Innenstadt analoge Ausprägung erreichen und trägt zusätzlich zur Entstehung der Hitzeare- ale bei. Auf der anderen Seite erhöht sich mit dem Klimawandel für viele Einrichtungen die Gefahr von Schäden und ökonomischen Wertverlusten. Es bestehen potentiell Personenri- siken, z.B. durch Hitze, Sachrisiken, z. B. durch Überflutungen oder Verfügbarkeitsrisiken. Um das Risiko irreversibler Schäden und Ausfälle zu vermindern, sollen frühzeitig Anpas- 169 sungsmaßnahmen umgesetzt werden. Vor dem Hintergrund einer langfristigen und strategi- schen Planung ist es angebracht, bei Investitions- und Planungsentscheidungen die zukünf- tigen Klimabedingungen mit einzubeziehen. Bei Erneuerung und Umgestaltung bestehender Objekte ist darauf zu achten, in den jeweiligen Planungsstufen die Belange von Klimaanpas- sung zu berücksichtigen. 1. Stufe Identifikation der klimatischen Betroffenheit im Untersuchungsgebiet Meckenheim Die Stadt Meckenheim plant den Neubau des Konrad-Adenauer-Gymnasiums (KAG) und der Geschwister-Scholl Hauptschule (GSH) auf dem jetzigen Schulcampus. Die weitere auf dem Gelände befindliche Realschule soll in Ihrer bisherigen Form bestehen bleiben. Vorbehaltlich des endgültigen Standortes der neuen Gebäude, entsteht die Außenanlage erst nach Neu- bau der Schulgebäude und anschließendem Abriss der Bestandsgebäude. Abbildung 5-42 Schulcampus, Meckenheim Merl (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) In der Abbildung 5-43 ist die Stadt Meckenheim und die Verortung des Untersuchungsgebie- tes dargestellt. Für den Bereich des Schulcampus, werden im Folgenden die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extremniederschlag) unter- sucht. Darauf basierend werden im Untersuchungsschritt 2 passende Klimaanpassungsmaß- nahmen für die Freiflächengestaltung zusammengestellt und priorisiert. 170 Abbildung 5-43 Luftbild Meckenheim (Quelle: TIM-Online NRW - Datenlizenz Deutschland – Zero) Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Schulcampusgestaltung Meckenheim“ abge- leitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Solche Planflächen können durch eine klimaangepasste Neugestaltung wirkungsvoll zur Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeutung. In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung die Trockenheitsgefährdung der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. 171 Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Betroffenheit des Untersuchungsgebietes zu bekommen, wurde die Karte der Hitzebelastung sowie die Handlungskarte, die im Rahmen des Projektes „Interkommunales Klimaschutzteilkonzept zur Klimaanpassung in der Region Rhein-Voreifel“ erstellt wurden, ausgewertet. Nur das Kerngebiet nördlich des Schulcampus mit seinen großen Verbrauchermärkten und Parkplatzflächen weist schon heute eine starke sommerliche Hitzebelastung auf (lila Bereich in der Abbildung 5-44). Die bestehenden Flä- chen rund um das Schulgebäude werden bei unveränderter Nutzung erst im Zuge des Kli- mawandels in den Bereich der Hitzeareale fallen. Abbildung 5-44 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastungen für Meckenheim Das Untersuchungsgebiet des Schulcampus (blaue Umrandung in der Handlungskarte Klimaanpassung, Abbildung 5-45) sowie die nähere Umgebung fällt in die Zone 2 der zukünf- tig erhöhten Hitzebelastung. Aufgrund der heterogen Bebauung, neben den versiegelten Flä- chen ist auch eine Vielzahl an unversiegelten Freiflächen im Bereich des Schulcampus vor- zufinden, gibt es hier Bereiche, die sich im Sommer besonders stark aufheizen. Die thermi- sche Belastung ergibt sich neben hohen Strahlungstemperaturen am Tage aus der Lage in der städtischen Wärmeinsel sowie aus der mangelnden Durchlüftung, wodurch der Abtrans- port warmer Luft aus der Stadt und die Advektion kühlerer Luft aus dem Umland erschwert werden. In Zukunft werden durch die zunehmende Klimaerwärmung häufiger längere und stärker ausgeprägte Hitzeperioden erwartet. Solche Gebiete, die bereits heute als belastend 172 eingestuft sind, werden zukünftig noch stärker betroffen sein und sich in die Umgebung aus- dehnen. Ein Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulcampus als Aufenthaltsbereich, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. Die aktuell vorhandenen Grünflächen sind deshalb als stadtklimarelevant (Zone 3) in der Handlungskarte ausgewie- sen. Abbildung 5-45 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Meckenheim Untersuchungen zum Kühlpotential der Flächen Für Meckenheim wird ein Großteil der Kaltluft über den umliegenden Freiflächen gebildet. Aufgrund der Fließrichtungen dringt dieser hohe Volumenstrom aber kaum in die Wohnbe- bauung von Meckenheim Merl vor. Der Hauptkaltluftstrom verläuft südwestlich des Untersu- chungsgebietes durch das Tal der Swist (Abbildung 5-46). Die südlich der Schule gelegenen geringen Kaltluftabflüsse wirken zwar in den Bereich des Schulcampus hinein, sind aber lokal sehr begrenzt und wirken nicht in die weitere Umgebung. Bei einer Neuplanung der Bebau- ung sollte aber der potentielle Zufluss von kalter Luft aus Süden im Auge behalten werden. Ansonsten ist das Untersuchungsgebiet auf eine ausgleichende Kühlung durch vor Ort auf den zu planenden Freiflächen gebildeter Kaltluft angewiesen. 173 Abbildung 5-46 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenuntergang für Meckenheim Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Abbildung 5-47 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Meckenheim Zur Bewertung der Untersuchungsfläche im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-47 das Ergeb- nis der einfachen Fließwege- und Senkenanalyse dargestellt. Aufgrund der leicht erhöhten 174 Lage des Untersuchungsgebietes führen keine größeren Oberflächenfließwege über das Ge- lände. Lediglich direkt vor Ort anfallende Wassermengen bei Starkniederschlägen können an der Westseite des Schulkomplexes in Richtung des Gebäudes fließen. Je nach anfallen- den Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen folgt der Oberflächenabfluss dem Fließweg in Richtung der Senke. Eine weitere Senke findet sich an der südlichen Gebäudeseite. Hier entstehen Risiken für die Schüler und das Lehrpersonal sowie für die Infrastruktur, welche durch geeignete Maßnahmen verringert werden können. Untersuchungen zur Trockenheitsgefährdung Im Bereich des Untersuchungsgebietes ist für die Böden eine mittlere bis leicht erhöhte Tro- ckenheitsgefährdung berechnet worden (Abbildung 5-48). Dabei spielen insbesondere Bo- den- und Geländeparameter wie die Größe der Bodenwasserspeicherkapazität, die Hangex- position und die Hangneigung eine entscheidende Rolle für das Auftreten von Schäden bei Trockenheit. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den Städten und damit verbun- dene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadt- bäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Abbildung 5-48 Ausschnitt aus der Karte der Trockenheitsgefährdung für Meckenheim 175 Fazit der Betroffenheitsanalyse für Meckenheim Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Schulcampus ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt zusammengestellt. Für die Ausgestaltung der Frei- flächen im Bereich des Schulcampus werden im folgenden Arbeitsschritt in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. In erster Linie muss das Themenfeld „Hitze und Trockenheit“ in den Fokus rücken. Die Überflutungsgefährdung ist als gering und nur lokal begrenzt einzustufen und es tritt keine lokal erhöhte Sturmgefährdung auf. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze und Trockenheit: Unmittelbare Lage angrenzend an bestehende Hitzeareale, erwartete Ausweitung der Hitzebelastungen auf die Untersuchungsfläche des Schulcampus im Zukunftsszenario Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Schüler beeinträchtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) gedeckt werden sollte Kein großräumiger Zufluss von kühler Luft aus der Umgebung, kühle Ausgleichsflächen müssen vor Ort gesichert werden Leicht erhöhte Trockenheitsgefährdung auf den Freiflächen, die eine gezielte Auswahl bei der Begrünung und Wasserversorgung erfordert Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: Keine Oberflächenfließwege, die Wasser aus der weiteren Umgebung zuführen In Senkenlagen vor einzelnen Gebäuden können lokale Wasseransammlungen bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schäden führen Nur eng lokal begrenzt Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich Wachtberg Bei Erneuerung und Umgestaltung bestehender Objekte wie den Schulcampus der Hans- Dietrich-Genscher-Schule in Wachtberg-Berkum (Abbildung 5-49) ist darauf zu achten, in den jeweiligen Planungsstufen die Belange von Klimaanpassung zu berücksichtigen. 176 Abbildung 5-49 Hans-Dietrich-Genscher-Schule, Wachtberg Berkum (Quelle: Google Earth) Abbildung 5-50 Luftbild 7/2020 Wachtberg Berkum (Quelle: Google Earth) In der Abbildung 5-50 ist der Gemeindeteil Wachtberg Berkum und die Verortung des Unter- suchungsgebietes dargestellt. Für den Bereich der Hans-Dietrich-Genscher-Schule, werden im Folgenden: die Einwirkungen des Klimas und der Klimawandelfolgen auf die Fläche (Hitze, Extrem- niederschlag), 177 die möglichen Auswirkungen der Planungen auf das Lokalklima (Ausweitung der Hitze, Beeinträchtigung von Kühl- und Belüftungsfunktionen) untersucht. Darauf basierend werden im Untersuchungsschritt 2 passende Klimaanpas- sungsmaßnahmen zusammengestellt und priorisiert. Auf der Grundlage der klimatischen Betroffenheitsanalyse für die Region Rhein-Voreifel wer- den die Konfliktpotentiale bezüglich des Lokalklimas und der Folgen des Klimawandels für die nächsten Planungsschritte zum Vorhaben „Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum“ ab- geleitet. In den Karten der Betroffenheitsanalyse werden entsprechen ihrem Konfliktpotential Flächen ausgewiesen, für die bestimmte Maßnahmen notwendig werden, um den Folgen des Klimawandels zu begegnen. Solche Planflächen können durch eine klimaangepasste Neugestaltung wirkungsvoll zur Kühlung und/oder Belüftung beitragen. Wenn die Funktion über das Stadtgebiet hinausgeht, besitzen solche Flächen eine regionale Bedeutung. Die Anforderungen für eine Abkopplung von Niederschlägen sowie die Berücksichtigung von Fließwegen bei der Neugestaltung von Flächen kann zusätzlich durch die Integration von Wasser als Gestaltungselement ein wirksamer Ansatz zur Vermeidung durch Überflutungs- schäden sowie eine Erhöhung der Aufenthaltsqualität bieten. In dieser ersten Stufe der Untersuchung werden die Hitzebetroffenheit, das Kühlpotential und die Belüftungsfunktion, die Überflutungsgefährdung der betroffenen Flächen und der weiteren Umgebung untersucht. Untersuchungen zur Hitzebetroffenheit Um flächendeckende Informationen über die Betroffenheit des Untersuchungsgebietes zu bekommen, wurde die Handlungskarte sowie die Karte der Hitzebelastungen ausgewertet. Die bestehenden Flächen rund um das Schulgebäude weisen sehr hohe Oberflächentempe- raturen auf. Die nördlich angrenzenden Flächen sind im IST-Zustand noch relativ kühl. 178 Abbildung 5-51 Ausschnitt aus der Karte der Hitzebelastung für die Region Rhein-Voreifel Das Untersuchungsgebiet an der Hans-Dietrich-Genscher-Schule (blaue Umrandung in den Abbildung 5-51 und Abbildung 5-52) sowie die nähere Umgebung fällt in die Zone 2 der Ge- biete mit einer erhöhten Hitzebelastung im Zukunftsszenario. Aufgrund der dichten Bebau- ung und hohen Versiegelung gibt es hier Bereiche, die sich im Sommer besonders stark aufheizen. Die thermische Belastung ergibt sich neben hohen Strahlungstemperaturen am Tage aus der Lage in der städtischen Wärmeinsel sowie aus der mangelnden Durchlüftung, wodurch der Abtransport warmer Luft aus der Stadt und die Advektion kühlerer Luft aus dem Umland erschwert werden. In Zukunft werden durch die zunehmende Klimaerwärmung häu- figer längere und stärker ausgeprägte Hitzeperioden erwartet. Solche Gebiete, die bereits heute als belastend eingestuft sind, werden zukünftig noch stärker betroffen sein und sich in die Umgebung ausdehnen. Ein Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulhofes als Aufenthaltsraum, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. 179 Abbildung 5-52 Ausschnitt aus der Handlungskarte Klimaanpassung für Wachtberg Untersuchungen zum Kühlpotential und die Belüftungsfunktion der Flächen Abbildung 5-53 Ausschnitt aus der Karte des Kaltluftvolumenstroms 4 h nach Sonnenuntergang für Wachtberg 180 Für Wachtberg wird ein Großteil der Kaltluft über den umliegenden Freiflächen gebildet. Auf- grund der Fließrichtungen dringt dieser hohe Volumenstrom aber kaum in die Wohnbebau- ung von Wachtberg vor. Die nördlich der Schule gelegenen geringen Kaltluftabflüsse wirken nicht in die südliche Bebauung und das Schulgelände kann nicht von einer potentiellen Kalt- luftbildung profitieren. Untersuchungen zur Überflutungsgefährdung Zur Bewertung der Untersuchungsfläche im Hinblick auf Hauptfließwege und eine Überflu- tungsgefährdung bei Stark- oder Extremniederschlägen ist in der Abbildung 5-54 das Ergeb- nis der einfachen Fließwegeanalyse dargestellt. Aufgrund des Gefälles kann bei einem Stark- regenereignis das Oberflächenwasser aus der Umgebung nördlich der Schule auf das Schul- gelände in Richtung der Gebäude fließen. Je nach anfallenden Wassermengen, Gefälle und Stauhöhen folgt der Oberflächenabfluß dem Fließweg in Richtung Stumpebergweg. Dabei entstehen Risiken für die Schüler und das Lehrpersonal sowie für die Infrastruktur, welche durch geeignete Maßnahmen verringert werden können. Abbildung 5-54 Ausschnitt aus der Fließwegekarte für Wachtberg 181 Fazit der Betroffenheitsanalyse für Wachtberg Die klimatischen Belastungen und Konfliktpotentiale, die sich aus der Lage des Schulgelän- des ergeben, wurden in diesem Arbeitsschritt erarbeitet und werden im Folgenden zusam- mengefasst. Für die Ausgestaltung der baulich-räumlichen Eigenschaften der Flächen des Untersuchungsgebietes werden in den folgenden Arbeitsschritten in Abhängigkeit von den klimatischen Belastungen Empfehlungen gegeben. Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Hitze: Unmittelbare Lage in bestehendem Hitzeareal Überhitzung kann die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Schüler beeinträchtigen Bei Hitzewellen kann es durch Überhitzung zu Schäden an Infrastruktur und technischen Anlagen kommen Erhöhter Bedarf an Kühlung, der nicht durch Klimaanlagen (Stromverbrauch!) erfolgen sollte Anfälligkeiten und Konfliktpotentiale gegenüber Überflutungen: In Senkenlagen können lokale Sturzfluten bei Stark- und Extremniederschlägen zu Schä- den führen Oberflächenfließwege können bei Starkregen zu Verschmutzungen und Schäden führen Überflutungen von Gebäuden und Funktionsflächen möglich 2. Stufe Zusammenstellung möglicher Klimaanpassungsmaßnahmen Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel können auf mehreren räumlichen Ebenen und in unterschiedlichen Umsetzungszeiträumen getroffen werden. Sie lassen sich in plane- rische, baulich-technische und organisatorische Maßnahmen unterteilen. Da es im Vorlie- genden Fall um eine klimaangepasste Schulhofgestaltung geht, liegt der Fokus auf präven- tiven Maßnahmen im planerischen und baulichen Bereich. Da das Lokalklima in einem direk- ten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Flä- chennutzung das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert wer- den. Generell können sich neue Vorhaben auf das Temperatur- und Belüftungsverhältnis auswirken. Relevant sind dabei der Versiegelungsgrad sowie die Grünflächengestaltung. Dies wird auch unter den Gegebenheiten des Klimawandels betrachtet. 182 Argumente für eine klimaangepasste Entwicklung sind: Prävention gegen Schäden durch extreme Wetterereignisse (z. B. Starkregen, Hitzeperi- oden, Stürme) Langfristige Einsparung von Folgekosten (z. B. klimaresiliente Pflanzenauswahl, Vermei- dung von Gebäudeschäden) Lebensqualität langfristig sichern und verbessern (z. B. angenehmes Stadtklima, Aufent- haltsqualität, Förderung Gesundheit) Positive Effekte für das Stadtbild (z. B. Grün- und Wasserflächen, hochwertige Materia- lien) Imagegewinn (z. B. nachhaltige und zukunftsorientierte Stadtplanung) Ziel der Freiraumplanung sollte sein, das Schulcampusumfeld als klimatische Ausgleichs- und Erholungsfläche zu entwickeln. Eine abgestimmte Freiraumplanung bei der Gestaltung von Grün- und Wasserflächen sowie Bepflanzungen kann einen großen Beitrag zur Verbes- serung des Mikroklimas leisten und somit zur Anpassung an den Klimawandel beitragen. Dazu muss bereits in der Ausschreibung auf Klimaanpassungsaspekte verwiesen werden, die eingehenden Angebote müssen in Bezug auf Aussagen zur Klimaanpassung geprüft, und diese Bewertungen bei der Entscheidung berücksichtigt werden. Ziele einer klimaangepassten Freiflächengestaltung der Untersuchungsgebiete „Schulcam- pus Meckenheim“ und „Schulcampus Wachtberg-Berkum“ sind: Minimierung der sommerlichen Hitzeentwicklung vor Ort Vermeidung von Schäden durch Überflutungen Die dazu notwendigen Maßnahmen lassen sich wie folgt zusammenfassen: Errichtung, Pflege und Vernetzung klimatisch entlastender Grün- und Freiflachen Errichtung und Bepflanzung von Wasserflächen, Filterbeeten mit positiver Wirkung auf das Mikroklima Pflanzung von klimaangepassten Arten Ausrichtung der Bepflanzungen unter Berücksichtigung der Anströmrichtung zur Frisch- luftzufuhr Multifunktionale Flächennutzung mit niedrigen bzw. ohne Schadenspotential bei Überflu- tungen 183 Bäume und bauliche Verschattungselemente im öffentlichen Raum dienen dem Hitze- schutz und verbessern die Aufenthaltsqualitäten am Standort Hitzebelastungen auf dem Schulcampus betreffen in erster Linie die tagsüber dort Lernenden und Lehrenden. Hier sind Klimaanpassungsmaßnahmen notwendig, um die Lernfähigkeit zu erhalten und gesunde Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im Sinne des Klimaschutzes gilt es zu vermeiden, den Stromverbrauch, beispielsweise durch Klimaanlagen, zu erhöhen. Maß- nahmen, die zu einer Verbesserung der Situation in den Lasträumen des Schulcampus füh- ren, bestehen in erster Linie in der Entsiegelung und dem Erhalt sowie der Erweiterung von Grün- und Brachflächen. Die Erfordernisse schulischer Nutzungen bestimmen maßgeblich die Gestaltung der Gebiete und schränken somit den Rahmen für klimaverbessernde Maß- nahmen ein. Es entstehen Zielkonflikte zwischen einer anzustrebenden Verbesserung der Grünstruktur und Verringerung des Versiegelungsgrades einerseits und einer notwendigen Versiegelung schulischer Funktionsbereiche andererseits. Lösungsmöglichkeiten sind in die- sem Fall in einer ausreichenden Gliederung von hochversiegelten Bauflächen und schuli- schen Funktionsbereichen durch breite Pflanzstreifen und Grünzüge zu suchen. Darüber hin- aus bieten sich oft Stellplatzanlagen, Randsituationen und das Umfeld von Gebäuden für Begrünungen an. Weitere sinnvolle Maßnahmen sind die Begrünung von Fassaden und Dä- chern sowie die Nutzung von gespeichertem Regenwasser zur Kühlung. Der Rückhalt von Regenwasser kann zudem wirtschaftliche Vorteile (Abwassergebühren) und ein positives Image für die jeweiligen Schulen bringen. Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 1: Minimierung der Hitzeentwicklung Für die Ausbildung einer Hitzebelastung spielen in erster Linie die Bebauung und Versiege- lung eines Gebietes eine Rolle. Variationen ergeben sich durch den Einsatz verschiedenen Materialien (je dunkler, desto stärker erwärmen sich Oberflächen) und durch den Durchgrü- nungsgrad. Vegetation kann durch Schattenwurf und Verdunstung erheblich zur Tempera- turabsenkung beitragen. Auf Gebäudeebene können Dach- und Fassadenbegrünungen, Veränderungen im Gebäudedesign, wie die Gebäudeausrichtung, Hauswandverschattung, Wärmedämmung und der Einsatz von geeigneten Baumaterialien als Maßnahmen einge- setzt werden. Während die Asphaltoberflächen um die Mittagszeit Temperaturen von fast 50 °C aufweisen, verhält sich helles Pflaster tagsüber ähnlich wie feuchtes Gras und erwärmt sich nur auf gut 184 30 °C. Nachts kühlen die natürlichen Oberflächen stärker aus. Trockener unversiegelter Bo- den kann zwar tagsüber mit über 40 °C sehr warm werden, hält die Wärme aber in den Nachstunden nicht. In der Tabelle 5-15 sind die Maßnahmen zur Reduzierung der Hitzebelastungen bei der kli- maangepassten Schulcampusgestaltung in Meckenheim zusammengefasst. 185 Tabelle 5-15 Maßnahmen zur Minimierung der Hitzeentwicklung in der Schulgeländegestaltung. Flächensparende Bauweise, Vermeidung von Bodenver- siegelungen bei Verkehrsflä- chen und im Umfeld Ziel der Freiraumplanung soll sein, dass auch beim Ver- kehrswegebau eine flächensparende Bauweise gewählt wird. Bodenversiegelungen können durch den Einsatz von durchlässigen Oberflächenbefestigungen vermieden bzw. reduziert werden und zwar vor allem dann, wenn die Nut- zungsform der Flächen nicht unbedingt hochresistente Be- läge wie Beton oder Asphalt voraussetzt. Geeignete durchlässige Materialien zur Befestigung von Oberflächen sind mittlerweile für viele Anwendungsbereiche verfügbar. Zu beachten ist allerdings, dass auch der Unterbau und der Untergrund eine ausreichende Wasserdurchlässigkeit aufweisen müssen. Für Radwege, Gehwege, Zufahrts- wege und Parkflächen sind wasserdurchlässige Befesti- gungen besonders angebracht. Material- und Farbauswahl unter den Gesichtspunkten der minimalen Aufheizung treffen Viele Flächen leisten aufgrund ihrer dunklen Farbe und Materialien einen großen Beitrag zur Aufheizung der Luft. Hellere Farben können hier einen Beitrag sowohl zur Hit- zevermeidung am Tag wie auch zur Verringerung der nächtlichen Überwärmung leisten. Wie viel Wärme in wel- cher Zeit bei zunehmenden Temperaturen von einer Flä- che aufgenommen wird, hängt von der Art des Stoffes ab. Dies betrifft sowohl die Gebäudefassaden und Dächer wie auch Aufenthalts- und Verkehrsflächen. Asphaltierte oder gepflasterte Flächen erwärmen sich deutlich stärker als natürliche Oberflächen. Zur Verringerung von Erwärmun- gen ist daher der gezielte Einsatz von Materialen mit ge- ringerer Wärmeleit- und -Speicherfähigkeit sinnvoll. Helle Beläge auf versiegelten Flächen reflektieren einen größe- ren Anteil der eingestrahlten Sonnenenergie sofort wieder (Albedo) und können damit das Aufheizen der Luft erheb- lich verringern. 186 Anlage von Grünflächen Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäu- men und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der versiegelten Be- reiche. Eine Möglichkeit zur besseren Versorgung von städtischen Bäumen mit Wasser ist bei Neupflanzungen die Kombination des Wurzelraums mit einer Rigole, die das aus den versiegelten Bereichen abfließendes Regen- wasser aufnimmt (Synergie mit der Regenwasserbewirt- schaftung) und als Speicher für den Wasservorrat des Baumes dient. Erhalt der Bestandsbäume Prioritär muss der vorhandene Baumbestand erhalten, er- gänzt und optimiert werden, da Neupflanzungen erst nach Jahrzehnten eine vergleichbare klimatische Funktion er- zielen können. Auch ist der Gehölzrückschnitt mit „Augen- maß“ zu betreiben, auch wenn dadurch höhere Kosten entstehen. Naturnahe, klimagerechte Gestaltung der Freiflächen Zur besseren Versorgung der Baumstandorte mit Wasser müssen Möglichkeiten zur gezielten Zuführung von inner- städtisch anfallendem Regenwasser entwickelt werden. Eine Nutzung der Niederschläge für Baumstandorte be- deutet dabei nicht nur eine Verbesserung stadtökologi- scher und stadtklimatischer Aspekte, sondern auch eine Entlastung des städtischen Kanalnetzes, der Vorfluter und der Gewässer. Voraussetzung ist allerdings, dass das eingeleitete Wasser keine Salzbelastung durch den Winterdienst aufweist. Bei den Baumarten zeigt sich vermehrt, dass eigentlich auch gut verwendbare Arten bzw. Sorten mit zunehmen- 187 dem Alter aufgrund des Klimawandels und der sich ver- schlechternden Standortbedingungen schneller vergrei- sen. Neben der Auswahl standortgerechter Baumarten muss verstärkt auf die optimale Ausgestaltung des unter- irdischen Standortes geachtet werden. Nur wenn hier op- timale Voraussetzungen für das gesunde Wachstum des Jungbaumes gegeben sind, kann dieser klimabedingte Extremereignisse gut überstehen. Einzelne Bäume und kleine Baumgruppen stellen in der Regel kein Problem für die Belüftung dar. Damit Frischluft auch bei schwachen Windströmungen fließen kann, darf die Neupflanzung von Vegetation jedoch keine abriegeln- den Strukturen bilden. Somit ist die Planung der Wuchs- orte für neue Bäume eng an die Struktur und Ausrichtung der neuen Gebäude gebunden. Günstig sind Baumreihen parallel zu den Gebäuden, die der Hauswandbeschattung dienen, ungünstig sind Baumgruppen, die die Lücken zwi- schen den Gebäuden verschließen. Dies gilt insbesondere für Belüftungen aus östlichen bis südlichen Richtungen. Auswahl klimaangepasster Baumarten Bei der Auswahl von geeigneten Baumsorten für die Be- grünung sind neben Faktoren wie Standortansprüchen und Verkehrssicherheit zwei Dinge zu beachten. Zum ei- nen emittieren verschiedene Baumarten unterschiedlich große Mengen an flüchtigen organischen Stoffen, die zur Bildung von Ozon beitragen. Diese Bäume können so zu einer Erhöhung der Ozonbelastung beitragen und sind nicht zur Straßenbegrünung geeignet. Auf verkehrsfernen Flächen ist aber eine Verwendung möglich. Eine Auswahl an Pflanzenarten, die wenig biogene Kohlenwasserstoffe emittieren, findet sich bei Benjamin und Winer (1998). Zum anderen müssen sich Stadtbäume auf veränderte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstel- len. Insbesondere die zunehmende Sommerhitze in den 188 Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperi- oden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresistente Pflanzen- arten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Um eine ausrei- chende Vielfalt mit Pflanzenarten, die eine sehr hohe Tro- ckenstresstoleranz haben, zu erreichen, ist es notwendig, neben heimischen Arten auch Arten aus Herkunftsgebie- ten mit verstärkten Sommertrockenzeiten zur Bepflanzung heranzuziehen. Hierbei muss zum einen der Fokus auf der Auswahl stand- ortgerechter Baumarten, die vermehrt Hitze-, Strahlungs- und Trockenstresstolerant sind, liegen. Zum anderen muss vermehrt Wert auf eine vielfältige Baumartenzusam- mensetzung gelegt werden, um Ausfälle kompensieren zu können. Die GALK-Straßenbaumliste der Deutschen Gar- tenamtsleiterkonferenz, bietet hier eine Grundlage für die Auswahl von Baumarten. Einbringen von bewegtem (permanenten oder temporä- ren) Wasser Offene Wasserflächen in Form von Springbrunnen, Was- serzerstäubern oder kleinen Wasserläufen sind sinnvolle Maßnahmen in hitzebelasteten Bereichen. Bewegtes Wasser wie Springbrunnen oder Wasserzerstäuber tragen insgesamt in größerem Maß zur Verdunstungskühlung bei als stehende Wasserflächen. Diese sind auf einem Schulcampus auch aus Sicherheitsgründen nicht sinnvoll. Eine höhere Sonneneinstrahlung stellt mehr Energie zur Wasserverdunstung zur Verfügung, damit erhöht sich der Abkühlungsbetrag. Sonnige Standorte sollten deshalb die bevorzugten Standorte für geplante Brunnen werden. Im direkten Umfeld eines Springbrunnens kann die Lufttem- peratur um mehrere Grad niedriger liegen als in der Um- gebung. Je nach Belüftungsrichtung kann die Abkühlung bis zu 100 m Entfernung noch nachgewiesen werden. Ins- 189 besondere in Bereichen, wo sich viele Menschen aufhal- ten und eine hohe Hitzebelastung aufgrund von Versiege- lung und hoher baulicher Dichte besteht, kann so die Auf- enthaltsqualität deutlich verbessert werden. Errichtung von Verschat- tungselementen Fehlende Verschattung im Sitzbereich Um die Aufenthaltsqualität auf dem Schulcampus zu erhö- hen, sollten die Spiel- und Aufenthaltsflächen im Sommer ausreichend beschattet werden. Eine einfache Möglich- keit, die Hitzebelastungen aufgrund direkter Sonnenein- strahlung am Tage zu verringern, ist der Einbau von Ver- schattungselementen. Dabei reichen die Methoden der Verschattung von Plätzen durch Bäume über Sonnense- gel als Schattenspender bis hin zu begrünten Pergola und Laubengängen, die die Aufenthaltsqualität in stark be- sonnten Bereichen erhöhen. Darüber hinaus spielt auch die Verschattung von Orten, an denen sich Menschen ge- zwungenermaßen aufhalten, wie beispielsweise Haltestel- len des öffentlichen Nahverkehrs, eine Rolle, da sie hier der Hitzeeinwirkung nicht ausweichen können. Im Idealfall werden großkronige Bäume zur Verschattung genutzt. Wählt man eine Beschattung durch Bäume, hat dies gleichzeitig positive Effekte auf das Stadtklima und die Lufthygiene. Es können hierbei aber Konflikte zwi- schen dem Wurzelwerk der Bäume und existierenden Lei- tungstrassen, Verteilungsnetzen und Kanälen entstehen, weshalb dann ggf. auf bauliche Verschattungsmaßnah- men zurückgegriffen werden muss. Verschattung von ÖPNV-Hal- testellen Neben dem direkten Campusgelände spielt auch die Ver- schattung von Orten, an denen sich Menschen gezwun- genermaßen aufhalten, wie beispielsweise Haltestellen des öffentlichen Nahverkehrs, eine Rolle, da sie hier der Hitzeeinwirkung nicht ausweichen können. Hier wäre auch eine Dachbegrünung sinnvoll und möglich. Konflikte kön- nen aber durch die Verringerung des Lichteinfalls in 190 Abendstunden und damit Verringerung des Sicherheitsge- fühls entstehen. Für konkrete Anpassungsmaßnahme im Untersuchungsgebiet anhand der Betroffenheit so- wie der Vorgaben ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzelmaß- nahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Vegetation und Ent- siegelung von Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Ein- bringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate ist sinnvoll. Ein konkretes Beispiel für die Umsetzung eines Maßnahmenbündels ist die Gestaltung von „Klimagerechten Schulhöfen“. Mit dem „Klimagerechten Schulcampus“ soll nicht nur ein grü- neres Bild entstehen, sondern durch die Wohlfahrtswirkung der Bäume und Retentionsflä- chen in Hitzeperioden und bei Starkregen die Aufenthaltsqualität erhöht werden. Durch die Bäume wird die Verdunstungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt so- wie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes wird bei Starkregen ak- tiver Überflutungsschutz betrieben. Konkret besteht der klimagerechte Schulhof aus den fol- genden Bausteinen: Begrünung: hochstämmige Bäume Baumgrube mindestens 12 m3 groß und möglichst als Baumrigole ausgebaut Versickerungsfähige, möglichst helle Oberfläche Spiel- und Aufenthaltsplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen (Bauliche Absenkung um 10-20 cm) Schaffung von Wasserwegen durch offene Rasen- oder Pflasterrinne für die Wasserver- sorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser Grün- und Wasserflächen mit Oasenfunktion 191 Beispiel aus der Praxis Anlage von Grün- und Wasserflächen Regenwasserrückhalt, Teichanlage: Paul-Dohrmann- Schule Scharnhorst-Ost, Dortmund Eine Aufheizung der Luft kann durch Begrünung mit Bäumen und Sträuchern vermindert werden. Der Schattenwurf der Vegetation so- wie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Auf- heizung der versiegelten Bereiche. Wasserflächen, insbesondere be- wegtes Wasser wirkt sich durch Verdunstungskühlung regulierend auf die Umgebungstemperatur aus. Grün- und Wasserflächen bieten zu- sätzlich attraktive Aufenthalts- und Erholungsflächen. Die Paul-Dohrmann-Schule, die im Jahr 2015 mit der Minister-Stein-Förderschule zusammen- gelegt wurde, ist der „Neue Umgang mit Regenwasser“ weiterhin Thema im Rahmen der pä- dagogischen Arbeit. Die Regenwasserableitung von den Gebäudedächern über eine offene Wasserrinne in einen Teich funktioniert nach wie vor einwandfrei. Mit externer Unterstützung möchte die Schule in nächster Zeit eine Entschlammung des Teichs und die Ausdünnung des Pflanzenbesatzes angehen – Arbeiten, die den Pflegeeinsatz der Schülerinnen und Schüler sowie der Pädagoginnen und Pädagogen übersteigen. Quelle: www.wasser-in-der-stadt.de/fileadmin/ Medien/Projekte/Dokumente/ BS_Scharnhorst_Ost_klein.pdf 192 Anpassungsmaßnahmen zum Ziel 2: Vermeidung von Schäden durch Überflutungen Leichte Senkenbereiche und lokale Oberflächenfließwege im Bereich der geplanten Schul- hofgestaltung machen die Integration von Anpassungsmaßnahmen für das Themenfeld Wasser erforderlich. In der Tabelle 5-16 sind die Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen bei Stark- und Extremniederschlägen für die klimaangepasste Schulcampusgestaltung zusammengefasst. Die Anforderungen für eine Abkopplung von Nie- derschlägen sowie die Berücksichtigung von Fließwegen bei der Neugestaltung von Flächen kann zusätzlich durch die Integration von Wasser als Gestaltungselement ein wirksamer An- satz zur Vermeidung durch Überflutungsschäden sein sowie eine Erhöhung der Aufenthalts- qualität bieten. Tabelle 5-16 Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden durch Überflutungen in der Schulgeländegestaltung . Anpassung von Gelände und Fließwegen Bei einer Neuplanung ist es möglich, das Gelände vor der Bebauung so anzupassen, dass es nicht zu Wasserstaus in Senkenbereichen kommt. Geländeneigungen können so angepasst werden, dass die Gefahr durch zufließendes Niederschlagswasser verringert wird. Fließwege zur Ab- führung des Niederschlagswassers können gezielt verän- dert werden. Dabei ist auf die Vermeidung von Engstellen und Hindernissen zu achten Die Veränderung der Geländeneigungen darf auf der an- deren Seite aber nicht zu einer Verschärfung der Überflu- tungsgefährdung auf umliegenden Grundstücken, inner- halb und außerhalb des Schulgeländes, führen. 193 Rückbau versiegelter Flä- chen Diejenigen Bereiche eines Schulgeländes wie Parkplätze, Aufenthaltsflächen und wenig befahrene Verkehrsflächen, z.B. Fahrradwege, die keine undurchlässigen Flächenver- siegelungen benötigen, können entweder komplett entsie- gelt oder mit einer wasserdurchlässigen Befestigung ver- sehen werden. Dazu gehören Schotterrasen, Rasengitter- steine, Betonpflaster mit Dränfugen oder wassergebun- dene Wegedecken. Unversiegelte oder wasserdurchläs- sige Flächen heizen sich in der Sonne weniger stark auf, Synergien treten hier zum Thema „Hitzevermeidung“ auf. Als nicht versiegelte Flächen können auch begrünte Dä- cher anfallendes Regenwasser teilweise zurückhalten und bei Starkregen zeitverzögert an die überlastete Kanalisa- tion abgeben. Die Wasserspeicherfähigkeit von Gründä- chern ist abhängig von der Höhe der Substratschicht und der Pflanzenwahl. Schaffung von Notwasser- wegen Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Regenwasser nicht vollständig über die Kanalisation abge- leitet werden. Auf Notwasserwegen kann das Wasser zwi- schengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abgeleitet werden. Notwasserwege können durch erhöhte Bordsteine, Grä- ben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Errichtung von Versicke- rungsanlagen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sickerschächte erfol- gen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchlässig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungsfähigkeit des Bodens kann Wasser alternativ auch über bepflanzte Auffangbe- cken verdunstet werden und damit gleichzeitig die Luft 194 kühlen. Regenrückhalt und Regenwassernutzung, z.B. zur Bewässerung, sind weitere Alternativen. Zwischenspeicherung von Niederschlagswasser Eine multifunktionale Flächennutzung ist sinnvoll, wenn versiegelte oder unversiegelte Freiflächen für vorrangig andere Nutzungen (Parkplatz, Sport- und Spielplatz, Grün- fläche) im Ausnahmefall bei Starkregen für kurze Zeit ge- zielt überflutet werden. Dadurch kann Wasser zwischen- gespeichert werden, um Schäden an Gebäuden und Anla- gen abzuwenden. Durch eine bewusste Tieferlegung von Flächen kann das Volumen zum Regenrückhalt erhöht werden. Zwischen- speicherung kann auch auf Dachflächen oder unterirdisch z.B. in Stauraumkanälen oder Zisternen erfolgen. Anlage von multifunktionalen Flächen Wasserplätze als multifunktionale Flächen können Aufent- halts- oder Erholungsflächen sein, sind den Großteil des Jahres trocken und übernehmen nur bei Starkniederschlä- gen kurzzeitig die Funktion einer Retentionsfläche. Eine Kombination zwischen Retentionsfläche und Schulungs- oder Erholungsraum ist möglich. Der gängigste Typ des Wasserplatzes sieht eine vertiefte Stelle der Platzfläche vor, in der das anfallende Regenwasser aufgefangen und zeitverzögert an das Grundwasser oder das Entwässe- rungssystem abgegeben wird. Die Idee der ehemals vorhandenen „Grünen Klassenzim- mer“ kann aufgegriffen werden, um Raum für grüne und blaue Infrastruktur zu schaffen. Durch die Gestaltung von erhöhten Sitzflächen können Flächen geschaffen werden, wo Niederschlagswasser zeitweise gespeichert werden kann, um es dann zu nutzen (Bewässerung) oder es ver- zögert an die Kanalisation abzugeben Grau- und Regenwassernut- zung Viele Schulen bieten mit großen Dachflächen optimale Voraussetzungen für die Nutzung von Regenwasser. Ge- 195 sammeltes Regenwasser kann aufbereitet und für Nut- zungen wiederverwendet werden, bei denen keine Trink- wasserqualität notwendig ist. Synergien bestehen einerseits mit dem temporären Re- genrückhalt bei Starkniederschlägen. Andererseits kann über die Regenwassersammlung und Nutzung für die Be- wässerung der Vegetation im Umfeld während sommerli- cher Trockenzeiten eine Synergie zur Hitzeminderung er- reicht werden. Im Vorfeld der Neubebauungen sollte über detaillierte Fließwegegutachten eine Gelände- Neumodellierung berechnet werden, um die Gefährdungsbereiche der Senken zu kompen- sieren. Unabhängig davon können von Beginn an multifunktionale Flächen mit Anschluss an die Fließwege geplant werden, auf denen neben der eigentlichen Funktion, also z.B. Spiel- fläche, Wasser zwischengespeichert werden kann. Auch hierzu ist nach erfolgter Gelände- modellierung eine detailliere Fließwege-betrachtung notwendig. Über die künstliche Schaf- fung von Wasserwegen kann das Niederschlagswasser auch gezielt den Zwischenspeichern zugeführt werden. So können z.B. Fließwege von gefährdeten Bereichen weggeführt und in die Retentionsflächen, Teiche etc. umgeleitet werden. Um die anfallenden Wassermengen direkt vor Ort zu reduzieren, ist die Versiegelung zu mi- nimieren und Dachbegrünungen umzusetzen. Über die Nutzung von zwischengespeichertem Niederschlagswasser zur Bewässerung der Vegetation können Synergien zur Hitzepräven- tion erreicht werden. Beispiele aus der Praxis Errichtung von Versickerungs- anlagen Versickerungsmulden: Adolf-Reichwein-Schule, Essen Wenn die natürlichen Gelände- und Bodenverhältnisse es zulassen, kann unbelastetes Niederschlagswasser durch Versickerung dem Grundwasser zugeführt werden. Die Versickerung kann breitflächig über Mulden, linienförmig über Rigolen oder punktförmig über Sicker- schächte erfolgen. Der Boden muss für die Versickerung ausreichend durchlässig sein. Eine tiefe Durchwurzelung des Bodens steigert die Versickerungsleistung. Bei einer schlechten Versickerungsfähigkeit 196 des Bodens kann Wasser alternativ auch über Auffangbecken ver- dunstet werden und damit gleichzeitig die Luft kühlen. Mit mehreren Mulden sowohl auf dem Schulhof wie auch im Grünbereich auf der rückwärtigen Seite der Schule erfolgt die Regenwasserabkopplung an der Adolf-Reichwein-Schule. 3.000 qm Dach- und Hofflächen entwässern zukünftig nicht mehr in den Mischwasserkanal sondern werden an diese Versickerungsmulden angebunden. Offenen Mulden und Rinnen zeigen den Lauf des Wassers und können auch als Lernbeispiel im Unterricht eingesetzt werden. Die Planung der durch die Emschergenossenschaft geförderten Maßnahme erfolgt durch das Büro Davids, Terfrüchte und Partner aus Essen. Quelle: www.neuewegezumwasser.de/iindex.php?center=projekte/regenwasser/Adolf-Reichwein- Schule.php&navi=navigation/projekte.php&re=projekte/regenwasser/navi.php 197 Offene Ableitung von Regenwasser über Gräben und Mulden Regenwasserabkopplung Schulzentrum Bochum West, Maria-Sibylla-Merian-Gesamtschule Im Falle eines Starkniederschlagsereignisses kann das Regenwasser nicht vollständig über die Kanalisation abgeleitet werden. Auf Notwas- serwegen, das können auch z. B. Nebenstraßen sein, kann das Was- ser zwischengespeichert und in weniger empfindliche Bereiche abge- leitet werden. Temporäre Wasserwege können durch erhöhte Bord- steine, Gräben, Pflaster- oder Kastenrinnen angelegt werden. Entstanden aus dem Projekt „Zukunftsvereinbarung Regenwasser“ mit der Emschergenos- senschaft (2011) wurde eine Maßnahme zur Abkopplung des Regenwassers vom Mischwas- serkanal von der Stadt Bochum umgesetzt. Durch die Trennung des Regenwassers vom Schmutzwasser wird die Mischwasserkanalisation bedeutend entlastet. Ein Interdisziplinäres Team bestehend aus Schülern, Lehrern, Architekturbüro und Tiefbauamt haben ein gemein- sames Konzept entwickelt, um das Regenwasser möglichst offen abzuleiten und eine Ent- schleunigung des urbanen Wasserkreislaufes zu bewirken. In diesem Bereich kann auf- grund der Geländeformation mit Mulden und offenen Gräben die Ableitung des Regenwassers of- fen über Rasen- und Pflasterge- rinne erfolgen. Durch die Ab- kopplung der Dachflächen und der befestigten Flächen des Schulzentrums, ca. 4,53 ha, wird eine wichtige Entlastung des hydraulisch ausgelasteten Mischwasserkanals erfolgen. Das Oberflächenwasser wird in den abgesenkten Grün- streifen geleitet und kann dort zeitverzögert versickern. Eine Querung wird über niedrige Brücken ermöglicht. 198 Fazit Handlungsbedarf entsteht durch die Funktion des Schulcampus als Aufenthaltsbereich, der zur aktiven Erholung für die Schüler während des Tages dient. Die Hitze tagsüber kann zu einer Verminderung der Leistungsfähigkeit sowie der gesundheitlichen Beeinträchtigung der Schüler und Beschäftigten führen. Ziel der Freiraumplanung sollte sein, das Schulcampus- umfeld als klimatische Ausgleichs- und Erholungsfläche zu entwickeln. Eine abgestimmte Freiraumplanung bei der Gestaltung von Grün- und Wasserflächen sowie Bepflanzungen kann einen großen Beitrag zur Verbesserung des Mikroklimas leisten und somit zur Anpas- sung an den Klimawandel beitragen. Für Meckenheim muss in erster Linie das Themenfeld „Hitze und Trockenheit“ in den Fokus rücken. Die Überflutungsgefährdung ist hier als gering und nur lokal begrenzt einzustufen und es tritt keine lokal erhöhte Sturmgefährdung auf. In Wachtberg spielt auch das Thema Starkregen eine Rolle und ist gleichwertig zur Hitzeprävention zu berücksichtigen. Die für Meckenheim vorhandenen, aber nur geringen Kaltluftabflüsse wirken zwar in den Bereich des Schulcampus hinein, sind aber lokal sehr begrenzt und wirken nicht in die weitere Um- gebung. Bei einer Neuplanung der Bebauung sollte aber der potentielle Zufluss von kalter Luft aus Süden im Auge behalten werden. Ansonsten ist das Untersuchungsgebiet auf eine ausgleichende Kühlung durch vor Ort auf den zu planenden Freiflächen gebildeter Kaltluft angewiesen. Für konkrete Anpassungsmaßnahme im Untersuchungsgebiet anhand der Betroffenheit so- wie der Vorgaben ist immer die Umsetzung von Maßnahmenbündeln gegenüber Einzelmaß- nahmen vorzuziehen. Dabei können Maßnahmen wie Anpflanzung von Vegetation und Ent- siegelung von Flächen sowie Wechsel des Bodenbelags kombiniert werden. Auch das Ein- bringen von Wasser zur Erhöhung der Verdunstungsrate ist sinnvoll. Bei der Pflanzung von Stadtbäumen spielt die Trockenheitsgefährdung eine Rolle. Bäume müssen sich auf verän- derte, durch den Klimawandel verursachte Bedingungen einstellen. Insbesondere die zuneh- mende Sommerhitze in den Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Auswahl von geeigneten Stadtbäumen für die Zukunft. Wärmeresis- tente Pflanzenarten mit geringem Wasserbedarf sind zukünftig besser für innerstädtische Grünanlagen geeignet. Abbildung 5-55 zeigt eine mögliche Verortung von Maßnahmen am Beispiel des Schulstandortes in Wachtberg Berkum. 199 Abbildung 5-55 Verortung von Maßnahmen zur Hitzeprävention und zum Überflutungsschutz, Schulhofgestaltung Wachtberg Berkum 5.4.5 Klimaanpassung im innerstädtischen Bereich: Beispielprojekt Gestal- tungsleitfaden ISEK Durch das Voranschreiten des Klimawandels werden Anpassungsstrategien immer wichti- ger. Besonders betroffen sind innerstädtische Gebiete. In ihnen entwickeln sich in den immer heißer werdenden Sommern leicht Hitzeinseln und gleichzeitig sind sie besonders anfällig für Starkregenereignisse. Mit Hilfe von Klimaanpassungsmaßnahmen sollen Städte klima- resilienter werden und somit für zukünftige Extremwetterereignisse besser gewappnet sein. Diese werden teilweise auch in Integrierten städtebaulichen Entwicklungskonzepten (ISEK) thematisiert. Beispielhaft ist dies an der Erstellung des ISEK in der Gemeinde Alfter zu sehen, deren Orts- kern umgestaltet wird. Das Plangebiet wurde bisher vorwiegend zum Parken genutzt und wies wenige Synergien mit angrenzenden Institutionen wie der St. Matthäus Kirche, dem Schloss oder der Schule auf. Durch die Neuplanung soll sich dies ändern. Es wurden viele neue Grünflächen geschaffen und der Baumbestand erhöht. Zudem wurde der bisherige großräumige Parkplatz entfernt und in diesem Zuge entsiegelt. Das Plangebiet wird außer- dem autofrei, was das Aufheizen der Stadt reduziert und Platz für Grün und Fußgänger schafft. Die Planung erzeugt durch Entsiegelung und autofreie Zonen Potentiale für Versickerung, kühlt die Stadtluft und schafft qualitativ hochwertige Räume. Allerdings könnte der Entwurf durch die Implementierung eines ISEKs um mehrere Punkte erweitert werden. Beginnend 200 bei der Ausrichtung der Gebäude und einer klimaangepassten Bauweise kann die Hitzeein- wirkung auf die Baukörper reduziert und Kaltluft eingeleitet werden. Des Weiteren muss bei der Planung beachtet werden, dass durch das Pflanzen vieler Bäume keine Luftleitbahnen beeinträchtigt werden und dadurch ungewollte negative Effekte auf das Stadtklima entste- hen. Auch der Einsatz kleinerer Pflanzen sollte berücksichtigt werden, da diese neben Bäu- men ebenfalls einen nicht zu vernachlässigenden Effekt auf die Luftqualität und Wärmeent- wicklung haben. Besonders der Hochwasserschutz sollte in urbanen Gebieten nicht vernach- lässigt werden. Dazu sollten die großen Grünflächen oder auch die Flachdächer der Ge- bäude bestmöglich in die Regenwasserbewirtschaftung miteinbezogen werden. Um die be- stehenden Potentiale komplett auszuschöpfen ist es daher empfehlenswert im Planungspro- zess ein geeignetes Regenwassermanagement mitzudenken. Bei der Aufstellung des Be- bauungsplans sind zudem Maßnahmen an Gebäuden festzulegen. Diese können Dach- und Fassadenbegrünung, eine Auswahl von klimaangepassten Baumaterialien und Anforderun- gen an die Energieeffizienz der Gebäude umfassen. In der Abbildung 5-57 sind verschiedene Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung im Quartier zusammengefasst. Abbildung 5-56 Projektgebiet ISEK Alfter (Quelle: Kultur- und Sporthalle, Alfter Königs Architekten - Köln (koenigs- architekten.de)) 201 Abbildung 5-57 Zusammenstellung von Anpassungsmaßnahmen im Quartier (Difu (Hrsg.) 2017: P4C – Klimaan- gepasste Planung im Quartier) 202 5.5 Leuchtturmmaßnahmen zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Klimaschutz Im Rahmen der Konzeptaktualisierung wurden, zusammen mit den Kommunen Bornheim, Rheinbach und Wachtberg, Leuchtturmmaßnahmen ausgearbeitet, welche von besonderer Umsetzungsrelevanz sind. Diese sollen im Rahmen einer „Umsetzung eines Konzepts zur nachhaltigen Klimaanpassung und für Natürlichen Klimaschutz“ (Förderschwerpunkt A.2, Förderrichtlinie „Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels“) in den Ar- beitsplan des Anpassungsmanagements einfließen. Im Folgenden werden die Leuchtturm- maßnahmen beschrieben. 5.5.1 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Bornheim I. Begrünung von Straßenzügen in Bornheim In dicht bebauten Gebieten kommt es im Sommer häufig zum sogenannten Wärmeinselef- fekt. Dabei heizen sich versiegelte Flächen und Straßenzüge so stark durch die Sonnenein- strahlung auf, dass die Aufenthaltsqualität beeinträchtigt wird und dies (insb. bei vulnerablen Gruppen) zu gesundheitlichen Belastungen führen kann. Bezugnehmend auf die allgemein bekannten Klimaprognosen wird die Jahresmitteltemperatur kontinuierlich ansteigen. Ebenso wird die Anzahl der heißen Tage weiter zunehmen. Somit ist ein Handeln in Bezug auf die Kühlung und Verschattung im Siedlungsraum eine wesentliche Aufgabe. Die Stadt Bornheim hat dies erkannt und möchte eigenen Hitzeinseln im Innenstadtbereich frühzeitig durch naturbasierte Maßnahmen, wie der Begrünung von Straßenzügen, begegnen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung im Stadtbereich. Im Bereich von Luftleitbahnen sollten Anpflanzungen so gewählt werden, dass sie keine Hin- dernisse für Kalt- und Frischluftströmungen bilden. Es ist zu beachten, dass ein geschlosse- nes Baumkronendach in einer Straßenschlucht durch verminderten Luftaustausch zu einer Anreicherung von Luftschadstoffen und somit zu einer Verschlechterung der Lufthygiene, im unteren Straßenraum, führen kann. Auf stark befahrenen Straßen kann es, abhängig von der Durchlüftungssituation, deswegen sinnhaft sein, nur eine einseitige Baumanpflanzung ent- lang der Straßen, möglichst auf der Sonnenseite, umzusetzen. Lufthygienische Bedenken gegen eine Begrünung mit Bäumen gelten i. d. R. nur dort, wo sich unterhalb der Baumkrone signifikante Emissionsquellen befinden. Wenig befahrene Straßenabschnitte, Plätze und 203 Fußgängerzonen können durch eine Begrünung mit Straßenbäumen lokalklimatisch deutlich verbessert werden. Bei der Auswahl der Baumarten zur Straßenbegrünung ist auch deren Resilienz gegenüber den Klimawandelfolgen und die Streusalzverträglichkeit zu bedenken. Im Bereich der engen Stadtstraßen sind Baumpflanzungen mit schmalkronigen, auf den innerstädtischen Plätzen mit großkronigen Bäumen, förderlich. Die Vorteile einer Straßenbegrünung sind demnach vielfältig: neben der Kühlung durch Ver- schattung und Transpiration können Bäume bei starkem Wind eine Düsenwirkung abschwä- chen, CO2 speichern sowie Feinstaub aus der Luft filtern. Überdies wird die UV-Belastung auf entsprechenden Straßen verringert. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die Aufenthalts- und Wohnqualität in innerstädtischen Bereichen durch die Begrünung von Straßenzügen deutlich erhöht werden. Voraussetzung für die positiven Ökosystemleistungen ist die Vitalität der Bäume, die nur dann gegeben ist, wenn sie mit ausreichend Luft, Wasser und Wurzelraum versorgt sind. In versiegelten Städten ist das nicht immer der Fall. Ein spezifisches Schwammstadt-Prinzip kann dabei helfen: bspw. durch Entsiegelung, Einbringung von Pflanzenkohle in den Boden, ggf. Bewässerung der Stadtbäume und die Schaffung von Baumrigolen entlang der Straßen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Begrünung von Straßenzügen (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q3). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. Tiefbau- und Straßenver- kehrsamt und Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün (Stadtbaubetrieb Bornheim). Detailplan erstellen und priori- sieren (z. B. Kataster mit in z. B. Das Tiefbau- und Straßenverkehrsamt (Sanierungs- stand bzw. -plan abfragen), Hitzebelastung der Straßen prüfen und abgleichen, verfügbare Fläche einer mögli- chen Begrünung eruieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen 204 Frage kommenden Straßen er- stellen und priorisieren) und Bürgerveranstaltung(en) zur Information und/oder Pri- orisierung der Umsetzung durchführen. Erstellung eines Katasters zu Straßen(abschnitten) mit Handlungsbedarf, möglichen Handlungsoptionen und Pri- oritäten der Umsetzung. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten bei in Frage kommenden Straßen(abschnitten) unter Beachtung der Durchlüftungssituation, der Emissi- onsbelastung sowie der Pflanzenarten und deren Pfle- geintensität. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren der Förderung von Straßenbegrünung, Un- terstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen II. Etablierung von Pocket-Parks im Innenstadtbereich Bornheims Neben der Bedeutung von Grünflächen als Gliederungselement in den städtischen Sied- lungsräumen ist ihre Funktion als Ausgleichsfläche besonders hervorzuheben. Jedoch lässt der Platzmangel bzw. eine dichte Bebauung in Innenstädten sowie in Industrie- und Gewer- begebieten oft keine größeren Parkanlagen zu. Sogenannte „Pocket-Parks“ können hier als stadtplanerischer Baustein Abhilfe schaffen, um dem Platzmangel zu begegnen und den In- nenstadtbereich gleichzeitig für die Herausforderungen des Klimawandels zu wappnen. Hier- bei handelt es sich um kleine, isoliert liegende Grünflächen in Innenstädten oder Gewerbe- gebieten, welche als Begrünungsinseln (auch „Klimaoasen“) wichtige Aufgaben als lokale 205 Freizeit- und Erholungsräume wahrnehmen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Ver- dunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der ansonsten versie- gelten Flächen und bieten Anwohnern und Arbeitnehmern so Zugang zu Naturflächen sowie UV- und Hitzeschutz. Darüber hinaus können Pocket-Parks in das Entwässerungskonzept eingebunden werden, da sie durch eine angepasste Ausgestaltung das von versiegelten Flä- chen abgeleitete Niederschlagswasser speichern. Dieses gespeicherte Wasser dient dem Oberflächenbewuchs in Trockenperioden und entlastet die Kanalisation bei Starkregenereig- nissen. Um Pocket-Parks zu schaffen, kommen demnach auch unkonventionelle Standorte wie das Begrünen von Straßenbanketten, Brachflächen oder Baulücken in Betracht. Auch stark ver- siegelte Bereiche an Schulen, Kindergärten und Einkaufsmeilen können in Pocket-Parks ver- wandelt werden. Die Auswahl der Flächen sollte gemeinsam mit Anwohnern über Veranstal- tungen und Befragungen getroffen werden. Eine Priorisierung der Umsetzung kann bspw. anhand von Kriterien, wie der durchschnittlichen Entfernung zur nächsten Grünanlage oder der Hitzebelastung vor Ort, vorgenommen werden. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung von Pocket-Parks (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q2). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Bürgerdialog zur Abfrage von Bedürfnissen und Vorstellungen) und Akteursbeteiligung (ggf. Industrie und Gewerbe) planen, Kontakte herstellen und erste Bespre- chungen (ggf. Tiefbauamt, Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün (Stadtbaubetrieb Bornheim) oder Industrie und Gewerbe (ggf. Sponsoring/Bezuschussung von Pflan- zen o. Ä.) Detailpläne erstellen und prio- risieren (z. B. Kataster/Karte mit möglichen Flächen und in Frage kommendem Stadtgrün) z. B. Stadtplanung konsultieren (ggf. Abfrage von Brach- flächen, Baulücken, stark versiegelten Bereichen), Hitze- belastung der Flächen prüfen, Flächen mit Handlungsbe- 206 darf definieren und möglichen Handlungsoptionen verse- hen. Erste Machbarkeitsprüfungen durchführen. Ggf. Ak- teure ansprechen und beteiligen (bspw. Schulen, Ge- werbe, Industrie). Ggf. weitere Bürgerveranstaltung zur Information/Gestaltung der Flächen und/oder Priorisie- rung der Umsetzung durchführen. Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen. Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Platzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten (inkl. ausgewählter Handlungsoptionen und Pflanzenarten) für ausgewählte Flächen. Konsultation be- teiligter Ämter und Akteure. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantra- gung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechter- haltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen III. Schaffung von klimagerechten Parkplätzen Mit „Klimagerechten Parkplätzen“ soll nicht nur ein grüneres Stadtbild in Bornheim entstehen, sondern auch die Lebensqualität für Anwohner und Besucher erhöht werden. Mithilfe der Bäume wird die Verdunstungsrate erhöht, die Gesamtfläche durch Verschattung gekühlt so- wie Feinstaub gebunden. Durch die Schaffung eines Anstauraumes/einer Retentionsfläche wird bei Starkregen außerdem aktiver Überflutungsschutz betrieben. Ein klimagerechter 207 Parkplatz kann aus Kombination verschiedener, im Maßnahmenkatalog beschriebener Maß- nahmen, orts- und voraussetzungsspezifisch umgesetzt werden. Die wichtigsten Bestand- teile sind: Verschattung/Begrünung des Parkplatzes: bspw. Pflanzung mindestens eines hochstäm- migen Baumes pro 5 Stellplätze zur ausreichenden Verschattung (siehe auch Maßnah- menkatalog: Q2, Q7). Versickerungsfähige, möglichst helle Oberflächen: Parkplätze mit hoher Versickerungs- rate können bspw. durch Schotterrasen erreicht werden. Die Pflanzen wachsen in einem Gemisch aus Erde und Schotter, der Boden bleibt stabil und trägt das Gewicht von Kraft- fahrzeugen. Eine Möglichkeit sind Rasengittersteine. Auch sie lassen Wasser versickern und bringen Pflanzen auf die Flächen. Rasengittersteine sind belastbarer als Schotterra- sen und deswegen auch für Parkflächen geeignet, die stark frequentiert werden. Eine dritte Option bieten Rasenfugenpflaster Pflanzen die Möglichkeit, zwischen den Fugen von Pflastersteinen zu wachsen. Idealerweise werden versickerungsfähige Steine für die Pflasterung genutzt, damit möglichst viel Wasser an Ort und Stelle versickern kann (siehe auch Maßnahmenkatalog: Q9, Q11). Parkplätze als Anstaufläche/Retentionsraum bei Starkregenereignissen nutzen (Bauliche Absenkung um 10-20 cm), um die Kanalisation zu entlasten (Q13 bis Q15). Wasserversorgung der Bäume durch Zuleitung von Regenwasser (Q5). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte bei der Schaffung von klimagerechten Parkplät- zen (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q19). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Die Öffentlichkeitsar- beit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. Tiefbau- und Straßenverkehrsamt, Amt für Umwelt, Klimaschutz und Stadtgrün, Bauamt und Gebäudewirtschaft sowie In- dustrie und Gewerbe). 208 Detailpläne erstellen und priori- sieren (z. B. Karte/Liste mit möglichen Parkplätzen und möglichen Handlungsoptionen) z. B. Stadtplanung sowie Bau- und Straßenamt konsultie- ren (ggf. Abfrage von öffentlichen Parkplätzen mit Sanie- rungsbedarf), Hitzebelastung/Betroffenheit der Flächen prüfen, anschließend Parkplätze mit Handlungsbedarf de- finieren und mit möglichen Handlungsoptionen versehen. Ggf. Akteure ansprechen und beteiligen (bspw. Ämter, Ge- werbe, Industrie). Ggf. weitere Bürgerveranstaltung zur In- formation/Gestaltung der Parkplätze und/oder Priorisie- rung der Umsetzung durchführen. Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen. Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Parkplatzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs-/Entsiegelungs- und Umsetzungskonzepten (inkl. ausgewählter Handlungsopti- onen und Pflanzenarten) für ausgewählte Parkplätze. Kon- sultation beteiligter Ämter und Akteure. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen (Insb., wenn Parkplätze durch Begrünung weg- fallen) IV. Adaption und Umsetzung des Schwammstadtprinzips für die Stadt Bornheim inkl. Entwicklung eines Grünquotienten Das Schwammstadtprinzip (Maßnahmenkatalog: Q21) zielt darauf ab, Flächen zu schaffen, die große Mengen an Wasser aufnehmen und bei Trockenheit und Hitze durch Verdunstung 209 wieder abgeben können. Ferner sollen Kanäle/Abflüsse entlastet werden, um ggf. Überflu- tungen bei Starkregenereignissen abzumildern oder ganz zu vermeiden. Ein spezifisch adap- tiertes Schwammstadtkonzept setzt sich i. d. R. aus mehreren Bausteinen bzw. Einzelmaß- nahmen zusammen. Beispiele hierfür sind im Maßnahmenkatalog Q1 - Q3 oder Q11 - Q15 beschrieben. Wählt man für die Begrünung (auch von Dächern und Fassaden) entspre- chende Pflanzen aus, können Schwammstädte zusätzlich einen Beitrag zur städtischen Bio- diversität leisten. Welche Bausteine in einem für die Stadt Bornheim adaptierten Schwamm- stadtkonzept enthalten sein sollen, muss vor dem Hintergrund möglicherweise auftretender Wechselwirkungen und Synergieeffekte einzelner Maßnahmen eruiert werden. Im Rahmen dessen sollte ferner die Entwicklung und Einführung eines planungs- und pra- xistauglichen Grünquotienten (Durchgrünungsfaktor) geprüft werden. Dieser dient in der Be- bauungsplanung zum Schutz vor zu hoher baulicher Dichte durch den weitestgehenden Er- halt unversiegelter Flächen sowie durch die Schaffung von grüner und blauer Infrastruktur. Der Durchgrünungsfaktor formuliert klimaökologische Mindeststandards für bauliche Ände- rungen und Neubebauungen, wobei sämtliche Begrünungspotentiale wie Höfe, Dächer, Mau- ern, etc. einbezogen werden sollten. Der Durchgrünungsfaktor stellt dabei einen zu erreichen den Soll-Wert für bauliche Vorhaben dar, der je nach Flächennutzung (Wohnen, Gewerbe, etc.) und Lage im Stadtraum unterschiedlich ausfallen kann. Die Einführung eines solchen Faktors zielt auf die Entlastung klimabelasteter Bereiche bzw. die Prävention zukünftiger Klimabelastungen ab (bspw. Hitze in Baugebieten und Überflutungen durch Starkregen). Das Verfahren zur Entwicklung, Einführung und Umsetzung eines Grünquotienten sollte auf- grund der in der Regel stark individuellen und heterogenen Voraussetzungen in den Kom- munen eine hohe Flexibilität aufweisen und im Einklang mit bereits bestehenden planungs- begleitenden Instrumenten stehen. Da bislang erst wenig Erfahrungen mit einem klimarele- vanten Durchgrünungsfaktor vorliegen und dieser in vielen Fällen nur als unverbindlicher Hinweis genutzt wird, sollte zunächst eine Bestandsaufnahme der Begrünung durchgeführt und dann die klimatische Wirksamkeit durch die Veränderungen des Grünquotienten darge- stellt werden. Beispiele in Neubaugebieten: Durch Ausweisung und Schaffung von Neubaugebieten ergeben sich Herausforderungen bezüglich der Reduktion von Kaltluftentstehungsgebieten aus der Landwirtschaft. Um diese Auswirkungen zu mindern, sollte die grüne Infrastruktur im Bebauungsgebiet maximiert wer- den. Dem Einsatz von wärmespeichernden Materialen (z. B.: Steingärten, Pflasterflächen 210 etc.) sollte ebenfalls vorgebeugt werden. eine Wasserversickerung über offene Gartenflä- chen sollte maximiert werden, um die Kanalisation zu entlasten und Investitionen in Retenti- onsbecken und -flächen zu vermeiden. In Bestandsgebieten: Die Ausbreitung von Steingärten oder einer weiteren Flächenversiegelung kann in Bestands- gebieten bisher nicht vorgeschrieben werden, jedoch kann die Stadt – in Bereichen, in wel- chen der Durchgrünungsfaktor sehr gering ist – gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen, die ebenfalls nicht arbeitsintensiv sind, zu informieren. Das An- gebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zu- träglich sind. Um Interesse und Akzeptanz innerhalb der Bevölkerung zu steigern kann im Rahmen einer begleitenden Öffentlichkeitsarbeit kann eine Gartenneuplanung verlost wer- den. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Schwammstadtkonzeptes sowie eines Grünquotienten (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q20, Q21). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. involvierte Stad- tämter und Gebäude-/Wohnwirtschaft, Industrie und Ge- werbe). Detailpläne erstellen, z. B. Ka- taster für Bornheim erstellen und priorisieren, Beratungsan- gebote entwerfen Austausch mit anderen Kommunen, Erfahrungen und Wis- sen sammeln (Schwammstadt und Grünquotient). Über- prüfung aktueller Planungspraxis auf Integration eines Grünquotienten. Relevanz eines Schwammstadtkonzeptes anhand der Betroffenheit durch den Klimawandel ableiten. Maßnahmenzusammenstellung für spezifischen Schwammstadtkonzept erarbeiten (ggf. Austausch mit in- volvierten Ämtern und Grundstückseigentümern). Identifi- 211 kation und Priorisierung in Frage kommender Flächen (an- hand von Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nutzen). Ent- wicklung eines Grünquotienten in Kombination mit Schwammstadtkonzept (ggf. mit ext. Dienstleister). Erstellung eines Katasters mit relevanten Flächen, Hand- lungsbedarf und möglichen Handlungsoptionen. Detailkonzepte erstellen Implementierung des Grünquotienten in die Planungspra- xis. Konkrete Maßnahmenplanung zur Integration spezifi- scher Flächen in das Schwammstadtkonzept. Angepasste Gestaltung von Neubaugebieten, Beratungsangebote für bestehende Bebauungsgebiete zur Integration in ein Schwammstadtkonzept ausarbeiten. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen und das Beratungsangebot aufzuzeigen. V. Netzwerkbildung und Öffentlichkeitsarbeit zur Klimawandelanpassung Etablierung eines Interkommunalen Netzwerks Ein interkommunales Netzwerk zur Klimawandelanpassung bietet mehrere Vorteile, da es den Austausch von Wissen, Ressourcen und Erfahrungen zwischen verschiedenen Kommu- nen ermöglicht. Zu diesen Vorteilen gehören: 212 Erfahrungsaustausch: Kommunen können von den Erfahrungen anderer profitieren, ins- besondere, wenn sie ähnlichen Klimarisiken ausgesetzt sind. Ein interkommunales Netz- werk bietet die Möglichkeit, voneinander zu lernen und bewährte Praktiken sowie erfolg- reiche Anpassungsstrategien zu teilen. Ressourcennutzung: Durch den gemeinsamen Zugang zu Fachwissen, Forschungsein- richtungen, finanziellen Mitteln und technischen Ressourcen können Kommunen ihre An- passungsbemühungen stärken. Auch können gemeinsame Veranstaltungen oder inter- kommunale Workshops durchgeführt werde. Politische Unterstützung: Gemeinsame Interessen und Anliegen können in einem inter- kommunalen Netzwerk besser auf politischer Ebene vertreten werden. Eine gemeinsame Stimme kann eine stärkere politische Unterstützung auf regionaler und nationaler Ebene erhalten. Synergieeffekte: Die Zusammenarbeit ermöglicht Synergieeffekte, bei denen Kommunen gemeinsam effektivere und umfassendere Anpassungsmaßnahmen entwickeln können. Dies könnte die Form von koordinierten regionalen Infrastrukturprojekten oder gemein- samen Frühwarnsystemen annehmen. Beispielsweise kann so eine gemeinsame Strate- gie beim Hochwasserschutz erarbeitet werden, um Schutz- und Warnsysteme kommu- nalgrenzüberschreitend zu nutzen und umzusetzen. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Ein Netzwerk kann dazu beitragen, dass Kommu- nen flexibler auf neue Herausforderungen reagieren können. Durch den ständigen Aus- tausch von Informationen können sie ihre Strategien kontinuierlich anpassen und verbes- sern. Durch die Schaffung eines Netzwerkes werden keine direkten Anpassungsleistungen er- reicht. Allerdings werden durch den Erfahrungs- und Wissensaustausch sowie der Ressour- cenbündelung Hürden bei der Maßnahmenumsetzung abgebaut und Synergieeffekte identi- fiziert, die ggf. kostensenkend wirken können. Etablierung von Akteursnetzwerken Die Bildung von Akteursnetzwerken bietet die Möglichkeit, Anpassungsstrategien zu entwi- ckeln, die auf die Herausforderungen einzelner Sektoren zugeschnitten sind und fördert zu- gleich den effizienten Austausch von Interessen, Wissen und Erfahrungen. Ferner können die Vertreter dieser Sektoren geschult und für anstehende Maßnahmen zur Klimawandelan- passung sensibilisiert werden, was die allgemeine Akzeptanz erhöht. Entsprechende Netz- werke können bspw. in den folgenden drei Sektoren aufgebaut werden: Landwirtschaft, Ge- werbe und Industrie sowie Tourismus. 213 Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Die Bevölkerung sollte aktiv in den Prozess der Entwicklung und Umsetzung von Maßnah- men zur Klimawandelanpassung einbezogen werden. Eine erfolgreiche Bürgerbeteiligung ermöglicht es den Menschen vor Ort, ihre Perspektiven, Bedenken und Ideen einzubringen, um sicherzustellen, dass die geplanten Anpassungsmaßnahmen den Bedürfnissen und Re- alitäten der Gemeinschaft entsprechen. Folgende Aspekte der Bürgerbeteiligung sollten in diesem Kontext berücksichtigt werden: Information/Sensibilisierung: Informationen über die erwarteten Auswirkungen des Kli- mawandels, vorgeschlagene Anpassungsmaßnahmen und die Bedeutung der Beteili- gung müssen klar und verständlich vermittelt werden. Dialog und Konsultation: Die Organisation von öffentlichen Foren, Workshops oder Bür- gerkonsultationen ermöglicht es den betroffenen Bürgern, direkt an Diskussionen teilzu- nehmen, ihre Meinungen zu äußern und Fragen zu stellen. Dies fördert den Dialog zwi- schen kommunalen Entscheidungsträgern und der Bevölkerung. Partnerschaften mit lokalen Organisationen: Zusammenarbeit mit lokalen Gemein- schaftsgruppen, Nichtregierungsorganisationen (NGOs) und anderen Interessengruppen kann die Bürgerbeteiligung stärken. Diese Gruppen können als Vermittler zwischen der Regierung und der Gemeinschaft fungieren und spezifische Bedenken und Bedürfnisse vertreten. Beteiligung an Planungsprozessen: Bürger sollten aktiv in den gesamten Planungspro- zess einbezogen werden, von der Identifizierung von spezifischen Betroffenheiten über die Entwicklung von Strategien bis zur Umsetzung von einzelnen Maßnahmen. Dieses steigert den Rückhalt und das Gemeinschaftsgefühl innerhalb der Bevölkerung. Schulung und Kapazitätsaufbau: Die Bereitstellung von Schulungen und Ressourcen zur Stärkung der Fähigkeiten der Gemeinschaft in Bezug auf Klimawandel und Anpassung unterstützt die Beteiligung. Dies ermöglicht es den Bürgern, informierte Entscheidungen zu treffen und aktiv zur Umsetzung von Maßnahmen beizutragen. Durch eine effektive Bürgerbeteiligung wird nicht nur die Qualität und Relevanz der Anpas- sungsmaßnahmen verbessert, sondern es entsteht auch eine stärkere Gemeinschaftsbin- dung und ein gemeinsames Verständnis für die Herausforderungen des Klimawandels. 214 Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung eines interkommunalen Netz- werks sowie begleitender Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperations- partner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnah- menkatalog (Maßnahmen V4, V5). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Stakeholder (bspw. weitere Kommunen, Behörden, Vereine / NGOs, lokale Ge- meinschaften, Wirtschaftsvertreter) identifizieren. Netz- werke, Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung skiz- zieren, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. Kommunen, Lokalpresse, Öffentlich- keitsarbeit) bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen Netzwerk: bspw. Netzwerkmanagement, Formatgestal- tung, externe Vorträge Öffentlichkeitsarbeit: bspw. Kampagnenkonzeption, Ak- teursbeteiligung, Entwicklung einer Corporate Identity mit Bezug zum natürlichen Klimaschutz / Klimawandelanpas- sung, Zielgruppengerechte Kommunikation). Detailpläne erstellen Netzwerk: Identifikation von Schlüsselthemen sowie Priori- sierung von Handlungsfeldern eines möglichen Netzwerks. Ansprache Gestaltung der interkommunalen Kooperation und des Netzwerks. Festlegung von Formaten. Öffentlichkeitsarbeit: Definierung von zu übermittelnden In- formationen, prioritäre Zielgruppen definieren, Dialog und Konsultation mit Bürgern abwägen und planen, Partner- schaften mit Unternehmen / Institutionen / Organisationen 215 planen und starten, Beteiligungsprozess abwägen und pla- nen. Integration von partizipativen Ansätzen (bspw. Work- shops). Ziel: stringente und kontinuierliche Kommunikation planen und sicherstellen. Detailkonzepte erstellen Netzwerk: Konkretes Konzept zum Netzwerkaufbau und - pflege. Öffentlichkeitsarbeit: Entwerfen einer Kommunikations- strategie. Spezifische Durchführungsplanung von Veran- staltungen, Schreiben von (Presse)Texten und Bürgerbe- teiligungen. Umsetzung der Maßnahme Initiierung von Netzwerktreffen, Arbeitsgruppen oder Platt- formen, Förderung von Schulungen und Informationsver- anstaltungen. Umsetzen bspw. der Kommunikationskam- pagne, Veranstaltungen, Dialogen usw. 5.5.2 Leuchtturmmaßnahmen der Stadt Rheinbach I. Schaffung von grünen Quartiersplätzen (Pocket-Parks) in Rheinbach Grünflächen nehmen im städtischen Raum eine Vielzahl wichtiger Funktionen ein. Jedoch stehen diese oft im Konflikt mit anderen Nutzungsanforderungen. Zudem stellt öffentlicher Raum in Städten eine knappe Ressource dar und eine dichte Bebauung lässt, wenn über- haupt, oft nur die Einrichtung kleinerer Grünbereiche zu. Zur Errichtung grüner Quartiers- plätze können daher sogenannte „Pocket-Parks“ (Maßnahme Q2) als stadtplanerische Maß- nahme Abhilfe schaffen. Bei einem Pocket-Park handelt es sich um eine kleine, isoliert liegende Grünfläche im städ- tischen Raum. Neben der Nutzung als lokaler Freizeit- und Erholungsraum können Pocket- Parks eine Vielzahl von Vorteilen mit sich bringen. Der Schattenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung der ansonsten ver- 216 siegelten Flächen und bieten Anwohnern und Arbeitnehmern so Zugang zu Naturflächen so- wie UV- und Hitzeschutz. Nicht versiegelter städtischer Raum fördert, bei angepasster Aus- gestaltung (z.B. durch eine Absenkung um 10-20 cm) zudem auch die Wasserrückhaltung und kann dadurch zum Schutz vor Überschwemmungen und der Grundwasserneubildung beitragen (Maßnahmen Q13). So können Pocket-Parks in das gesamtstädtische Entwässe- rungskonzept eingebunden werden, beispielsweise bei Verfolgung des Schwammstadtprin- zips. Das gespeicherte Wasser dient dann wiederum dem Oberflächenbewuchs in Trocken- perioden (Maßnahmen Q15). Für die Einrichtung von Pocket-Parks als grüne Quartiersplätze können auch unkonventio- nelle Standorte, wie das Begrünen von Straßenbanketten, Brachflächen oder Baulücken, in Betracht gezogen werden. Bei der Auswahl der Flächen ist es wichtig die Bedarfe im jewei- ligen Quartier zu kennen und Entscheidungen sollten gemeinsam mit Anwohnern*innen (z.B. durch Befragungen oder offene Bürgerveranstaltungen) getroffen werden. Eine Priorisierung der Umsetzung kann anhand verschiedener Kriterien, wie z.B. der Hitzebelastung vor Ort, vorgenommen werden. Die Begrünung selbst sollte angepasst an die Herausforderungen des Klimawandels und an die damit einhergehenden sich ändernden Gegebenheiten erfol- gen (Maßnahme Q4). Bei einer ersten Prüfung hat die Stadtverwaltung in Rheinbach verschiedene Standortoptio- nen abgewogen. Infrage kommen könnte hierfür u.a. eine Fläche im Industriepark der Stadt sowie ein bereits bestehender, aber aktuell versiegelter und wenig begrünter Quartiersplatz in Wormersdorf. Diese und weitere Optionen gilt es im nächsten Schritt umfänglich zu prüfen (inkl. im Abgleich mit den Ergebnissen des Klimaanpassungskonzepts). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung von Pocket-Parks als grüne Quartiersplätze (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (u. A. Maßnahmen Q2, Q4, Q13, Q15). Die Herangehensweise bei der Standortwahl, Schaffung und Etablierung von grünen Quar- tiersplätzen kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Identifikation bzw. Prüfung in Frage kommender Flächen (bspw. durch Betroffenheit von Hitze / Entfernung zur nächsten Grünfläche) Auswahl/Priorisierung bei der Umsetzung von grünen Quartiersplätzen mit oder ohne mobile Elemente (bspw. in Kombination mit Bürgerforen/-befragungen) 217 Ausgestaltung anhand von Größe, Ort und Ansprüchen (ggf. über Wettbewerbe oder Ausschreibungen) Planung der Umsetzung Dies kann genauer in die folgenden Maßnahmenabschnitte unterteilt werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Bürgerdialog zur Abfrage von Be- dürfnissen und Vorstellungen) und Akteursbeteiligung (ggf. In- dustrie und Gewerbe) planen Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. mit betroffenen Stadtämtern bzgl. Möglichkeiten/Syner- gien der Umsetzung oder Industrie und Gewerbe bzgl. Flächen- zugriff und Sponsoring/Bezuschussung von Pflanzen o. Ä.) Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung Detailpläne erstellen und Stand- orte priorisieren (z. B. Kataster/Karte mit mögli- chen Flächen und in Frage kom- mendem Stadtgrün) Stadtplanung konsultieren (u. a. Abfrage von Brachflächen, Baulücken, stark versiegelten Bereichen) Hitzebelastung der Flächen prüfen Flächen mit Handlungsbedarf definieren und möglichen Hand- lungsoptionen versehen Machbarkeitsprüfungen durchführen Akteure ansprechen und beteiligen (bspw. Schulen, Gewerbe, Industrie) Ggf. Bürgerveranstaltung zur Gestaltung der Flächen und/oder Priorisierung der Umsetzung durchführen Priorisierten Plan zur Projektumsetzung aufstellen Detailkonzepte erstellen, z. B. zur Platzgestaltung Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungskon- zepten (inkl. ausgewählter Handlungsoptionen und Pflanzenar- ten) für ausgewählte/n Standort/e. Konsultation beteiligter Ämter und Akteure Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auf- trag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen 218 Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Ver- anstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu ge- währleisten II. Etablierung resilienten Stadtgrüns in Rheinbach Städtisches Grün leistet einen zentralen Beitrag zur Lebensqualität im urbanen Raum. Bei der Auswahl von geeigneten Pflanzenarten für die Begrünung im innerstädtischen Raum sind - neben Faktoren wie Standortansprüchen und Verkehrssicherheit – klimawandelbedingte Faktoren zu beachten. Dies gilt für eine Begrünung von Straßenzügen (insb. Straßenbäume und Hecken) ebenso wie bei Parkflächen (Bäume, Hecken und weitere Pflanzenarten), Park- plätzen (Bäume, Hecken oder Rankelemente/begrünte Zäune) oder anderen Flächen, die nachhaltig begrünt werden sollen. Insbesondere die zunehmenden Hitzebelastungen in den Städten und damit verbundene sommerliche Trockenperioden erfordern eine gezielte Aus- wahl von geeigneten Pflanzen. Hitzeresistente Arten mit geringem Wasserbedarf sind zu- künftig besser für innerstädtische Grünflächen geeignet. Für die notwendige Vielfalt an Pflan- zenarten ist es zunehmend erforderlich, neben heimischen Arten auch nicht-heimische Arten aus Herkunftsgebieten mit verstärkten Sommertrockenzeiten in den Blick zu nehmen. Eine große Artenvielfalt im städtischen Raum bietet zudem den Vorteil, dass mögliche Risiken durch neue, wärmeliebende Schädlinge gemindert werden können (Maßnahmenkatalog Q4). Auch innovative Bewässerungsverfahren können im Einzelfall für bereits bestehendes Stadt- grün Abhilfe schaffen. Eine Möglichkeit bietet die künstliche und teilweise automatisierte Be- wässerung auf den Flächen, auf welchen während Trockenperioden zu wenig Grundwasser oder Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung steht (Maßnahme Q5). Ein innovativer Lösungsansatz wären z. B. „Tankbänke“: Sitzbänke mit integriertem Bewässerungssystem zur automatisier- ten Unterhaltung umliegenden Stadtgrüns. So lässt sich der Aufwand einer künstlichen Be- wässerung reduzieren und die Tankbank dient gleichzeitig zur Erholung. Auch angelegte Re- genwasserspeicher können in Trockenperioden für Entlastung sorgen. Insbesondere an ur- banen Grünflächen (Maßnahmenkatalog Q1, Q2) können Synergien zwischen Bevölke- rungsschutz, Abmilderung von Extremniederschlägen und der Schonung der Trinkwasser- 219 versorgung entstehen (bspw. durch Speicherung des Niederschlagswassers in Zisternen/Ri- golen). Anlagen zum Regenwasserrückhalt oder zur Niederschlagswasserretention können durch Einsaat oder Staudenpflanzung artenreich begrünt werden. Das fördert nicht nur den ökologischen Wert der Fläche, sondern verbessert auch noch die Versickerungsleistung und das Kleinklima auf den angrenzenden Flächen. Eine weitere Möglichkeit, dem Stadtgrün eine bessere Grundlage gegenüber Trockenperio- den zu bieten, ist das „Stockholmer Baumpflanzsystem“. Hierbei werden in einem Straßen- zug sämtliche befestigten Flächen (mit Ausnahme der Straßen) offenporig gestaltet. Das Oberflächenwasser der Straßen wird über Schächte in den darunterliegenden Drainage- schotter geleitet, hier verteilt und kann dann gleichmäßig im Baumsubstrat versickern. Ein Überlauf im Kanal sorgt dafür, dass die frostgefährdete Zone trocken bleibt. Dadurch bleiben alle Baumwurzeln im unteren Substrat und es kommt zu keinen Belagsschäden. Ziel ist es, dass jeder Baum zumindest 30 m³ durchwurzelbaren Raum erhält, wodurch sich ein Spei- chervolumen von rund 5.000 Liter Wasser pro Baum ergibt. Die in diesem System gepflanz- ten Bäume zeigen – lt. aktuellen Ergebnissen - ein gesundes Wachstum und können ihr na- türliches Alter erreichen. Auch in Rheinbach spielt resilientes Stadtgrün – nicht nur vor dem Hintergrund prognostizier- ter zunehmender Hitzeperioden – eine zunehmend wichtige Rolle. Zudem gibt es in der In- nenstadt größere versiegelte Freiflächen. Beispiele hierfür sind der Parkplatz bzw. Freiraum am „Prümer Wall“ und am „Himmeroder Wall“ oder dem Deinzer Platz. Bei ersteren Beiden ist aufgrund verschiedener regelmäßig stattfindender Aktivitäten (Weihnachtsmarkt, Früh- lingsmarkt, Messe) eine flexible Nutzung der Gesamtfläche erforderlich. Um die Aufenthalts- qualität auch auf diesen Flächen durch die Integration von grünen Elementen zu verbessern und hierbei gleichzeitig die Resilienz im Blick zu behalten, könnten flexible (und/oder mobile) Lösungen in Betracht gezogen werden. Dies kann beispielsweise die Nutzung von bewegli- chen Grünelementen, sogenannten mobilen Bäumen oder eines Wanderwaldes, aus ausge- wählten klimawandelangepassten Pflanzenarten in Kombination mit einer Tankbank sein. So können die Vorteile von Begrünungsmaßnahmen im innerstädtischen Raum genutzt werden, während gleichzeitig die Multifunktionalität des Raumes erhalten bleibt. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte resilienten Stadtgrüns (bspw. Zielgruppe, Ak- teure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q4, Q5). 220 Die Herangehensweise bei der Planung und konzeptionellen Umsetzung von resilientem Stadtgrün in Rheinbach kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Maßnahme skizzieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen zu bestehen- den Möglichkeiten durchführen (bspw. Landschaftsarchitek- ten, Fachbereiche wie Stadtentwicklung, Klima und Um- weltschutz sowie Kommunales Infrastruktur- und Gebäude- management und Tiefbau, Infrastruktur, Gewässer in Rheinbach) Fördermittelrecherche und -beantragung Detailplan erstellen und priorisie- ren (z. B. Kataster mit möglichen Flä- chen erstellen und priorisieren) Bestandsaufnahme der in Frage kommenden Flächen/Or- ten und Identifikation von Hot-Spots (bspw. anhand Klima- analyse und -prognose) zur Bepflanzung/Begrünung, ggf. Organisation von Bürgerinformationsveranstaltung und/oder Bürgerdialogen zur Bedürfnislage Priorisierung von Flächen Erstellung eines Katasters mit in Frage kommenden Orten zur Bepflanzung und Priorisierung der Durchführung Detailkonzepte zur Etablierung resilienten Stadtgrüns erstellen Identifikation von Anpassungsbedürfnissen der Pflanzen auf ausgewählten Flächen (bspw. erhöhte Temperaturen und Trockenperioden, veränderte Niederschlagsmuster o- der vermehrte Extremereignisse) Auswahl angepasster Bepflanzungsmöglichkeiten (bspw. über Pflanzendatenbanken oder das Konsultieren von Fachplanern/Landschaftsarchitekten) Bodenanalyse (Eignungsprüfung des Bodens für mögliche Pflanzenarten) Berücksichtigung der lokalen Artenvielfalt sowie der Diversi- tät bei der Bepflanzung (nach Möglichkeiten anhand Be- dürfnis- und Bodenanalyse) ggf. Entwicklung von Bewässerungsstrategien bzw. eines Bewässerungsmanagements Planung Pflege und Überwachung der Pflanzenarten 221 Bei Bedarf: Auftragsvergabe (bspw. Flächengestaltung oder Pflanzenauswahl) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/ und Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akt- euren und Bürgern Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Maßnahmen zu ge- währleisten III. Gestaltung einer multifunktionalen Grünfläche im Stadtpark Von der Flutkatastrophe in 2021 war auch die Stadt Rheinbach stark betroffen, was bis heute deutliche Spuren hinterlassen hat. So wurden beispielsweisegroße Bereiche des Stadtparks überflutet. Dies betrifft u. a. auch die Fläche zweier Tennisplätze innerhalb des Stadtparks. Diese waren infolge der Flut nicht mehr nutzbar und liegen aktuell ungenutzt und brach (keine Grünbepflanzung o. ä.). Durch die Flächenlage inmitten des Stadtparks am Gräbbach sowie der räumlichen Nähe zur Stadthalle und mehrerer Schulen und Kindergärten und der allge- meinen Einbettung des Parks in Rheinbach, soll diese Fläche zu einer multifunktionalen Grünfläche mit Notwasserstauraum / Retentionsbereich umgestaltet werden. Zum einen könnte so eine Grün- bzw. Parkfläche als Erholungs- und Erlebnisort entstehen und gleich- zeitig ein Notwasserstauraum/Retentionsfläche für Überflutungen und Starkregenereignisse geschaffen werden. Teile eines Schwammstadt-Konzepts könnten so, mit dem Objekt- und Bevölkerungsschutz sowie einer Förderung der Biodiversität (bei entsprechender Pflanzen- auswahl) verbunden werden. Bei einer Gestaltung als reine Grünfläche, beispielsweise ausgestattet mit Spielgeräten und Aufenthaltsmöglichkeiten oder der Einrichtung eines Gemeinschaftsgartens, wäre es mög- lich die Fläche vollständig entsiegelt zu bewahren, um die Versickerung bei Starkregen zu maximieren. Hierbei wird das Niederschlagswasser nicht im Kanalsystem erfasst, sondern ohne technische Einrichtungen großflächig verteilt und gleichmäßig im Boden versickert. Vor- teile einer solchen Anlage: keine punktuelle Bodenbelastung aufgrund flächiger Versickerung über bewachsenen Mutterboden erfolgt eine gute Reinigungsleistung In Eigenarbeit zu erstellen 222 hohe Lebensdauer und geringe Kosten Zusätzlich können im Rahmen der Renaturierung naturnahe Strukturen wie Totholz, Stein- haufen oder Blühwiesen integriert werden, um Lebensräume für verschiedene Arten zu schaffen. In Kombination mit einer angepassten Bepflanzung, kann so ein Beitrag zur Stei- gerung/zum Erhalt der Biodiversität erreicht werden. Anlagen zum Regenwasserrückhalt o- der zur Niederschlagswasserretention (wenn integriert) können durch Einsaat oder Stauden- pflanzung artenreich begrünt werden. Dies steigert nicht nur den ökologischen Wert der Flä- che, sondern verbessert auch noch die Versickerungsleistung und das Kleinklima auf den angrenzenden Flächen (s. auch Maßnahme zum resilienten Stadtgrün). Die Nähe zu mehre- ren Schulen und Kindergärten bietet darüber hinaus die Möglichkeit einer Kooperation und der Entwicklung/Installation eines Lehrpfades zur lokalen Flora und Fauna sowie zu den The- men natürlicher Klimaschutz und Klimawandel. So kann eine multifunktionale Fläche, je nach Gestaltung, diverse Vorteile bieten: Steigerung der Erholung und der Lebensqualität für Anwohner*innen und Schüler*innen durch Schaffung einer klimawandelangepassten Freizeitfläche Ästhetische Aufwertung der Fläche Reduzierung des Risikos von Überflutungen durch Notwasserstauraum / Retentionsbe- reiche Steigerung der Biodiversität auf der Fläche und Beitrag zum Natürlichen Klimaschutz Lehr- und Lernort zu den Themen Biodiversität, natürlicher Klimaschutz, naturbasierte Lösungen und Klimawandel Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte zur Gestaltung einer multifunktionalen Grünflä- che (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen Q11, Q13). Die Schaffung einer renaturierten Fläche erfordert die Zusammenarbeit verschiedener Ak- teure, darunter die Fachämter der Stadt, Gemeinschaften, Umweltschutzorganisationen und Experten auf dem Gebiet der Ökologie und Landschaftsgestaltung. Die nachhaltige Entwick- lung und Pflege der Fläche sind entscheidend für ihren langfristigen Erfolg und Nutzen. Die Herangehensweise bei der Planung und konzeptionellen Umsetzung einer multifunktio- nalen Grünfläche im Stadtpark in Rheinbach kann anhand der folgenden Schritte ausgestal- tet werden: 223 Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Maßnahme skizzieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kon- takte herstellen und erste Besprechungen (z.B. Land- schaftsarchitekten, Umweltschutzverbände, Fachbereiche wie Stadtentwicklung, Tiefbau, Infrastruktur, Gewässer) Fördermittelrecherche und -beantragung Maßnahme und Umsetzungsmög- lichkeiten planen Durchführung von Standort-, Boden und Betroffenheitsana- lysen der Fläche durch den Klimawandel, um Möglichkeiten der Flächengestaltung zu sammeln Akteurs- und Bürgerbeteiligung initiieren, um Bedürfnisse sowie Kooperationsmöglichkeiten zu eruieren Zielsetzung und Planung (bspw. Definition klarer Ziele für die Renaturierung, einschließlich Förderung der Biodiversi- tät, Verbesserung des Wassermanagements oder Schaf- fung von Erholungsbereichen), um u. A. begleitende Öffent- lichkeitsarbeit zu lenken Spezifisches Detailkonzept für die multifunktionale Fläche erstellen Erarbeitung des konkreten Umsetzungskonzepts unter Be- rücksichtigung: Standort- und Bodenqualität Zu erwartende Klimawandelfolgen Ansprüche und Bedürfnisse der Bürgerschaft/Schüler Resiliente Pflanzenauswahl Förderung der lokalen Biodiversität Gestaltung der Freizeitmöglichkeiten Gesetzlichen Regelungen und Vorschriften Einbindung in das Wassermanagement der Stadt Planung der langfristigen Pflege der Fläche Bei Bedarf: Auftragsvergabe (z.B. Flächengestaltung oder Pflanzen- auswahl) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Umsetzung der Maßnahme Umsetzung/Begleitung der Maßnahme Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akt- euren und Bürgern 224 Begleitende Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Maßnahmen zu er- höhen IV. Netzwerkbildung zur Klimawandelanpassung Etablierung eines Interkommunalen Netzwerks Ein interkommunales Netzwerk zur Klimawandelanpassung bietet diverse Vorteile, da es u.a. den Austausch von Wissen, Ressourcen und Erfahrungen zwischen verschiedenen Kommu- nen ermöglicht: Erfahrungsaustausch: Kommunen können von den Erfahrungen anderer profitieren, ins- besondere, wenn sie ähnlichen Klimarisiken ausgesetzt sind. Ein interkommunales Netz- werk bietet die Möglichkeit, voneinander zu lernen und bewährte Praktiken sowie erfolg- reiche Anpassungsstrategien zu teilen. Ressourcennutzung: Durch den gemeinsamen Zugang zu Fachwissen, finanziellen Mit- teln und technischen Ressourcen können Kommunen ihre Anpassungsbemühungen stärken. Auch können gemeinsame Veranstaltungen oder interkommunale Workshops durchgeführt werden. Politische Unterstützung: Gemeinsame Interessen und Anliegen können in einem inter- kommunalen Netzwerk besser auf politischer Ebene vertreten werden. Eine gemeinsame Stimme kann eine stärkere politische Unterstützung auf regionaler und nationaler Ebene erhalten. Synergieeffekte: Die Zusammenarbeit ermöglicht Synergieeffekte, bei denen Kommunen gemeinsam effektivere und umfassendere Anpassungsmaßnahmen entwickeln können. Dies könnte die Form von koordinierten regionalen Infrastrukturprojekten oder gemein- samen Frühwarnsystemen annehmen. Beispielsweise kann eine gemeinsame Strategie beim Hochwasserschutz erarbeitet werden, um Schutz- und Warnsysteme Kommunal- grenzen überschreitend zu nutzen und umzusetzen. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Ein Netzwerk kann dazu beitragen, dass Kommu- nen flexibler auf neue Herausforderungen reagieren können. Durch den ständigen Aus- tausch von Informationen können sie ihre Strategien kontinuierlich anpassen und verbes- sern. 225 Durch die Schaffung eines Netzwerkes werden keine direkten Anpassungsleistungen er- reicht. Allerdings werden durch den Erfahrungs- und Wissensaustausch sowie der Ressour- cenbündelung Hürden bei der Maßnahmenumsetzung abgebaut und Synergieeffekte identi- fiziert, die ggf. kostensenkend wirken können. Etablierung von Akteursnetzwerken Die Bildung von Akteursnetzwerken bietet die Möglichkeit, Anpassungsstrategien zu entwi- ckeln, die auf die Herausforderungen einzelner Sektoren zugeschnitten sind und fördert zu- gleich den effizienten Austausch von Interessen, Wissen und Erfahrungen. Ferner können die Vertreter der beteiligten Sektoren geschult und für anstehende Maßnahmen der Klima- wandelanpassung sensibilisiert werden, was die allgemeine Akzeptanz erhöht. Entspre- chende Netzwerke können u.a. in den folgenden Sektoren aufgebaut werden: Landwirt- schaft, Gewerbe und Industrie sowie Tourismus. Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Mögliche Stakeholder (bspw. weitere Kommunen, Behör- den, Vereine / NGOs, lokale Gemeinschaften, Wirtschafts- vertreter) identifizieren Netzwerke und Akteursbeteiligung skizzieren Kontakte herstellen und erste Absprachen durchführen (z.B. weitere Kommunen, Vertreter Wirtschaft) Bei Bedarf: Auftragsvergabe (z.B. Netzwerkmanagement, Formatge- staltung, externe Vorträge, Ver- netzung) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Detailpläne erstellen Identifikation von Schlüsselthemen sowie Priorisierung von Handlungsfeldern eines möglichen Netzwerks Ansprache Gestaltung der interkommunalen Kooperation und des Netzwerks Festlegung von Formaten (z.B. jährliche physische Treffen und Online-Treffen je Quartal) und Inhalten Management und Zuständigkeiten für das Netzwerk festle- gen (ggf. mit externer Unterstützung) 226 Externe Vorträge von Fachexperten planen und ggf. beauf- tragen Detailkonzepte erstellen Konkrete Konzepte (bspw. zu Format, Inhalt und Modera- tion einzelner Treffen) Umsetzung der Maßnahme Initiierung von Netzwerktreffen bzw. Arbeitsgruppen. Umsetzen von Netzwerkveranstaltungen, Dialogen V. Öffentlichkeitsarbeit und Beratung Die Bevölkerung sollte aktiv in den Prozess der Entwicklung und Umsetzung von Maßnah- men zur Klimawandelanpassung einbezogen und informiert werden. Eine erfolgreiche Bür- gerbeteiligung ermöglicht den Menschen vor Ort, ihre Perspektiven, Bedenken und Ideen einzubringen. So kann sichergestellt werden, dass die geplanten Anpassungsmaßnahmen den Bedürfnissen und Realitäten der Gemeinschaft entsprechen und eine höhere Akzeptanz erfahren. Folgende Aspekte der Bürgerbeteiligung sollten in diesem Kontext berücksichtigt werden: Information/Sensibilisierung: Informationen über die erwarteten Auswirkungen des Kli- mawandels, vorgeschlagene Anpassungsmaßnahmen und die Bedeutung der Beteili- gung müssen klar und verständlich vermittelt werden. Dialog und Konsultation: Die Organisation von öffentlichen Foren, Workshops oder Bür- gerkonsultationen ermöglicht es den betroffenen Bürgern, direkt an Diskussionen teilzu- nehmen, ihre Meinungen zu äußern und Fragen zu stellen. Dies fördert den Dialog zwi- schen kommunalen Entscheidungsträgern und der Bevölkerung. Partnerschaften mit lokalen Organisationen: Zusammenarbeit mit lokalen Gemein- schaftsgruppen, Nichtregierungsorganisationen (NGOs) und anderen Interessengruppen kann die Bürgerbeteiligung stärken. Diese Gruppen können als Vermittler zwischen der Regierung und der Gemeinschaft fungieren und spezifische Bedenken und Bedürfnisse vertreten. Beteiligung an Planungsprozessen: Bürger sollten aktiv in den gesamten Planungspro- zess einbezogen werden, von der Identifizierung von spezifischen Betroffenheiten über 227 die Entwicklung von Strategien bis zur Umsetzung von einzelnen Maßnahmen. Dieses steigert den Rückhalt und das Gemeinschaftsgefühl innerhalb der Bevölkerung. Schulung und Kapazitätsaufbau: Die Bereitstellung von Schulungen und Ressourcen zur Stärkung der Fähigkeiten der Gemeinschaft in Bezug auf Klimawandel und Anpassung unterstützt die Beteiligung. Dies ermöglicht es den Bürgern, informierte Entscheidungen zu treffen und aktiv zur Umsetzung von Maßnahmen beizutragen. Ein Praxisbeispiel sind Schulungen zur Gestaltung pflegeleichter Gärten, um den Rückbau von Steingärten voranzutreiben oder einer weiteren Flächenversiegelung zuvorzukommen. So kann die Stadt gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen zu informieren. Das Angebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zuträglich sind. Durch eine effektive Bürgerbeteiligung wird nicht nur die Qualität und Relevanz der Anpassungsmaßnahmen verbessert, sondern es entsteht auch eine stärkere Gemeinschaftsbindung und ein gemeinsames Verständnis für die Herausfor- derungen des Klimawandels. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Etablierung eines interkommunalen Netz- werks sowie begleitender Öffentlichkeitsarbeit (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperations- partner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnah- menkatalog (Maßnahmen V4, V5). Die Herangehensweise kann anhand der folgenden Schritte ausgestaltet werden: Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung skizzieren Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (z.B. Lokalpresse, Öffentlichkeitsarbeit) Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktieren, Auf- trag ausschreiben, Angebote prüfen und bezuschlagen Insb. Kampagnenkonzeption, Akteursbeteiligung, ggf. Entwick- lung einer kommunalen Corporate Identity mit Bezug zum na- türlichen Klimaschutz / Klimawandelanpassung, Zielgruppenge- rechte Kommunikation 228 Detailpläne erstellen Definierung von zu übermittelnden Informationen prioritäre Zielgruppen definieren Dialog und Konsultation mit Bürgern abwägen und planen Partnerschaften mit Unternehmen, Institutionen, Organisati- onen planen und starten Beteiligungsprozess abwägen und planen Integration von partizipativen Ansätzen (bspw. Workshops, Bürgerdialogen, Ideenbörsen auf der Webseite) Ziel: stringente und kontinuierliche Kommunikation planen und sicherstellen, die das Vorhaben „Klimawandelanpassung in Rheinbach“ unterstützt und über einzelne Maßnahmen umfang- reich informiert. Detailkonzepte erstellen Durchführungsplanung von Veranstaltungen Schreiben von (Presse)Texten Initiierung von Beteiligungsformaten Umsetzung der Maßnahme Initiierung Arbeitsgruppen Umsetzen und begleiten der Öffentlichkeitsarbeit/der Kom- munikationskampagne, Veranstaltungen, Dialogen usw. 229 5.5.3 Leuchtturmmaßnahmen der Gemeinde Wachtberg I. Begrünung von Straßenzügen in Wachtberg In dicht bebauten Gebieten kommt es im Sommer häufig zum sogenannten Wärmeinselef- fekt. Dabei heizen sich versiegelte Flächen und Straßenzüge so stark durch die Sonnenein- strahlung auf, dass die Aufenthaltsqualität beeinträchtigt wird und dies (insb. bei vulnerablen Gruppen) zu gesundheitlichen Belastungen führen kann. Bezugnehmend auf die allgemein bekannten Klimaprognosen wird die Jahresmitteltemperatur kontinuierlich ansteigen. Ebenso wird die Anzahl der heißen Tage weiter zunehmen. Somit ist ein Handeln in Bezug auf die Kühlung und Verschattung im Siedlungsraum eine wesentliche Aufgabe. Der Schat- tenwurf der Vegetation sowie Verdunstung und Transpiration der Pflanzen reduzieren die Aufheizung in Baugebieten (bspw. im Ortsteilteil Adendorf). Die Gemeinde Wachtberg hat dies erkannt und möchte eigenen Hitzeinseln frühzeitig durch naturbasierte Maßnahmen, wie der Begrünung von Straßenzügen, begegnen. Bei der Auswahl der Baumarten zur Straßenbegrünung ist auch deren Resilienz gegenüber den Klimawandelfolgen und die Streusalzverträglichkeit zu bedenken. Die Vorteile einer Stra- ßenbegrünung sind demnach vielfältig; Neben der Kühlung durch Verschattung und Trans- piration können Bäume bei starkem Wind eine Düsenwirkung abschwächen, CO2 speichern sowie Feinstaub aus der Luft filtern. Überdies wird die UV-Belastung, auf entsprechenden Straßen, verringert. Aufgrund dieser Eigenschaften kann die Aufenthalts- und Wohnqualität durch die Begrünung von Straßenzügen deutlich erhöht werden. Im Zuge der Begrünung von Straßenzügen sollte zudem geprüft werden, ob das „Stockhol- mer Baumpflanzsystem“ zum Einsatz kommen kann, um die gepflanzten Bäume langlebi- ger/resilienter gegenüber anstehender Klimawandelfolgen zu machen. Bei diesem System werden in einem Straßenzug sämtliche befestigten Flächen (mit Ausnahme der Straßen) of- fenporig gestaltet. Das gesamte Oberflächenwasser kann somit in das Baumsubstrat eindrin- gen und hier gespeichert werden. Über einen begehbaren Kabelschacht bleiben alle Leitun- gen für Kontrolle und Wartung zugänglich. Jeder Baum erhält zumindest 30 m³ durchwurzel- baren Raum. Dadurch ergibt sich ein Speichervolumen von rund 5.000 Liter Wasser pro Baum. Die Bäume zeigen so wieder ein gesünderes Wachstum und können ihr natürliches Alter erreichen. Das Oberflächenwasser der Straßen wird über Schächte in den darunter liegenden Drainageschotter geleitet, hier verteilt und kann gleichmäßig im Baumsubstrat ver- sickern. Ein Überlauf im Kanal sorgt dafür, dass die frostgefährdete Zone trocken bleibt. 230 Dadurch bleiben alle Baumwurzeln im unteren Substrat und es kommt zu keinen Belags- schäden. Im Winter kann über ein Klappensystem das gesamte salzbelastete Oberflächen- wasser direkt in den Kanal geleitet werden. Die Baumgrube selbst wird mit einem struktur- reichen Baumsubstrat gefüllt.7 Im Rahmen einer Begrünung von Straßenzügen gilt es, folgende Schritte zu beachten: Vo- raussetzung für die positiven Ökosystemleistungen ist die Vitalität der Bäume, die nur dann gegeben ist, wenn sie mit ausreichend Luft, Wasser und Wurzelraum versorgt sind. In ver- siegelten Bereichen ist das nicht immer der Fall. Ein spezifisches Schwammstadt-Konzept kann dabei helfen: bspw. durch Entsiegelung, Einbringung von Pflanzenkohle in den Boden, ggf. Bewässerung der Gemeindebäume und die Schaffung von Baumrigolen entlang der Straßen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte einer Begrünung von Straßenzügen (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q3). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. die Fachberei- che Hoch- und Tiefbau, Fachbereich für Verkehrsangele- genheiten/Verkehrssicherung, Gemeindeentwicklung und Bauleitplanung, den Ausschuss für Umwelt, Klimaschutz und Mobilität Wachtberg). Detailplan erstellen und priori- sieren (z. B. Kataster mit in Frage kommenden Straßen er- stellen und priorisieren) z. B. Das Hoch- und Tiefbauamt (Sanierungsstand bzw. - plan abfragen), Hitzebelastung der Straßen prüfen und abgleichen, verfügbare Fläche einer möglichen Begrü- nung eruieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen und Bürger- veranstaltung(en) zur Information und/oder Priorisierung der Umsetzung durchführen. 7 https://www.sonnenerde.at/de/pflanzenkohle/schwammstadt-prinzip 231 Erstellung eines Katasters zu Straßen(abschnitten) mit Handlungsbedarf, möglichen Handlungsoptionen und Pri- oritäten der Umsetzung. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Erstellung von konkreten Begrünungs- und Umsetzungs- konzepten bei in Frage kommenden Straßen(abschnitten) unter Beachtung der Durchlüftungssituation, der Emissi- onsbelastung sowie der Pflanzenarten und deren Pfle- geintensität. Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren der Förderung von Straßenbegrünung, Un- terstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Me- dia, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnah- men zu erhöhen. II. Schaffung eines klimafolgenangepassten Rathauses Die Gemeinde Wachtberg zieht die Sanierung bzw. den Neubau des Rathauses in Berkum in Erwägung. Die Gemeinde hat somit die Chance, ihre Vorbildrolle wahrzunehmen und ein effizientes sowie klimawandelangepasstes Rathaus zu schaffen. Neubau oder Sanierung ei- nes solchen erfordert eine umfassende Herangehensweise, die verschiedene Aspekte be- rücksichtigt; darunter Energieeffizienz, Hitze- und Kältewiderstand, Wasserschutz, Material- auswahl und Anpassung an extremere Wetterereignisse. Hierzu gehören u. A. die Einzel- maßnahmen, welche im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen G1 - G7) beschrieben wurden. Im Zuge der Planung sollten diese Maßnahmen auf ihre Umsetzbarkeit geprüft und ggf. berück- sichtigt werden. Folgende Schritte sollten während der Planungsphase beachtet werden: Standortanalyse, Ausrichtung und Risikobewertung (bei Neubau) Energieträgernutzung und Energieeffizienz 232 Wassermanagement (z. B. Regenwassernutzung für die Toilettenspülung, wasserlose Urinale) Hitze- und Kältewiderstand (z. B. Fassaden- und Dachbegrünung, Verschattung der Au- ßenwände und Wärmedämmung) Resilienz ggü. Extremwetterereignissen Barrierefreiheit und Notfallplanung Nachhaltige Materialauswahl Monitoring und Controlling (bspw. Raumklima und Energieverbräuche) Partizipation und Sensibilisierung Auch die Nutzung erneuerbarer Energien sollte in Betracht gezogen werden und kann zu Synergien führen. Z. B. sollte die Installation einer Photovoltaik-Anlage in Kombination mit einem Gründach betrachtet werden, da sich diese Einzelmaßnahmen positiv beeinflussen. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines klimafolgenangepassten Gebäudes (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltig- keitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahmen G1 - G7). Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. die Fachbereiche Hoch- und Tiefbau, Gemeindeentwicklung und Bauleitplanung, Grundstücke und Gebäude Wachtberg). Bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Detailplan erstellen und priori- sieren (nach Abwägung, ob Neubau oder Sanierung ange- gangen werden) z. B. Bestandsaufnahme des Rathauses durchführen, um klimafolgenanfällige Bereiche zu identifizieren, zukünftige Betroffenheiten und Bedürfnisse der Nutzer eruieren und 233 in die Planung integrieren, Maßnahmenoptionen zusam- menstellen und priorisieren, ggf. Machbarkeitsprüfungen durchführen und - bei Bedarf - Bürgerbeteiligung initiieren. Detailkonzepte zur Straßenbe- grünung erstellen Konkrete Konzepte für Anpassungen und Verbesserungen unter Berücksichtigung von Hitze- und Klimaschutzaspek- ten entwickeln. (bspw. Dach- und/oder Fassadenbegrü- nung, Wassermanagement, nachhaltige Baumaterialien). Umsetzung der Maßnahme Umsetzung und Begleitung der Maßnahme, Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Aufrechter- haltung des Dialogs mit Bürgern (insbesondere bei Verle- gung/zeitweiser Schließung von Dienstleistungen für die Bürger) Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen. III. Erarbeitung eines Schwammstadt-Konzeptes für die Gemeinde Wachtberg mit Fo- kus auf naturbasierte Maßnahmen Das Schwammstadtprinzip (Maßnahmenkatalog: Q21) zielt darauf ab, Flächen zu schaffen, die große Mengen an Wasser aufnehmen und bei Trockenheit und Hitze durch Verdunstung wieder abgeben können. Ferner können Kanäle/Abflüsse entlastet werden, um ggf. Überflu- tungen bei Starkregenereignissen abzumildern oder ganz zu vermeiden. Ein spezifisch adap- tiertes Schwammstadtkonzept setzt sich i. d. R. aus mehreren Bausteinen bzw. Einzelmaß- nahmen zusammen. Beispiele hierfür sind im Maßnahmenkatalog Q1 - Q3 oder Q11 - Q15 beschrieben. Wählt man für die Begrünung (auch von Dächern und Fassaden) entspre- chende Pflanzen aus, können Schwammstädte zusätzlich einen Beitrag zur städtischen Bio- diversität leisten. Welche Bausteine in einem für die Gemeinde Wachtberg adaptierten Schwammstadtkonzept enthalten sein sollen, muss vor dem Hintergrund möglicherweise auftretender Wechselwirkungen und Synergieeffekte einzelner Maßnahmen eruiert werden. 234 Die Verringerung von Steingärten oder einer weiteren Flächenversiegelung kann in Be- standsgebieten bisher nicht vorgeschrieben werden, jedoch kann die Gemeinde - in Berei- chen, in welchen die Durchgrünung sehr gering ist - gezielt ein Beratungsangebot aufbauen, um über alternative Lösungen, die ebenfalls nicht arbeitsintensiv sind, zu informieren. Das Angebot kann auf klimaresiliente Pflanzenarten ausgeweitet werden, die der Biodiversität zuträglich sind. Auf diese Weise können auch private Flächen in das Schwammstadt-Kon- zept Wachtbergs eingebunden werden. Die Gemeinde selbst hat die Möglichkeit Synergieeffekte zu nutzen und bei anstehenden Sanierungsarbeiten auf eine Begrünung zu achten. Daneben sollen innovative Regenwas- serspeichersysteme betrachtet werden. Hauptaugenmerk fällt hier auf eine Entsiegelung, Be- grünung sowie Verschattung und Regenwassernutzung als Gießwasser bspw. für den Fried- hof Niederbachem. Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Schwammstadt-Konzeptes (bspw. Ziel- gruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeits- strategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q21). Maßnahme Schritte Die Maßnahme planen und ini- tiieren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen durchführen (bspw. involvierte Stad- tämter und Gebäude-/Wohnwirtschaft, Industrie und Ge- werbe). Detailpläne erstellen, z. B. Ka- taster für Bornheim erstellen und priorisieren, Beratungsan- gebote entwerfen Austausch mit anderen Kommunen, Erfahrungen und Wis- sen sammeln (Schwammstadt und Grünquotient). Über- prüfung aktueller Planungspraxis auf Integration eines Grünquotienten. Relevanz eines Schwammstadtkonzeptes anhand der Betroffenheit durch den Klimawandel ableiten. Maßnahmenzusammenstellung für spezifischen Schwammstadtkonzept erarbeiten (ggf. Austausch mit in- volvierten Ämtern und Grundstückseigentümern). Identifi- kation und Priorisierung in Frage kommender Flächen (an- hand von Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nutzen). Ent- wicklung eines Grünquotienten in Kombination mit Schwammstadtkonzept (ggf. mit ext. Dienstleister). 235 Erstellung eines Katasters mit relevanten Flächen, Hand- lungsbedarf und möglichen Handlungsoptionen. Detailkonzepte erstellen Implementierung des Grünquotienten in die Planungspra- xis. Konkrete Maßnahmenplanung zur Integration spezifi- scher Flächen in das Schwammstadtkonzept. Intersek- torale Zusammenarbeit mit den entsprechenden Sektoren (bspw. Planung, Umwelt- und Wassermanagement). An- gepasste Gestaltung von Neubaugebieten, Beratungsan- gebote für bestehende Bebauungsgebiete zur Integration in ein Schwammstadtkonzept ausarbeiten. bei Bedarf: Auftragsvergabe Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme Unterstützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Umsetzung/Begleitung der Maßnahme. Aufrechterhaltung des Dialogs mit beteiligten Ämtern, Akteuren und Bürgern. Öffentlichkeitsarbeit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Akzeptanz der Baumaßnahmen zu erhöhen und das Beratungsangebot aufzuzeigen. IV. Erosionsschutz im Bereich der Landwirtschaft Die Auswirkungen des Klimawandels stellen Wachtberg sowie die Landwirte der Region vor neue Herausforderungen. Insbesondere Starkregenereignisse führen zu Erosionsproblemen auf landwirtschaftlichen Flächen. Die Auswirkungen sind vielfältig und reichen von einer Ver- ringerung der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit bis hin zu Überschwemmungsproblemen in den Ortslagen und Nährstoffeinträgen in die Gewässer. Um die Auswirkungen des Klima- wandels zu mindern und die Schäden durch Starkregenereignisse zu minimieren sollte der Erosionsschutz - insbesondere im Bereich der Landwirtschaft - angegangen werden. Mög- lichkeiten sind hier bspw. durch Agroforstsysteme, Dauergrünflächen, Blühstreifen oder Kleegraseinsaat (Kleegras kann ebenfalls für die Tierhaltung genutzt werden) gegeben. 236 Hierfür soll zunächst eine Akteursanalyse durchgeführt und Vertreter der Gemeinde, Land- wirte und Flächeneigentümer einbezogen werden. Ein Beispielakteur ist der süd-östlich ge- legene Bio-Landwirtschaftsbetrieb „Wittfelder Hof“. Durch Veranstaltungen können die iden- tifizierten Akteure sensibilisiert und erste potentielle landwirtschaftliche Flächen mit hohem Gefährdungspotential identifiziert werden. Hier könnten kommunale Flächen als Best Prac- tice-Flächen dienen, um die Vorteile des Erosionsschutzes zu veranschaulichen und weitere Akteure (bspw. Landwirte) zu überzeugen. Die Gemeinde möchte insbesondere die Potentiale durch Agroforststreifen betrachten. Die Effekte dieser Maßnahme sind vielfältig: Auf Flächen würden Erosionsschäden reduziert, eine multifunktionale Flächennutzung erreicht (Gewinnung von Produkten: z.B.: Obst, holzi- gen Brennstoffen) und neue Wertschöpfungsketten in der Region aufgebaut werden. Außer- dem wird die biologische Vielfalt gefördert und die Zusammenarbeit von Landwirten, Kom- munen und weiteren Akteuren enger gestaltet. Ein konkretes Ziel ist die Betrachtung der touristischen Fahrradwege, insbesondere die sogenannte „Apfelroute“. Diese führt auf 124 Streckenkilometern entlang von Obstplantagen, Gemüsefeldern und regionalen Hofläden durch die größte Obst- und Gemüseanbauregion Nordrhein-Westfalens. Wichtige Akteure in der Umsetzung der Maßnahme sind der Mobilitätsbeauftragte sowie der Streuobstwiesen- verein Wachtberg. Im Hinblick auf den Klimawandel und die Temperaturanstiege sollte auch mit der zuständigen Tourismuszentrale gesprochen werden. Die regelmäßige Installation von Pausen- und Ruhestädten mit beschatteten Plätzen und Trinkwasserquellen oder bspw. Kneipbecken sollte in Betracht gezogen werden, um die Attraktivität der Route für den Fahr- radtourismus langfristig zu stärken. Untersuchungen zur Etablierung des Erosionsschutzes und der spezifischen Ausgestaltung können von einem externen Dienstleister durchgeführt werden. Bei Agroforstsystemen kön- nen weiterhin regionale Wertschöpfungsketten für die Holzproduktion ermittelt und aufgebaut werden (beispielsweise durch die Nutzung von Holzhackschnitzel-Heizungen in kommunalen Liegenschaften oder in Nahwärmenetzen). Weitergehende Kennziffern und Eckpunkte eines Erosionsschutzes im Bereich der Landwirt- schaft (bspw. Zielgruppe, Akteure und Kooperationspartner sowie den Beitrag zur deutschen Nachhaltigkeitsstrategie) finden sich im Maßnahmenkatalog (Maßnahme Q22). 237 Maßnahme Schritte Maßnahme planen und initiie- ren Zeit- und Ressourcenplan aufstellen. Öffentlichkeitsarbeit und Akteursbeteiligung planen, Kontakte herstellen und erste Besprechungen (bspw. Landwirte, Gemeindeent- wicklung und Bauleitplanung sowie den Bürgermeister [Sachgebiet Brand- und Zivilschutz] Wachtberg). Detailplan erstellen und priori- sieren (in Abstimmung mit den Landwirten) z. B. Identifikation von erosionsgefährdeten Flächen in der Landwirtschaft, Risikobewertung durch Bodenanalysen, Priorisierung von Maßnahmen zur Erosionskontrolle, (bspw. Anbau von Erosionsschutzpflanzen), Machbarkeits- prüfungen durchführen. Detailkonzepte zum Erosions- schutz erstellen Konkrete Konzepte für den Schutz vor Bodenerosion ent- wickeln (lokalen Gegebenheiten und Anbaumethoden be- rücksichtigen), Beratung und Schulung der Landwirte. Bei Bedarf: Auftragsvergabe (bspw. Analyse und Beratung) Leistungsverzeichnis erstellen, Vergabestelle kontaktie- ren, Auftrag ausschreiben, Angebote prüfen und bezu- schlagen. Umsetzung der Maßnahme z. B. Initiieren einer Förderung zum Erosionsschutz, Unter- stützen bei Fördermittelrecherche und -beantragung. Begleitende Öffentlichkeitsar- beit Kommunikationsmaßnahmen (Pressearbeit, Social Media, Veranstaltungen) um die Bevölkerung und Landwirte über die Bedeutung und Umsetzung von Erosionsschutzmaß- nahmen zu informieren. 238 6 Verstetigung der Klimaanpassungsstrategie für die Region Rhein-Vor- eifel Nach Fertigstellung des Konzeptes liegt den teilnehmenden Städten und Gemeinden eine informelle Entscheidungsgrundlage vor, um die Themen des Klimawandels und der Klima- anpassung in Zukunft in den kommunalen Prozessen der Planung (Stadt-/Bauleitplanung, Umwelt und Grün, Tiefbau, Immobilienmanagement, etc.) in notwendigem Maße zu berück- sichtigen. Hierzu sind nach Abschluss organisatorische Schritte innerhalb der Kommunen und Gemeinden notwendig, um das Thema weiterhin anzutreiben und Maßnahmen umzu- setzen. Mit Hilfe der Verstetigungsstrategie sollen verschiedene Möglichkeiten und Wege aufgezeigt werden, um die erarbeiteten Maßnahmen des Klimaanpassungskonzeptes auch nach Ab- schluss des Projektes weiterzuentwickeln und umzusetzen. Durch die Vielzahl verschiedener Akteure, die am Konzept mitgearbeitet haben, aber auch im Anschluss an die Umsetzung die Ideen und Maßnahmen berücksichtigen sollen, empfiehlt sich die Fortführung der beste- henden Strukturen (u. a. Klimafolgenbeirat). Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass trotz der Vielzahl an Akteuren innerhalb der Konzepterarbeitung die Themen in die einzelnen Fachabteilungen und Organisationsstrukturen der einzelnen Kommunen transportiert wer- den können. Auf kommunaler Ebene ist es wichtig, dass die Inhalte des Konzeptes im Sinne eines fach- übergreifenden Austauschs an die zuständigen Stellen weitergereicht werden. Um dies zu erreichen, kann das Thema der Klimaanpassung – analog zum Klimaschutz – zentral in der Organisationsstruktur verankert werden. Denkbar wäre hierbei z.B. eine Ansiedlung an die Themenfelder Stadtplanung, Umwelt- und Grün oder gar als eigenständige Stabsstelle, um das Thema möglichst bei allen kommunalen Aufgaben zu berücksichtigen. Interne und externe Abstimmung mit relevanten Akteuren zum Thema Klimaanpas- sung Der regelmäßige Austausch zum Thema Klimaanpassung innerhalb der Kommune, aber auch mit externen Akteuren (z. B. Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Unternehmen, etc.) bildet einen wichtigen Baustein für die Umsetzung des Konzeptes. Dazu sollen nach Möglichkeit die bestehenden Formate, die während der Konzeptphase angewandt wurden, beibehalten werden. Für die verschiedenen Beteiligungs- und Informationsformate werden folgende Tak- tungen und Formate vorgeschlagen: 239 Tabelle 6-1 Akteursgruppen und Taktung zur Beteiligung Akteursgruppe Bevorzugtes Format Taktung Kommunale Arbeits- gruppe (AG) Klimaschutz gemeinsame Abstimmungs- runde (online oder Präsenz) pro Quartal Interkommunaler Klimafol- genbeirat gemeinsame Abstimmungs- runde (online oder Präsenz) halbjährlich Fachexperten aus Forst- und Landwirtschaft, Was- serwirtschaft Persönliches Gespräch oder gemeinsames Format mit mehreren Fachexperten nach Bedarf (ca. jährlich) Allgemeine Öffentlichkeit Veröffentlichungen zum Thema Klimaanpassung auf klima-rv.de Informationsveranstaltungen klima-rv.de bei Bedarf erneu- ern Informationsveranstaltungen (bestehende Bürgerformate o- der nach Bedarf) 6.1 Controlling-Konzept Das Controlling beschäftigt sich mit der Kontrolle und Quantifizierung der Ergebnisse, die aus der Umsetzung der Maßnahmenvorschläge innerhalb des Konzeptes resultieren. Dabei ist zwischen „harten“ (tangiblen) und „weichen“ (intangiblen) Maßnahmen zu unterscheiden. Während „harte“ Maßnahmen meist ohne Weiteres quantifiziert werden können, ist für „wei- che“ Maßnahmen gegebenenfalls die Festlegung von Kennzahlen notwendig. Für die Evalu- ierung der durchgeführten Prozesse könnten sich beispielhaft folgende Kriterien und dazu- gehörige Messgrößen eignen: Tabelle 6-2 Übersicht möglicher Maßnahmen und Kriterien zur Erfassung der Umsetzungen Maßnahme Kriterium Schaffung von Wasserflächen Anzahl umgesetzter Projekte Wasser-Flächengröße in m² Entsiegelung von Flächen / Förderung der Versickerung Größe der entsiegelten Flächen in m² Verschattungsmaßnahmen (privater und (halb) öffentlicher Bereich) Größe der verschatteten Flächen in m² Regenwasserrückhaltung Anzahl umgesetzter Projekte; Rückhaltung in m³ (sofern messbar) Entwicklung und Erhalt von Grün- und Freiflä- chen (privater und (halb-)öffentlicher Bereich) Anzahl umgesetzter Projekte; Flächen- größe in m² 240 Begrünungsmaßnahmen am Gebäude Anzahl umgesetzter Projekte; begrünte Flä- che in m² Bepflanzungsmaßnahmen (Bäume und weitere Pflanzen) Anzahl umgesetzter Projekte; gepflanzte Bäume bzw. Pflanzen Die für die Integration von Klimaanpassungsmaßnahmen Verantwortlichen aus den entspre- chenden Fachabteilungen haben die Aufgabe, die Grundlageninformationen aktuell zu hal- ten, eine Checkliste für umgesetzte Maßnahmen und Projekte zu erstellen und abzuarbeiten sowie die städtischen Ziele und erfolgten Anpassungsmaßnahmen zu evaluieren. Als Turnus zur Evaluierung können die vorgeschlagenen Veranstaltungsformate zur Einbin- dung der Akteursgruppen dienen, in denen die Ergebnisse vorgestellt werden. Ebenso ist es empfehlenswert, bereits umgesetzte Maßnahmen und Projekte zu analysieren und bei Bedarf anzupassen, sofern es die kommunalen, aber auch klimatischen Rahmenbe- dingungen erfordern. Das Konzept soll somit stetig fortgeschrieben werden und sich den An- forderungen der Kommunen anpassen. 6.2 Kommunikationsstrategie Die Verankerung des vorliegenden Klimafolgenanpassungskonzepts ist im Wesentlichen, insbesondere innerhalb des organisatorischen Rahmens, die Aufgabe der Verwaltungen der sechs beteiligten Kommunen. Jedoch ist für die Umsetzung die Mitwirkungsbereitschaft ei- nes jeden Einzelnen notwendig. Während das Thema Klimaschutz durch den politischen und gesellschaftlichen Diskurs be- reits in der Öffentlichkeit angekommen ist, sind Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung we- niger bekannt oder in der Begrifflichkeit diffus. Daher muss die Konzeptumsetzung durch eine intensive, teils niederschwellige Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit begleitet wer- den. Dabei ist die richtige Verknüpfung von Klimaschutz und der Folgenanpassung beson- ders wichtig: Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel dürfen nicht als Alternative zum Klimaschutz, sondern als unabdingbare Ergänzung dazu verstanden werden. Das Un- wetterereignis im Juli 2021, durch das die untersuchten Kommunen teilweise sehr stark be- troffen waren, ist dabei ein sehr deutliches Beispiel dafür, welche Konsequenzen der Klima- wandel in den kommenden Jahren haben kann. 241 Ziele der Kommunikation: Aus den Ergebnissen des Konzepts sowie den oben skizzierten Herausforderungen ergeben sich folgende Ziele für die Kommunikation des Klimafolgenan- passungskonzepts: Bewusstsein schaffen: Allen Akteuren muss bewusst gemacht werden, dass das Ignorieren des Klimawandels und seiner Folgen nicht nur globale Auswirkungen hat, sondern zu teil- weise dramatischen Effekten vor der eigenen Haustür führen kann. Das wurde insbesondere durch das oben genannte Unwetterereignis deutlich. Wissensvermittlung: Die Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel sind vielfältig und lassen sich in vielen Fällen sinnvoll mit dem Klimaschutz verbinden. Dieses große Spekt- rum und mögliche Synergien müssen vermittelt werden. Dabei steht nicht im Vordergrund alle Möglichkeiten auf einmal umzusetzen und somit große Investitionen tätigen zu müssen. Viel mehr kann die Summe von verschiedenen kleineren Maßnahmen bereits einen deutli- chen Effekt haben. Information zu konkreten Angeboten: Die Klimaregion Rhein-Voreifel hat in der Vergan- genheit bereits unterschiedliche Maßnahmen umgesetzt, die auf die Ziele des Konzepts ein- zahlen. Diese sollten fortgeführt, und erweitert werden. Dazu ist insbesondere die Bündelung von Informations-, Beratungs- und Finanzierungsangeboten zielführend. Durch eine entspre- chende Aufbereitung in Online- und Printmedien können Interessierte auf einen Blick erken- nen, wo sie weitere Informationen und Unterstützung erhalten können. Mitmacher erzeugen: Der letzte und elementarste Schritt ist, die Interessierten schlussend- lich zur Umsetzung von Maßnahmen zu motivieren und so „Mitmacher“ zu erzeugen. Dabei sollte der tatsächliche Mehrwehrt vermittelt werden, der sich beispielsweise in optischen, mikroklimatischen oder wertsteigernden Aspekten niederschlagen kann. Eine zielführende Komponente kann dabei die Nutzung von Best Practice-Beispielen sein. So erfahren Interes- sierte aus glaubwürdiger Quelle, welche positiven Facetten mit Maßnahmen zur Klimafolgen- anpassung einhergehen. Ausgangslage Klima-Region: Die Klimaregion Rhein-Voreifel betreibt mit der Umsetzung des Klimaschutzkonzepts seit 2015 bereits verschiedene Aktivitäten, die die Themen Klima- und Umweltschutz adressieren. Dadurch sowie durch vorhergehende interkommunale Pro- jekte der Region Rhein-Voreifel sind die lokalen und regionalen Akteure bereits in einem gewissen Ausmaß untereinander vernetzt. Diese Netzwerke sollten unbedingt für die Kom- munikation von Ergebnissen und Maßnahmen des Klimafolgenanpassungskonzeptes ge- nutzt und zukünftig weiter aufrecht gehalten werden. 242 In diesem Kontext wurden zudem bereits verschiedene Kommunikationselemente entwickelt, die für die Vermittlung der Ergebnisse des vorliegenden Konzepts sowie die damit zusam- menhängende Öffentlichkeitsarbeit genutzt werden können. Dazu zählen im Wesentlichen die Wort-Bild-Marke „KLIMAREGION Rhein-Voreifel“ sowie die Website www.klima-rv.de. Zum einen schaffen sie ein übergeordnetes „Dach“ mit hohem Wiederkennungswert, das sowohl Klimaschutz als auch Klimafolgenanpassung umfasst. Diese beiden Themen sind für die allgemeine Öffentlichkeit nicht immer klar zu trennen und können auf diesem Weg ohne größere Erläuterung miteinander verwoben werden. Zum anderen sind beide Elemente bereits etabliert und haben sich als Marke mit entspre- chenden Attributen bzw. als Informationsplattform bewährt. Wege der Informationsvermittlung: Die Vermittlung von Informationen zu Themen und Aspekten, die im direkten und teilweise auch indirekten Zusammenhang mit der Umsetzung des Klimafolgenanpassungskonzepts stehen, ist essenziell für einen Erfolg. Dabei sind das genutzte Medium sowie verfügbare Anlässe für eine Kommunikation entscheidend. Da von den unterschiedlichen Alters- und Zielgruppen jedoch auch verschiedene Kommunikationskanäle genutzt werden, müssen In- formationen möglichst breit gefächert gestreut bzw. zugänglich gemacht werden. Diese Ka- näle bieten jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile, die bei der Informationsvermittlung zu beachten sind. Anlässe, die für die Öffentlichkeitsarbeit genutzt werden können, sind mit- unter rar oder nicht direkt zu erkennen. Neben offensichtlichen Themen, die im direkten Kon- text zu dem vorliegenden Konzept stehen, sind auch indirekte Aspekte eine Gelegenheit, um einzelne Maßnahmen oder Klimafolgenanpassung im Allgemeinen in den öffentlichen Fokus zu rücken. Dazu können beispielsweise sowohl lokale und auch weltweite Wetterereignisse, Jubiläen sowie auch technologische, wirtschaftliche oder gesellschaftliche Entwicklungen zählen. Pressearbeit: Print- und Funkmedien sind trotz der zunehmenden Digitalisierung in allen Lebensbereichen immer noch wichtige Kanäle, um insbesondere einen Personenkreis ab einem Alter von ca. 50 Jahren zu erreichen. Dabei liegt der Fokus jedoch in der Regel auf tagesaktuellen Nach- richten, mit unterschiedlichen Bezügen. Während diese Tatsache für die Ankündigung von Veranstaltungen oder die Berichterstattung über konkrete Angebote genutzt werden kann, können emotionale oder ideelle Aspekte in diesem Kontext nur schwer vermittelt werden. http://www.klima-rv.de/ 243 Durch eine Kooperation mit lokalen Tageszeitungen oder weiteren lokalen Pressemedien mit hoher Reichweite, können jedoch auch persönliche Geschichten mit einer emotionalen Wer- tigkeit transportiert werden. Dies kann zum Beispiel über eine Serie von Artikeln erreicht wer- den, die Menschen bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung begleitet oder entsprechende positive Erfahrungen aufgreift. So erhalten Interessierte einen Einblick in den tatsächlichen Aufwand, der damit verbunden ist und können bestenfalls überzeugt werden, ebenfalls Maßnahmen umzusetzen. Website: Vorteile einer durch die Kommunen bzw. durch den interkommunalen Klimaschutzmanager gepflegten Website bestehen darin, dass hier sehr viele unterschiedliche Inhalte – auch kurz- fristig – verfügbar gemacht werden können und es bei der Ausgestaltung nur geringe Be- grenzungen in Bezug auf Fotos, Videos und Textlängen gibt. Aus diesem Grund sollte die oben genannte und bereits etablierte Website unter allen Um- ständen fortgeführt und erweitert werden. Wie bereits in der Phase der Konzepterstellung sollten auch abschließende Konzeptergebnisse dort publiziert und ggf. weiter erläutert wer- den. Darüber hinaus ist der Ausbau der bereits vorhandenen Linkliste und des Downloadbe- reichs zu empfehlen. Hier sollte beispielsweise auf Förderprogramme und weitere Informati- onen verwiesen werden, die eine Umsetzung von Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung begünstigen. Analog zur Pressearbeit sollten auch hier „Home Stories“ aufbereitet werden, die mit Bild- und ggf. Videomaterial anschaulich machen, wie konkrete Maßnahmen zur Klimafolgenan- passung aussehen. Dabei können auch Synergien zwischen beiden Bereichen nutzbar ge- macht werden, indem passende Geschichten für die Presse hier vorbereitet oder aus ver- gangener Berichterstattung übernommen werden können. Social Media: Das Bespielen von Social-Media-Kanälen zählt in der heutigen Zeit zum Standard der Pro- jekt- und Themenkommunikation. Im Gegensatz zur Website oder Presseberichterstattung kann über Facebook, Twitter etc. ein Dialog mit Einzelnen oder Gruppen von Nutzern aufge- baut und teilweise individuell auf Fragen oder Anmerkungen eingegangen werden. Darüber hinaus können interessante Beiträge sowie Informationen zu Veranstaltungen und Bera- tungsangeboten tagesaktuell vermittelt werden. 244 Dies erfordert jedoch auch einen entsprechenden Einsatz von Ressourcen, da für das Zu- standekommen eines Dialogs auch eine Reaktion auf Kommentare und Fragen der Nutzer notwendig ist. Der vermeintlich hohe Aufwand sollte dabei jedoch nicht abschreckend wirken. Durch den Fokus auf ausgewählte Social Media-Plattformen kann der Aufwand verringert werden. Beratungsangebot / Veranstaltungen: Informationsveranstaltungen und Beratungsangebote sind der direkteste Weg der Informati- onsvermittlung, da hier ein unmittelbarer Dialog mit Interessierten und Ratsuchenden erreicht werden kann. Entsprechend ist hier auch eine spätere Umsetzungswahrscheinlichkeit am höchsten. Mit einer auf Klimafolgenanpassung bezogenen Sprechstunde des interkommunalen Klima- schutzmanagers oder alternativ durch Verwaltungsmitarbeiter in den sechs beteiligten Kom- munen kann ein Angebot geschaffen werden, das konkrete Unterstützung bereitstellt. Dabei ist unter anderem darauf zu achten, dass die Wege kurz und die Zeiten auch arbeitnehmer- freundlich gelegt werden. Für Veranstaltungen und Beratungsangebote bieten sich unterschiedliche Formate an, die wiederkehrend durchgeführt werden können: Themenbezogene Informationsabende (z. B. Fassaden- und Dachbegrünung) Stadtspaziergänge mit Stationen an Punkten mit bereits identifizierter Handlungsnotwen- digkeit oder umgesetzten Maßnahmen Workshops (z. B. in Kooperation mit Garten- und Landschaftsbauern oder der VHS), Präsenz auf Wochenmärkten mit Info-Stand und Exponaten Pop-Up- oder Wanderausstellungen mit Informationen und Beispielen aus der Praxis für unterschiedliche Maßnahmen Kooperation mit Vereinen und Interessengemeinschaften bei dort durchgeführten Veran- staltungen XIII Rechtsquellenverzeichnis Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 5 Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 7 Baugesetzbuch (BauGB) § 5 Inhalt des Flächennutzungsplans Nr. 9 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans, Fassung aufgrund des Gesetzes zur Mobilisierung von Bauland (Baulandmobilisierungsgesetz) vom 14.06.2021 (BGBl. I S. 1802), in Kraft getreten am 23.06.2021 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 1 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 2 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 8 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 10 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 15 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 18 Baugesetzbuch (BauGB) § 9 Inhalt des Bebauungsplans Nr. 25 Baugesetzbuch (BauGB) §§ 171a Stadtumbaumaßnahmen171 b Stadtumbaugebiet, städte- bauliches Entwicklungskonzept, 171 c Stadtumbauvertrag, 171 d Sicherung von Durchfüh- rungsmaßnahmen XIV Literaturverzeichnis Bartels, D., & Sunkar, B. (2005). Drought and Salt Tolerance in Plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 24, 23-58. doi:http://dx.doi.org/10.1080/07352680590910410 Bayrisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr Referat 26 - Städtebau. (2021). Zukunftsweisender Städtebau - Integriert, flexibel, bürgernah. München: Gotteswinter und Aumaier GmbH. Von https://www.stmb.bayern.de/assets/stmi/buw/staedtebau/zu- kunftsweisender-staedtebau.pdf abgerufen Rahmstorf, S., Cazenave, A., Chruch, J., Hansen, J., Keeling, R., Parker, D., & Somerville, R. (2007). Recent climate observations compared to projections. Science, 316, 709. doi:10.1126/science.1136843 Rau, C., & Dickow-Hahn, R. (2020). Klimaanpassung in der räumlichen Planung - Starkregen, Hochwasser, Massenbewegungen, Hitze, Dürre. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt. Sievers, U. (2005). Das Kaltluftabflussmodell KLAM_21 : theoretische Grundlagen, Anwen- dung und Handhabung des PC-Modells (Bd. 227). (D. Wetterdienst, Hrsg.) Offenbach am Main.

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Liste Materialzettel Bürobedarf an Amt 11.1 Martina Rosenow * Raum 111 * Tel. 945-116 * Martina.Rosenow@stadt-bornheim.de Abwesenheitsvertretung: Axel Engl * Raum 113 * Tel. 945-399 * Axel.Engl@stadt-bornheim.de Materialausgabe Donnerstags von 12:30 bis 14:00 Uhr; Bestellungen bitte bis Dienstags 15 Uhr übermitteln Besteller: AMT + NAME: Telefon: // Raum: // Datum: Ausstattung/Grundbedarf Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Heftgerät (ugs. Tacker) Stück Enthefter Stück Bürolocher bis 30 Blatt Stück Registraturlocher bis 65 Blatt Stück Schere 16 cm Stück Schere 21,5 cm Stück Büroklammernspender Stück Tesaabroller für 19x10 Stück Lineal 20 cm Stück Lineal 30 cm Stück Radiergummi Stück Bleistiftspitzer Stück Taschenrechner Stück Tischrechner Stück Papierkorb 18 Liter Stück Ablagekorb Stück Klemmbrett DIN-A-4 Stück Schreibtischunterlage Stiftehalter Stempeln Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Datumstempel Stück Absender Stempel Stadt Bornheim Stück Stempelkissen Schwarz Stück Stempelkissen Blau Stück Stempelkissen grün Stück Stempelfarbe Schwarz Stück Stempelfarbe Blau Stück Schreiben/Markieren Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Kugelschreiber Schwarz Stück Kugelschreiber Blau Stück Kugelschreiber Rot Stück Kugelschreiber Grün Stück Stabilo Point 88-0.4mm Schwarz Stück Stabilo Point 88-0.4mm Blau Stück Stabilo Point 88-0.4mm Rot Stück Stabilo Point 88-0.4mm Grün Stück Stabilo Point 88-0.4mm Farbe: _______ Stabilo Pen 68-1mm Schwarz Stück Stabilo Pen 68-1mm Blau Stück Stabilo Pen 68-1mm Rot Stück Stabilo Pen 68-1mm Grün Stück Stabilo Pen 68-1mm Farbe:_________ Textmarker Gelb Stück Textmarker Blau Stück Textmarker Grün Stück Textmarker Orange Stück Textmarker Pink Stück Edding 3000 3.0mm Schwarz Stück Edding 3000 3.0mm Blau Stück Edding 3000 3.0mm Rot Stück Edding 3000 3.0mm Grün Stück Bleistifte HB Stück Collegblock DIN-A-4 kariert Post it Haft Notiz 38*51mm Stück Collegblock DIN-A-4 liniert Post it Haft Notiz 76*76mm Stück Collegblock DIN-A-5 kariert Post it Haft Notiz 76*100mm Stück Collegblock DIN-A-5 liniert Zettelbox 10 x 10 cm weiß Desinfektion/Reinigung Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Flächendesinfektion Dose Stück Flächendesinfektion Nachfüllpack Stück Handesinfektion 100 ml Stück Handdesinfektion 500ml Stück Einweghandschuhe Größe S 100er Pack Einweghandschuhe Größe M 100er Pack Einweghandschuhe Größe L 100er Pack Einweghandschuhe Größe XL 100er Pack Einweghandschuhe Größe XXL 100er Pk Bildschirmreinigungstücher 100er Dose Spezialitäten/Sonderbestellungen bitte als separate mail Klammern/Heften/Halten/Kleben/Korrigieren Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Büroklammern 26mm 1000er Büroklammern 32mm 1000er Büroklammern 50mm 100er Büroklammern 77mm 100er Heftklammern 24/6 1000er Foldbackklammern Stück Tesafilm Rolle 15mm x 10m Klebestifte Lochverstärkerringe 500er Lochverstärkerstreifen 50er Gummiringe Æ 80mm, Breite 5 mm Gummiringe Æ 130mm, Breite 4 mm Pinnadeln Stück Gummiringe Æ 130mm, Breite 10 mm Korrekturroller 4.2 mm Stück Magnete Æ 24mm 10 Stück Ordner/Hefter/Registratur Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Ordner DIN-A-4 8 cm Rückenbreite Stk. Ordner DIN-A-4 5 cm Rückenbreite Stk. Pultordner 1-12 Stück Pultordner 1-31 Stück Pultordner A-Z Stück Trennblätter DIN-A-4 100er Pack Trennstreifen Uni 100er Pack Trennstreifen Bunt schmal 100er Pack Register DIN-A-4 PP A-Z Stück Register DIN-A-4 PP 1-12 Stück Register DIN-A-4 PP 1-24 Stück Register DIN-A-4 PP 1-31 Stück Register Tauenpapier 12 teilig Blanko Register Tauenpapier 20 teilig Blanko Schnellhefter DIN-A-4 PP farbig Stück Schnellhefter DIN-A-4 Pappe farbig Stk Ösenhefter ganzer Deckel Farbig Stück Ösenhefter halber Deckel Farbig Stück Aktenmappen (mit drei Klappen) Stück Aktendeckel (ohne Klappen) Stück Umlaufmappen DIN-A-4 Farbig Stück Heftstreifen 25er Bündel Prospekthüllen DIN-A-4 (oben offen Abheftrand) 100er Aktenhüllen DIN-A-4 (oben und seitlich offen nicht zum Abheften) 100er Ordner-Rückenschilder skl. PC Beschriftung DIN-A-4 Bögen 8cm 80 Etiketten/Pack Ordner-Rückenschilder skl. PC Beschriftung DIN-A-4 Bögen 5cm 140 Etiketten/Pack Ordner-Rückenschilder SKL. Hand-Beschriftung Einzeln 8cm 10 Etiketten/Packung Ordner-Rückenschilder SKL. Hand-Beschriftung Einzeln 5cm 10 Etiketten/Packung Alles rund um den VERSAND Umschläge Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung DIN-LANG ohne Fenster 1000er DIN-LANG mit Fenster 1000er Standard Versandtaschen Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung DIN-C-5 Standard ohne Fenster 500 DIN-C-5 Standard mit Fenster 500 DIN-B-5 etwas gößer ohne Fenster 500 DIN-B-5 etwas größer mit Fenster 500 DIN-C-4 Standard ohne Fenster 250 DIN-C-4 Standard mit Fenster 250 DIN-C-4 FALTE/Boden mit Fenster 100 DIN-B-4 etwas größer ohne Fenster 250 PZU Vordrucke DIN-A-4 500er DIN-B-4 FALTE/Boden ohne Fenster 100 PZU Versandtasche B5 500er PZU DIN LANG Umschlag 500er PZU Versandtasche B4 Stück Adressetiketten 42 * 105 mm 1400er Zusammengestellt und ausgegeben: Erhalten: Datum: Datum: Unterschrift: Unterschrift: Sonder Materialzettel Bürobedarf an Amt 11.1 Martina Rosenow * Raum 111 * Tel. 945-116 * Martina.Rosenow@stadt-bornheim.de Abwesenheitsvertretung: Achim Busch * Raum 113 * Tel. 945-399 * Achim.Busch@stadt-bornheim.de Materialausgabe Donnerstags von 12:30 bis 14:00 Uhr; Bestellungen bitte bis Dienstags 15 Uhr übermitteln Besteller: AMT + NAME: Telefon: // Raum: // Datum: Sonderbestellung Menge Artikelbezeichnung Menge Artikelbezeichnung Zusammengestellt und ausgegeben: Erhalten: Datum: Datum: Unterschrift: Unterschrift:

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Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Handlungskarte Datenquellen: Land NRW (2020) Areale mit erhöhter Hitzebelastung Stand: 11/2021 1 Fließwege_dummy_fuer_Legende 1 Areale mit Hitzebelastung 17,20 Handlungsempfehlungen Aufenthaltsqualität steigern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag und der nächtlichen Überwärmung durch: - Beschattung durch Vegetation und Bauelemente - Kühleffekte der Verdunstung nutzen (Wasserflächen, Begrünung) - Ausgleichsräume schaffen/erhalten (Parks im Nahbereich, Begrünung von Innenhöfen) - Straßenbegleitgrün erhalten und möglichst ausbauen - Geeignete Baumaterialien verwenden - Prüfung möglicher Entsiegelung von Flächen oder Ersatz mit geeigneteren Materialien (Versickerungsfähigkeit sowie Wärmeleit- und Speicherfähigkeit der Bodenflächen berücksichtigen) - Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung verbessern Zone 1: Gebiete mit einer stark erhöhten Hitzebelastung Handlungsempfehlungen - Beachtung der Funktion der Luftleitbahnen bei künftigen Planungen/Bautätigkeiten - Zusätzliche Emissionen in diesen Bereichen minimieren - Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen - Dichte Vegetation sollte keine Riegelwirkung erzeugen - Im Bereich von Luftleitbahnen Aufforstung vermeiden - Übergangsbereiche zwischen Luftleitbahn und Bebauung luftdurchlässig gestalten Handlungsempfehlungen - Innerstädtische Grünflächen möglichst erhalten, untereinander vernetzen und bei Bedarf ertüchtigen - Parkartige Strukturen von innerstädtischen Grünflächen erhalten und bei Bedarf verbessern - Keine großflächigen Aufforstungen auf Kaltluftbildungs- und Kaltluftabflussflächen außerhalb von Parks und Wäldern Zone 4: Gebiete der Luftleitbahnen Zone 3: Gebiete der stadtklimarelevanten Grün- und Freiräume Zone 2: Gebiete mit einer erhöhten Hitzebelastung im Zukunftszenario Handlungsempfehlungen - Durchgrünung, falls möglich erhöhen (Grünflächen, Gebäudebe- grünung, grüne Luftleitbahnen) - Freiflächen, falls notwendig, nur angepasst zur Innen- verdichtung heranziehen - Bei Neuplanungen durch Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen (z.B. Dachbegrünungen) eine zusätzliche Hitzebelastung vermindern Zone 5a: Hochwassergefahrenbereich für extreme Hochwasserereignisse (HQ extrem) Zone 5b: Fließwege Handlungsempfehlungen Zone 5 - Informationsvorsorge und Krisenmanagement mit Infomaterial zum Verhalten bei Extremwetterlagen - Objektschutzmaßnahmen - Risikovorsorge durch dezentralen und zentralen Regenrückhalt - Berücksichtigung der Gefahren durch Überflutung in der Bauleitplanung (Senkenlage, Lage an einem Fließweg) Zone 5c: Senkenbereiche

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Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Senkentiefe [m] < 0.1 0.1 - 0.5 0.5 - 1.0 1.0 - 5.0 5.0 - 10.0 10.0 - 15.0 > 15.0 Einzugsgebiet Fließweg [m²] < 1.000 1.000 - 9.999 10.000 - 99.999 1.000.000 - 9.999.999 10.000.000 - 99.999.999 > 100.000.000 Kommunen Gemeindegrenze Bornheim Meckenheim Rheinbach Swisttal Wachtberg Fließwegekarte Datenquellen: Land NRW (2020) Stand: 11/2021

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Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Kaltluftmächtigkeit ab 5m 15m 20m 25m 30m 35m 40m 135m Kaltluftabfluss 0,2 m/s 0,5 m/s 1 m/s 1,5 m/s Gemeindegrenze Kaltluftfluss und Kaltluftsammelgebiete nach 4 Stunden Karte der Kaltluftverteilung Datenquelle: © Land NRW (2022) Stand: 7/2022

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Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Überschwemmungsgebiete extremer Hochwasser- ereignisse (HQ Extrem) zusätzlich ausgewiesene Überflutungstiefen [m] 5 Karte der Flusshochwasser Land NRW (2020) OpenStreetMap-Mitwirkende (2021) Stand: 11/2021

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Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Volumenstrom [m³/ms] 10 50 100 150 200 250 352 Volumenstrom [m³/ms] 10 50 150 250 350 Gemeindegrenze Kaltluftbildung nach 4 Stunden Karte der Kaltluftverteilung Datenquelle: © Land NRW (2020) Stand: 10/2021

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Potentielle Bodenkühlleistung gering mittel hoch Gemeindegrenzen Karte des Bodenkühlpotentials Region Rhein-Voreifel Stadt Bornheim Datenquellen: Land NRW (2020) Stand: 11/2021

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