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Mikroklimatische Stellungnahme B-Plan Inselplatz - Jena

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<strong>Stellungnahme</strong> zu den<br />

mikroklimatischen<br />

Auswirkungen der Umsetzung<br />

der im Bebauungsplan<br />

B-J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“ (Stand:<br />

02.11.2012) enthaltenen<br />

<strong>Plan</strong>ungsaussagen<br />

ThINK –<br />

Thüringer Institut für Nachhaltigkeit<br />

und Klimaschutz GmbH


II<br />

Projektleitung<br />

Dipl.-Geogr. Uwe Kurmutz<br />

Unter Mitarbeit von<br />

Dipl.-Geogr. Jakob Maercker<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz<br />

Leutragraben 1<br />

07743 <strong>Jena</strong><br />

Im Auftrag der<br />

Stadtverwaltung der Stadt <strong>Jena</strong><br />

Fachdienst Stadtplanung<br />

Am Anger 26<br />

07743 <strong>Jena</strong><br />

März 2013<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


III<br />

Inhalt<br />

1. Einführung und Problemstellung ........................................... 1<br />

2. Bestehende Gutachten mit (mikro-)klimatischem Bezug ............. 2<br />

3. Bioklimatische Belastungssituation ....................................... 3<br />

3.1 Ausgangssituation .............................................................. 3<br />

3.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen ............................... 5<br />

3.3 Umsetzung des Gestaltplanes ............................................... 5<br />

3.4 Umsetzung anderer Varianten ............................................... 7<br />

4. Lufthygienische Belastungssituation ...................................... 9<br />

4.1 Ausgangssituation .............................................................. 9<br />

4.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen ............................. 10<br />

4.3 Umsetzung des Gestaltplanes ............................................. 10<br />

4.4 Umsetzung anderer Varianten ............................................. 11<br />

5. Veränderungen des Windfeldes ....................................... 11<br />

5.1 Ausgangssituation ............................................................ 11<br />

5.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen ............................. 11<br />

5.3 Umsetzung des Gestaltplanes ............................................. 11<br />

5.4 Umsetzung anderer Varianten ............................................. 12<br />

6. Handlungsempfehlungen ................................................. 12<br />

6.1 Verbesserung der bioklimatischen Situation ........................... 12<br />

6.2 Senkung der lufthygienischen Belastung ................................ 15<br />

6.3 Verminderung des Düseneffektes ......................................... 16<br />

7. Zusammenfassung ......................................................... 17<br />

8. Verwendete Literatur ....................................................... 19<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


IV<br />

Abbildungsverzeichnis<br />

Abbildung 1: Heutiger Zustand des <strong>Inselplatz</strong>es (ca. Sommer 2012) (Quelle:<br />

Bing Maps 2013).............................................................................4<br />

Abbildung 2: Ergebnis der Verschattungsanalyse für den untersuchten<br />

Gestaltplan (Beschreibung der Bereiche 1-3 im Text)................................6<br />

Abbildung 3: Windrosen als Indikator für übergeordnete Windverhältnisse im<br />

Raum <strong>Jena</strong>, Ausschnitt aus der Klimafunktionskarte für <strong>Jena</strong> (Quelle: Stadt <strong>Jena</strong><br />

2012).............................................................................................9<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


1<br />

1. Einführung und Problemstellung<br />

Im Rahmen des Bebauungsplanes B-J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“ soll die städtebauliche<br />

Entwicklung des etwa drei Hektar umfassenden <strong>Plan</strong>gebietes zwischen Löbdergraben,<br />

Lutherplatz, Am Anger und Steinweg gesteuert werden (Abbildung<br />

A1 im Anhang). Das Schutzgut Klima/Luft ist in diesem Zusammenhang ein<br />

nicht zu vernachlässigender Aspekt der räumlichen <strong>Plan</strong>ung und Bestandteil<br />

der Abwägung mit anderen Belangen. Vor dem Hintergrund der projizierten<br />

Auswirkungen des Klimawandels kommt der Beachtung der mikroklimatischen<br />

bzw. bioklimatischen Situation bereits heute im Sinne der Vorsorge eine stärkere<br />

Bedeutung zu.<br />

Das Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz wurde durch die<br />

Stadt <strong>Jena</strong>, Fachbereich Stadtentwicklung/Stadtplanung, beauftragt, eine <strong>Stellungnahme</strong><br />

zu den mikroklimatischen Auswirkungen der Umsetzung des Bebauungsplanes<br />

abzugeben. Grundlage für den Bebauungsplan ist die Rahmenplanung.<br />

Diese wurde aus dem Siegerentwurf des städtebaulichen Wettbewerbes<br />

2008/2009 entwickelt. Da der Bebauungsplan nur einen Rahmen<br />

für eine mögliche Bebaubarkeit darstellt, sind konkrete Einschätzungen zu mikroklimatischen<br />

Bedingungen oder Veränderungen nur bedingt möglich. Zum<br />

Vorentwurf des B-<strong>Plan</strong>es wurde ein Gestaltplan entwickelt, der eine mögliche<br />

Variante der Bebauung aufzeigt. Dieser wurde als Arbeitsgrundlage für die<br />

mikroklimatische <strong>Stellungnahme</strong> herangezogen und stand als <strong>Plan</strong> und 3D-<br />

Modell zur Verfügung (Abbildung A2 im Anhang).<br />

Für die Analyse der bioklimatischen Situation wurde als meteorologische Rahmenbedingung<br />

eine austauscharme, sommerliche Hochdruckwetterlage angenommen,<br />

wie sie in <strong>Jena</strong> häufiger auftritt. Diese Wetterlage ist häufig mit einer<br />

ausgeprägten bioklimatischen Belastungssituation verbunden, die besonders<br />

in verdichteten Stadtlagen zu beobachten ist. Für die Betrachtung des<br />

Windfeldes und der lufthygienischen Situation wurden zusätzlich die übergeordneten<br />

Strömungsverhältnisse herangezogen.<br />

Die vorliegende Betrachtung ist auf die bioklimatische Belastungssituation am<br />

Tage beschränkt. Dies liegt in der Beeinflussbarkeit des Mikroklimas durch die<br />

Umsetzung des B-<strong>Plan</strong>es begründet: Während die am Tage auftretende bioklimatische<br />

Belastung in der Regel durch Maßnahmen im B-<strong>Plan</strong>gebiet beeinflusst<br />

werden kann, gilt dies für die nächtliche Belastungssituation nur sehr eingeschränkt.<br />

Eine Entlastung wird meist durch die Heranführung von Frischbzw.<br />

Kaltluft auf Luftleitbahnen von weiter entfernten Kaltluftentstehungsgebieten<br />

ins Quartier erreicht. Hierfür ergeben sich demnach nur sehr geringe<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


2<br />

Handlungsspielräume bei der Umsetzung des B-<strong>Plan</strong>es. Allerdings ist darauf<br />

hinzuweisen, dass eine geringere bioklimatische Belastung am Tage auch<br />

eine geringere nächtliche Belastung zur Folge haben wird, eine indirekte Beeinflussung<br />

somit trotzdem gegeben ist.<br />

2. Bestehende Gutachten mit (mikro-)klimatischem<br />

Bezug<br />

JenKAS – <strong>Jena</strong>er Klima-Anpassungs-Strategie<br />

Die Stadt <strong>Jena</strong> war von 2009 – 2012 Modellkommune innerhalb des Forschungsfeldes<br />

"Urbane Strategien zum Klimawandel – Kommunale Strategien<br />

und Potenziale" des Forschungsprogramms "Experimenteller Wohnungs- und<br />

Städtebau" (ExWoSt) des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung<br />

(BMVBS). In diesem Rahmen entstand das Handbuch zur klimawandelgerechten<br />

Stadtentwicklung für <strong>Jena</strong>. Dieses enthält eine Klimatopkarte und<br />

eine Klimafunktionskarte. Weitere Inhalte sind die Auswirkungen des projizierten<br />

Klimawandels auf die Stadt <strong>Jena</strong>. Enthalten sind auch Aussagen zur Veränderung<br />

der sommerlichen Wärmebelastung auf dem Stadtgebiet. Gleichzeitig<br />

werden Handlungsempfehlungen ausgesprochen und verortet. Die<br />

räumliche Aussagetiefe zu Belastungssituationen und Anpassungsoptionen ist<br />

jedoch auf der Ebene von Ortsteilen angelegt. Somit können hier erste Hinweise<br />

auf die mikroklimatische Situation im Untersuchungsgebiet entnommen<br />

werden; eine Interpretation auf der Ebene B-<strong>Plan</strong> ist nicht empfohlen. Die im<br />

Handbuch benannten Handlungsempfehlungen können als potenzielle Anpassungsoptionen<br />

zur Verbesserung der mikroklimatischen bzw. lufthygienischen<br />

Situation vor Ort herangezogen werden.<br />

Klimauntersuchungen des Deutschen Wetterdienstes<br />

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) unternahm im Rahmen des JenKAS-Projektes<br />

2011 bis 2012 umfangreiche Geländemessungen sowie klimatische Modellierungen.<br />

Die Modellierungen erfolgten zur Kaltluftsituation (mit KLAM_21)<br />

und zum Stadtklima (mit MUKLIMO_3). Das bereits erwähnte JenKAS-Handbuch<br />

zur klimawandelgerechten Stadtentwicklung für <strong>Jena</strong> stützt sich an verschiedenen<br />

Stellen auf die Ergebnisse des DWD. Diese Ergebnisse umfassen<br />

Aussagen sowohl zur Kaltluftdynamik im Stadtgebiet als auch zur mittleren<br />

jährlichen Anzahl von Sommer- und heißen Tagen (Tage, an denen die Tageshöchsttemperatur<br />

von 25 bzw. 30 °C erreicht oder überschritten wird) unter<br />

heutigen und künftigen klimatischen Bedingungen (Zeithorizont 2050). Betrachtet<br />

wurden auch Veränderungen der klimatischen Verhältnisse durch<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


3<br />

Landnutzungsänderungen, im wesentlichen durch Bebauungsänderungen. Die<br />

untersuchten Bebauungsänderungen umfassen jedoch nicht das Gebiet des <strong>Inselplatz</strong>es.<br />

Zudem ist die räumliche Auflösung der Modellierungen mit 50 m<br />

zu grob, um belastbare Aussagen auf der B-<strong>Plan</strong>ebene abzuleiten. Der Bericht<br />

des DWD kann jedoch dazu genutzt werden, die heutigen und projizierten<br />

künftigen klimatischen Randbedingungen zu bestimmen.<br />

<strong>Mikroklimatische</strong>s Gutachten Eichplatz<br />

2011 wurde im Zuge der geplanten Neugestaltung des Eichplatzes ein mikroklimatisches<br />

Gutachten für das B-<strong>Plan</strong>gebiet Eichplatz erstellt. In diesem<br />

wurden Potenzielle Temperatur, PMV-Index, Windfeld und Feinstaubkonzentration<br />

(PM 10 ) für den damaligen Ist-Zustand und den im B-<strong>Plan</strong> dargestellten<br />

<strong>Plan</strong>zustand betrachtet und verglichen. Das Gutachten basierte im wesentlichen<br />

auf der Anwendung des Mikroklima-Modells ENVI-met und konnte die<br />

mikroklimatischen und lufthygienischen Verhältnisse im Untersuchungsgebiet<br />

mit hoher Verlässlichkeit wiedergeben. Die räumliche Auflösung (3 m) der Untersuchung<br />

wäre der Beurteilung des B-<strong>Plan</strong>es „<strong>Inselplatz</strong>“ angemessen, die<br />

räumliche Ausdehnung umfasst jedoch nicht den <strong>Inselplatz</strong>. Das Gutachten<br />

kann allerdings für Analogieschlüsse herangezogen werden, da sich die Dimensionen<br />

und die relative Lage der beiden Gebiete in der Stadt nicht wesentlich<br />

unterscheiden.<br />

3. Bioklimatische Belastungssituation<br />

3.1 Ausgangssituation<br />

Das Gebiet des Bebauungsplanes „<strong>Inselplatz</strong>“ in seiner jetzigen Form besteht<br />

zum Großteil aus versiegelten Flächen (Abbildung 1). Dies begründet sich<br />

durch Asphaltbedeckung (im Straßen- und Parkplatzbereich) bzw. durch die<br />

Bebauung selbst. Gleichzeitig finden sich im Bereich des ehemaligen Kaufhauses,<br />

auf der südöstlichen Ecke des Platzes und auch im zentralen Bereich<br />

größere Flächen mit Splitbedeckung. Im zentralen und nordwestlichen Teil<br />

wird der <strong>Inselplatz</strong> als Parkplatz genutzt. Im südlichen Teil, an den Steinweg<br />

angrenzend, findet sich ein Mischgebiet mit Wohn- und Gewerbenutzung.<br />

Am nordöstlichen und westlichen Rand sowie im zentralen südöstlichen Bereich<br />

finden sich weitere Gebäude mit Wohnnutzung. Der Platz ist teilweise<br />

mit Bäumen bestanden, so an der westlichen Grenze, im Nordosten, Osten<br />

und im südlichen Bereich. Dabei befindet sich eine größere Baumgruppe im<br />

Nordosten (um <strong>Inselplatz</strong> 9a) und zahlreiche Einzelbäume im Osten (um Am<br />

Anger 7) und Süden (um <strong>Inselplatz</strong> 22).<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


4<br />

Abbildung 1: Heutiger Zustand des <strong>Inselplatz</strong>es (ca. Sommer 2012) (Quelle: Bing<br />

Maps 2013)<br />

Mikroklimatisch wirken sich die versiegelten Flächen als Wärmespeicher aus.<br />

Die einfallende Strahlungsenergie wird von den Baumaterialien absorbiert<br />

und zeitverzögert wieder abgegeben. Dabei wird das Maximum der Wärmeabstrahlung<br />

am frühen Abend erreicht. Neben der Wärmespeicherung und<br />

verzögerten Wärmeabstrahlung wird die bodennahe Luftschicht auch ohne<br />

Verzögerung über der versiegelten Fläche stärker erwärmt als dies bei beschatteten<br />

oder verdunstungsaktiven unversiegelten Flächen der Fall ist. Insbesondere<br />

bei windschwachen Wetterlagen führt dieser Effekt durch die große<br />

zusammenhängende versiegelte Fläche zur Verstärkung der bioklimatischen<br />

Belastungssituation. Das lokale Windfeld im Bereich des <strong>Inselplatz</strong>es ist nur in<br />

mäßigem Umfang gestört. Strömungshindernisse stellen hier die bebauten Bereiche<br />

und höheren Baumgruppen dar. Im Bereich des <strong>Inselplatz</strong>es ist der Anteil<br />

der verdunstungsaktiven Flächen gering. Nennenswert ist hier nur der unversiegelte,<br />

gartenähnliche Bereich im Nordosten (um <strong>Inselplatz</strong> 9a). An heißen<br />

Tagen kann dieser Bereich mit seinen schattenspendenden Bäumen als<br />

Klima-Komfortinsel angesehen werden.<br />

Das B-<strong>Plan</strong>gebiet und dessen nördliche und südliche Umgebung ist in der Klimatopkarte<br />

als Stadtklimatop klassifiziert, die westlich angrenzenden Bereiche<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


5<br />

als Stadtkern-Klimatop. Der Bereich ist somit als bioklimatischer Lastraum anzusehen.<br />

Eine gute (nächtliche) Durchlüftung eines solchen Lastraums kann beitragen,<br />

die Belastung merklich zu reduzieren. Zwar befindet sich mit der Saaleaue<br />

und ihren parkartigen Bereichen ein Gunstraum in unmittelbarer Nähe, jedoch<br />

kann die dort entstehende Kaltluft aufgrund der Barrierewirkung des<br />

Bahndamms nicht oder nur sehr erschwert in Richtung <strong>Inselplatz</strong> vordringen.<br />

Auch der überlagernde Süd-Nord gerichtete Talabwind erreicht aufgrund der<br />

großen Oberflächenrauigkeit (Bebauung) der Umgebung nur geringe bodennahe<br />

Fließgeschwindigkeiten und erzielt damit lediglich eine schwache<br />

Durchlüftung. Die Belastungssituation kann jedoch aufgrund der derzeitigen<br />

Nutzung des <strong>Inselplatz</strong>es relativiert werden: In der Regel ist die Aufenthaltsdauer<br />

potentiell belasteter Personen, mit Ausnahme der Anwohner, gering und<br />

beschränkt sich auf ankommende oder verlassende Parkplatznutzer.<br />

3.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen<br />

Der Klimawandel ist eine Tatsache, die insbesondere in der Stadtplanung<br />

künftig stärker berücksichtigt werden muss. Er verändert die Randbedingungen<br />

und damit das Stadtklima selbst. So hat sich die Jahresmitteltemperatur in <strong>Jena</strong><br />

in den letzten 100 Jahren um 1,2° C erhöht. Bis 2050 wird eine weitere Erhöhung<br />

um 1 - 2° C projiziert (Stadt <strong>Jena</strong> 2012). Gleichzeitig werden Temperaturextreme<br />

häufiger und auch intensiver werden. Die Expertise des Deutschen<br />

Wetterdienstes macht Aussagen zur Veränderung der Sommer- und der<br />

Heißen Tage (Tage, an denen die Tageshöchsttemperatur von 25 bzw. 30<br />

°C erreicht oder überschritten wird) (DWD 2012). So wird eine Zunahme der<br />

Sommertage im Bereich um den <strong>Inselplatz</strong> um etwa 20 % (von etwa 45 auf<br />

55 Sommertage) projiziert. Dies bezieht sich auf den derzeitigen baulichen<br />

Zustand. Bei einer, mit der Neubebauung verbundenen, Verdichtung erfolgt<br />

eine Erhöhung des Bauvolumens und damit eine Vergrößerung des „Wärmespeichers<br />

<strong>Inselplatz</strong>“. Es müssen bei Umsetzung des Bebauungsplanes also<br />

Verhältnisse angenommen werden, die denen der verdichteten Innenstadt entsprechen,<br />

was eine noch größere Steigerung der mittleren jährlichen Anzahl<br />

der Sommertage bedeutet (etwa 30 %).<br />

3.3 Umsetzung des Gestaltplanes<br />

Bei der bioklimatischen Bewertung der Auswirkungen baulicher Veränderungen<br />

wird in der Regel auf Mikroklima-Modelle (z. B. ENVI-met oder RayMan)<br />

und/oder Geländemessungen zurückgegriffen. Der Grund hierfür ist im Begriff<br />

„Bioklima“ zu sehen, der ein komplexes Zusammenspiel von Temperatur,<br />

Luftfeuchte und Windfeld beschreibt. Geeignete Bioklima-Indikatoren sind<br />

PMV (predicted mean vote), PET (physiologisch äquivalente Temperatur) und<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


6<br />

Pt (gefühlte Temperatur), die als Ausgabegrößen von Mikroklima-Modellen zur<br />

Verfügung stehen (ThINK 2012). Aufgrund der qualitativen Natur dieser <strong>Stellungnahme</strong><br />

können die Ergebnisse nicht die Verlässlichkeit und Belastbarkeit<br />

einer mikroklimatischen Modellierung erreichen.<br />

Abbildung 2: Ergebnis der Verschattungsanalyse für den untersuchten Gestaltplan<br />

(Beschreibung der Bereiche 1-3 im Text)<br />

Die im Bebauungsplan „<strong>Inselplatz</strong>“ bzw. dessen vorliegenden Gestaltplan vorgesehene<br />

Bebauung wird den Wärmeinseleffekt im <strong>Plan</strong>gebiet weiter erhöhen.<br />

Die Stärke der Überwärmung ist in erster Linie von der einfallenden<br />

Strahlung und den Baumaterialien, die als Wärmespeicher dienen, abhängig.<br />

Aus diesem Grund wurde eine Verschattungsanalyse am Gestaltplan<br />

durchgeführt. Dabei wurde als Beispieltag der 30.06.2012 gewählt, der<br />

eine typisch sommerliche Wetterlage mit potentieller bioklimatischer Belastung<br />

darstellte. Der untersuchte Zeitraum war 8 bis 18 Uhr. Da die über den Tag<br />

einfallende Strahlung aufgrund des Einfallswinkels einen unterschiedlichen<br />

Energiegehalt aufweist, wurden die Mittagsstunden höher gewertet (Strahlungsmaximum<br />

13 Uhr). Abbildungen A3 und A4 (Anhang) zeigen die jeweilige<br />

Schattensituation zu den vollen Stunden. Das Ergebnis der Analyse ist in<br />

Abbildung 2 zu sehen: die über den Tagesverlauf am längsten verschatteten<br />

Bereiche des <strong>Inselplatz</strong>es sind in dunklem Blau gehalten. Je heller der Bereich,<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


7<br />

desto mehr Strahlung fällt auf die Bereiche zwischen den Gebäuden. Zu erkennen<br />

ist, dass vor allem der zentrale <strong>Inselplatz</strong> (Bereich 1 in Abbildung 2),<br />

aber auch der große Innenhof im Südosten (Bereich 2) und teilweise der südliche<br />

Bereich des <strong>Inselplatz</strong>es (Bereich 3) wenig verschattet sind. Hier dürften<br />

sich die höchsten Lufttemperaturen einstellen.<br />

Unterschiedlich starke Strahlungseinfälle und Strahlungstemperaturen von<br />

Oberflächen führen zu Temperatur- und Druckunterschieden und damit zu<br />

kleinräumigen Luftströmungen, die die Belastungssituation abschwächen können.<br />

Im Bereich des zentralen <strong>Inselplatz</strong>es kann angenommen werden, dass<br />

bei autochthonen sommerlichen Wetterlagen vom späten Vormittag bis zum<br />

spätem Nachmittag eine strahlungsbedingt (unverschattet!) verstärkte Erwärmung<br />

der bodennahen Luftschicht zu einer lokalen Konvektion führt. Kühlere<br />

Luft aus verschatteten Bereichen (Gassen) kann ungehindert aus allen Richtungen<br />

(bis auf östliche Richtung) zum zentralen <strong>Inselplatz</strong> nachströmen und somit<br />

die Hitzebelastung in diesem Bereich in geringem Umfang abmildern.<br />

Eine ähnliche Luftzirkulation kann sich hingegen im großen Innenhof im Südosten<br />

nicht ausbilden, da keine Möglichkeit für das bodennahe Nachströmen<br />

von Luftmassen besteht. Daher ist es hier umso wichtiger, möglichst große Bereiche<br />

unversiegelt zu gestalten und durch Baumpflanzungen für Verschattung<br />

zu sorgen.<br />

Gleichzeitig wirken sich die im Gestaltplan vorgeschlagenen Wasserelemente<br />

positiv auf das Bioklima des <strong>Inselplatz</strong>es aus (Abbildung A2 im Anhang). In<br />

einer stark versiegelten Umgebung ermöglichen Wasserflächen eine stete Verdunstung,<br />

welche Energie in Form von Wärme aus der Luft bindet und somit<br />

eine Abkühlung der Umgebung herbeiführt. Besonders dem Wasserelement<br />

auf dem zentralen <strong>Inselplatz</strong> und der Wasserrinne in <strong>Plan</strong>gasse A dürften positive<br />

bioklimatische Effekte über die eigentlichen Wasserflächen hinaus zukommen.<br />

Vorausschauend zu berücksichtigen sind die Auswirkungen des projizierten<br />

Klimawandels (Kapitel 3.2). Die zu erwartenden thermischen Verhältnisse werden<br />

die bioklimatische Situation im Bereich des umgesetzten Bebauungsplanes<br />

verschlechtern. Vor diesem Hintergrund sollte eine großzügige Auslegung<br />

umzusetzender Anpassungsmaßnahmen (Kapitel 6) erfolgen.<br />

3.4 Umsetzung anderer Varianten<br />

In Vorgesprächen mit den Vertretern der Stadt <strong>Jena</strong>, Fachbereich Stadtentwicklung/Stadtplanung,<br />

wurden verschiedene Ausführungsvarianten diskutiert.<br />

Hier sollen nun zwei Varianten kurz in Bezug auf mögliche mikroklimatische<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


8<br />

Unterschiede zur Grundvariante (Gestaltplan zum Vorentwurf) betrachtet werden.<br />

Erhöhung der Geschossanzahl<br />

Eine Erhöhung der Geschossanzahl um eins würde die Baufelder MK1.1,<br />

MK1.2.1, MK1.2.2, MK2.1, MK2.2.1, MK2.2.2, MK2.3, MK2.4 und<br />

MK3.1 betreffen (Abbildung A1 im Anhang). Die damit einhergehenden mikroklimatischen<br />

Veränderungen würden vor allem zwei Aspekte betreffen: Einerseits<br />

erhöht sich mit der Geschosszahl die Schattenlänge der Gebäude.<br />

Dies hätte den positiven Effekt, dass durch höhere MK1.x und MK2.x die<br />

<strong>Plan</strong>gassen B und C und teilweise der zentrale <strong>Inselplatz</strong> früher beschattet wären<br />

(ab etwa spätem Mittag) und die Wärmebelastung geringer ausfallen<br />

könnte. Andererseits bedeutet eine Erhöhung der Geschossanzahl auch eine<br />

Vergrößerung der Gebäudeoberfläche und des Bauvolumens, was potenziell<br />

eine höhere Wärmespeicherkapazität und damit das Vermögen, länger in<br />

den Abend hinein Wärme an die Umgebung abzugeben, mit sich bringen<br />

würde. Gleichzeitig kann es auch zur Modifikation des Windfeldes kommen,<br />

da höhere Gebäude auch größere Strömungshindernisse darstellen. In wie<br />

weit diese Gesamtgemengelage einen positiven oder negativen Nettoeffekt<br />

für die bioklimatische Situation bedeutet, kann qualitativ nicht abgeschätzt<br />

und belastbar nur in einer mikroklimatischen Modellierung verschiedener Bauvarianten<br />

eruiert werden.<br />

Integration einer Straßenbahnschleife<br />

Die Integration einer Straßenbahnschleife in den <strong>Inselplatz</strong> (Abbildung A6 im<br />

Anhang) verändert die Konfiguration des Gebäudebestandes und der verdunstungsaktiven<br />

Flächen nicht. Zum umliegenden Bereich differierende Materialien<br />

des Gleisbettes und damit eine unterschiedliche Albedo (Rückstrahlvermögen<br />

des Materials für einfallende Sonnenstrahlung) dürften keine signifikanten<br />

Auswirkungen auf das Wärmespeichervermögen und die Wärmeabstrahlung<br />

im Vergleich zur Grundvariante haben. Auch eine merkliche Veränderung<br />

des Windfeldes ist unwahrscheinlich, da lediglich die Masten der Oberleitung<br />

ein zusätzliches Strömungshindernis darstellen würden. Danach werden<br />

die Veränderungen der bioklimatischen Belastungssituation durch die<br />

Straßenbahnschleife als vernachlässigbar eingeschätzt. Gleichzeitig hat die<br />

Umsetzung dieser Variante aber große Auswirkungen auf die Realisierbarkeit<br />

von Anpassungsmaßnahmen zur Verbesserung der bioklimatischen und lufthygienischen<br />

Situation (z. B. durch Wegfall der Wasserrinne in <strong>Plan</strong>gasse A)<br />

sowie des Düseneffektes des Windfeldes (Kapitel 6).<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


9<br />

4. Lufthygienische Belastungssituation<br />

4.1 Ausgangssituation<br />

Bei übergeordneten bzw. allochthonen Windverhältnissen (an ca. 80 % der<br />

Tage pro Jahr) liegt die Hauptwindrichtung in der Stadt <strong>Jena</strong> bei westlichen<br />

bis südwestlichen Winden (>70 % Anteil der Windrichtung pro Jahr aus südlichen<br />

und westlichen Richtungen), wobei das Saaletal kanalisierend wirkt und<br />

im Bereich der Innenstadt auf südlichere Windrichtungen modifiziert (Abbildung<br />

3).<br />

Abbildung 3: Windrosen als Indikator für übergeordnete Windverhältnisse im Raum<br />

<strong>Jena</strong>, Ausschnitt aus der Klimafunktionskarte für <strong>Jena</strong> (Quelle: Stadt <strong>Jena</strong> 2012)<br />

Die Windrosen wurden aus Simulationen mit dem mesoskaligen prognostischen<br />

Strömungsmodell REWIH3D entnommen. Die Länge der Schenkel gibt<br />

die Häufigkeit des Auftretens der Windrichtung in Prozent der Jahresstunden<br />

an.<br />

In Thüringen treten autochthone (eigenbürtige) Wetterlagen an ca. 20 % der<br />

Tage pro Jahr auf. Begünstigst durch die geschützte Lage der Stadt <strong>Jena</strong> im<br />

Saaletal liegt die Auftretenshäufikeit in <strong>Jena</strong> noch höher. Das Auftreten solcher<br />

eigenbürtiger Wetterlagen ist aber nicht gleichförmig auf das Jahr verteilt, sondern<br />

zeigt ein deutliches Maximum im Zeitraum von Mai bis September.<br />

Im Gegensatz zu Emissionen aus Hausbrand, Kleingewerbe und Industrie, die<br />

gewöhnlich aus Höhen von mindestens 10 m emittiert werden, werden Emis-<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


10<br />

sionen aus Kraftfahrzeugen direkt in die bodennahe Luftschicht eingetragen<br />

und wirken sich somit auf Passanten deutlich negativer aus. Neben dem Verkehr<br />

sind im Bereich des <strong>Inselplatz</strong>es keine nennenswerten Emissionsquellen<br />

vorhanden.<br />

4.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen<br />

Es kann momentan nicht abgeschätzt werden, ob und wie stark sich künftige<br />

klimatische Änderungen auf die übergeordneten und die lokalen Windverhältnisse<br />

auswirken werden. Derzeit existieren keine belastbaren Modellaussagen,<br />

die auf die vorliegende Betrachtungsebene übertragen werden können.<br />

4.3 Umsetzung des Gestaltplanes<br />

Unter der Annahme keiner wesentlichen Änderung des Verkehrsaufkommens<br />

wurden die Angaben aus dem Verkehrsentwicklungsplan (Stadt <strong>Jena</strong> 2002)<br />

übernommen.<br />

Bei übergeordneten Windverhältnissen kann als Hauptquelle der Eintrag von<br />

Luftschadstoffen aus dem Verkehr des südlich und westlich des <strong>Inselplatz</strong>es gelegenen<br />

Löbdergrabens (15.000 - 20.000 DTV, Stadt <strong>Jena</strong> 2002) ausgegangen<br />

werden. Die höheren Emissionen der östlich gelegenen Straße Am<br />

Anger (20.000 - 30.000 DTV, Stadt <strong>Jena</strong> 2002) und des nördlich gelegenen<br />

Lutherplatzes (15.000 - 20.000 DTV, Stadt <strong>Jena</strong> 2002) werden aufgrund<br />

der Verteilung der Windrichtung wahrscheinlich nur an wenigen Tagen<br />

im Jahr in den <strong>Inselplatz</strong> eingetragen. Die im Gestaltplan dargestellte umgrenzende<br />

Bepflanzung des <strong>Inselplatz</strong>es mit Bäumen hat eine positive Filterfunktion<br />

auf den Eintrag von Luftschadstoffen in den <strong>Inselplatz</strong>.<br />

Entscheidend für die Verdünnung der Luftschadstoffe ist neben der horizontalen<br />

Verfrachtung der vertikale Luftaustausch. Bei Inversionswetterlagen kann<br />

aufgrund des fehlenden vertikalen Luftaustausches der hohe Luftschadstoffeintrag<br />

der umgebenden Straßen (bis auf Steinweg) auch im inneren Bereich des<br />

<strong>Inselplatz</strong>es zu einer erhöhten Luftschadstoffbelastung führen.<br />

Wie sich der Luftschadstoffeintrag aus den umliegenden Straßen bei autochthonen<br />

Wetterlagen verhält und welche Modifikationen der Luftschadstoffausbreitung<br />

durch die geplante Bebauung hervorgerufen werden, kann ohne<br />

eine Modellierung nicht bewertet werden. Allerdings wirken sich vertikale Zirkulationen<br />

(Konvektion) bei autochthonen Wetterlagen im Sommer positiv auf<br />

die Verdünnung der Luftschadstoffe aus.<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


11<br />

4.4 Umsetzung anderer Varianten<br />

Für die Umsetzung anderer Varianten (Erhöhung des Geschossanzahl, Integration<br />

einer Straßenbahnschleife) steht keine nennenswerte Veränderung der lufthygienischen<br />

Situation im Unterschied zur Grundvariante des Gestaltplanes zu<br />

befürchten. Die Variante Straßenbahnschleife beeinflusst jedoch die Umsetzung<br />

von Anpassungsmaßnahmen zur Verbesserung der lufthygienischen Situation<br />

(6.2).<br />

5. Veränderungen des Windfeldes<br />

5.1 Ausgangssituation<br />

Die derzeitige Nutzung der größten Teile des B-<strong>Plan</strong>gebietes als Parkplatz beschert<br />

dem <strong>Inselplatz</strong> ein relativ ungestörtes Windfeld. Eine signifikante Ablenkung<br />

der übergeordneten Windströmungen sind bei Hauptwindrichtung Südwest<br />

nicht zu erwarten.<br />

5.2 Auswirkungen künftiger Klimaänderungen<br />

Es kann momentan nicht abgeschätzt werden, ob und wie stark sich künftige<br />

klimatische Änderungen auf die übergeordneten und die lokalen Windverhältnisse<br />

auswirken werden. Derzeit existieren keine belastbaren Modellaussagen,<br />

die auf die vorliegende Betrachtungsebene übertragen werden können.<br />

5.3 Umsetzung des Gestaltplanes<br />

Die geplante Bebauung verändert die Strömungsverhältnisse des <strong>Inselplatz</strong>es<br />

grundlegend. Die Baukörper stellen ein deutlich höheres Strömungshindernis<br />

dar und führen zu einer geringeren mittleren Windgeschwindigkeit im Bereich<br />

des <strong>Inselplatz</strong>es. Die neuen mikroskaligen Strömungsverhältnisse innerhalb der<br />

geplanten Bebauung können ohne eine Modellierung für allochthone (übergeordnete)<br />

Windverhältnisse nicht fundiert abgeschätzt werden. Für sommerliche<br />

autochthone Wetterlagen werden im Kapitel 3.3 im Zusammenhang mit der<br />

bioklimatischen Situation Aussagen getroffen.<br />

Bei ähnlicher Ausrichtung der Straßenachse und der Windrichtung kommt es<br />

bei Einengung des Strömungsraumes zu einer lokalen Zunahme der Windgeschwindigkeit,<br />

dem sogenannten Düseneffekt.<br />

Als relevant kann dieser Effekt an der Ecke Löbdergraben/Steinweg gesehen<br />

werden. Die Ausrichtung der <strong>Plan</strong>gasse A entspricht genau der übergeordneten<br />

Hauptwindrichtung von <strong>Jena</strong>. Die Anordnung der Baukörper führt bei relativ<br />

ungehinderter Anströmung aus dem Bereich Löbdergraben (Süden) und<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


12<br />

Saalstraße (Westen) wahrscheinlich zu einem Düseneffekt im Bereich der <strong>Plan</strong>gasse<br />

A. Eine quantitative Abschätzung der Windgeschwindigkeitszunahme<br />

ist aber nur über eine Modellierung möglich.<br />

5.4 Umsetzung anderer Varianten<br />

Die Erhöhung der Geschossanzahl verlängert die Beschattungsdauer einzelner<br />

Bereiche des <strong>Inselplatz</strong>es und kann somit indirekt auf die Ausprägung einer<br />

lokalen Windzirkulation bei autochthonen Wetterlagen Einfluss nehmen.<br />

Bei übergeordneten Windverhältnissen wird die Rauigkeit durch eine höhere<br />

Bebauung verstärkt und die Windgeschwindigkeit wird herabgesetzt.<br />

Die Integration einer Straßenbahnschleife dagegen erzeugt keine signifikanten<br />

Veränderungen des Windfeldes im B-<strong>Plan</strong>gebiet.<br />

6. Handlungsempfehlungen<br />

Aus den vorausgehenden Kapiteln ergeben sich Hinweise auf räumliche Bereiche<br />

mit bioklimatischer und lufthygienischer Belastung sowie unerwünschten<br />

Windfeldveränderungen bei der Umsetzung des Gestaltplanes „<strong>Inselplatz</strong>“.<br />

Zur Verbesserung der Situation vor Ort bietet sich eine Vielzahl von Maßnahmen<br />

an, von denen einige hier kurz erläutert werden sollen. In Anbetracht der<br />

projizierten Auswirkungen des Klimawandels auf die Stadt <strong>Jena</strong>, und hier vor<br />

allem auf die verdichteten Bereiche, wird empfohlen, eine großzügige Ausführung<br />

der Maßnahmen anzustreben, um künftig „klimatische Reserven“ vorzuhalten.<br />

Gleichzeitig sollte der Fokus auf No-Regret-Maßnahmen liegen, also<br />

Maßnahmen, die auch unabhängig vom Klimawandel positive Effekte entfalten<br />

und auch dann nicht vergebens waren, wenn die Auswirkungen des Klimawandels<br />

nicht in der projizierten Stärke auftreten sollten.<br />

Es wird mittels Kürzel jeweils auf die korrespondierende Handlungsempfehlung<br />

des Handbuches zur klimawandelgerechten Stadtentwicklung für <strong>Jena</strong><br />

bzw. im Entscheidungsunterstützungssystem JELKA verwiesen, welches eine<br />

vollständige Beschreibung der Handlungsempfehlungen enthält (z. B. HUM-<br />

Maßnahmen aus dem Bereich menschliche Gesundheit oder MAN-Maßnahmen<br />

aus dem Bereich Management).<br />

6.1 Verbesserung der bioklimatischen Situation<br />

Als Mittel zur Erreichung einer verbesserten bioklimatischen Situation bieten<br />

sich Maßnahmen aus verschiedenen thematischen Bereichen an:<br />

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13<br />

Erhöhung der Durchgrünung<br />

Einen einfachen und effektiven Weg, die bioklimatische Belastung am Tage<br />

vor Ort zu senken, stellt eine Mehrung der Vegetation dar. Dies reicht von<br />

Dach-, Hof- und Fassadenbegrünung über Entsiegelung und Anlage von Grasflächen<br />

hin zum Pflanzen von Straßenbäumen (HUM-03, HUM-17, HUM-20,<br />

HUM-22, HUM-27, MAN-21). All dies erhöht den Anteil verdunstungsaktiver<br />

Flächen und bewirkt eine Absenkung der Lufttemperatur. Neben weiteren positiven<br />

Aspekten wie der Luftfilterung, dem Regenwasserrückhalt, der Schaffung<br />

städtischer Lebensräume für Flora und Fauna sowie der Steigerung der<br />

optischen Attraktivität des Quartiers ist insbesondere die Schaffung verschatteter<br />

Bereiche die wirksamste Maßnahme zur Erhöhung der Aufenthaltsqualität<br />

an Tagen mit Wärmebelastung. Der betrachtete Gestaltplan enthält bereits<br />

zahlreiche Bäume und einen durchgrünten Innenhof (im Südosten). Allerdings<br />

sind die meisten der zur Pflanzung vorgesehenen Bäume an den <strong>Plan</strong>grenzen<br />

zu finden, wovon keine nennenswerten positiven Effekte für die überhitzten Bereiche<br />

auf dem zentralen <strong>Inselplatz</strong> etc. zu erwarten sind.<br />

Folgende Maßnahmen werden zur Erhöhung der Durchgrünung vorgeschlagen:<br />

• Anpflanzung von zusätzlichen Bäumen auf dem zentralen <strong>Inselplatz</strong><br />

(Bereich 1 in Abbildung 2) und im südöstlichen Innenhof (Bereich 2 in<br />

Abbildung 2),<br />

• Dach- und Fassadenbegrünung auf/an neuen Gebäuden im <strong>Plan</strong>gebiet.<br />

Bei Baumpflanzungen sollte darauf geachtet werden, dass diese den künftig<br />

geänderten klimatischen Bedingungen entsprechen (Trockentoleranz, Winterhärte).<br />

Schaffung von Wasserflächen<br />

Auch die stete Verdunstung von offenen Wasserflächen senkt die Umgebungstemperatur<br />

(HUM-05). Mögliche Maßnahmen können die Anlage von Brunnen,<br />

Wasserrinnen, Wassersprühern oder Wasserspielen sein. Dabei trägt<br />

bewegtes Wasser mehr zum Abkühlungseffekt bei als stehendes Wasser. Der<br />

Gestaltplan weist derzeit zwei Wasserrinnen und ein Wasserspiel („Gestaltung<br />

mit Wasser“) auf. Vor allem das Wasserspiel auf dem zentralen Platz<br />

und die Wasserrinne in der <strong>Plan</strong>gasse A sind geeignet, die bioklimatische Situation<br />

zu verbessern. Die durch die Gasse laufende Windströmung würde<br />

Wasser verdunsten und die abgekühlte Luft zum zentralen <strong>Inselplatz</strong> tragen.<br />

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14<br />

Folgende Maßnahmen werden zur Schaffung von Wasserflächen vorgeschlagen:<br />

• Umsetzung des im Gestaltplan vorgesehenen Wasserspiels auf dem<br />

zentralen <strong>Inselplatz</strong> (Bereich 1 in Abbildung 2),<br />

• Anlage der im Gestaltplan angedachten Wasserrinne in <strong>Plan</strong>gasse A.<br />

Für den zentralen Platz wird eine Kombination der Wasserspiele mit Baumpflanzungen<br />

(siehe oben) empfohlen.<br />

Verbesserung der Verschattung<br />

Hier ist als effektivste Möglichkeit die Pflanzung von Bäumen zu nennen (siehe<br />

oben). Weitere Maßnahmen beinhalten architektonische Lösungen. Zu nennen<br />

sind hier Arkadengänge, Vordächer, Markisen und Sonnensegel (HUM-<br />

15, HUM-24). Der Gestaltplan enthält keine Aussagen zu Verschattungselementen.<br />

Diese sollten jedoch, so es die letztendliche Ausführung der Gebäude<br />

zulässt, als ein weiterer Baustein zur Verbesserung des Mikroklimas integriert<br />

werden.<br />

Folgende Maßnahmen werden zur Verbesserung der Verschattung vorgeschlagen:<br />

• Anpflanzung von zusätzlichen Bäumen auf dem zentralen <strong>Inselplatz</strong><br />

(Bereich 1 in Abbildung 2) und im südöstlichen Innenhof (Bereich 2 in<br />

Abbildung 2),<br />

• Umsetzung von architektonischen Verschattungselementen (Markisen,<br />

Sonnensegel) in <strong>Plan</strong>gasse A und den an den zentralen <strong>Inselplatz</strong> (Bereich<br />

1 in Abbildung 2) grenzenden Gebäuden.<br />

Anpassung der Baumaterialien<br />

Möglichkeiten ergeben sich hier durch den Einsatz von Materialien, die die<br />

Albedo (Rückstrahlvermögen der Oberfläche) erhöhen und somit die Wärmespeicherung<br />

verringern (HUM-16). Dabei ist der Einsatz von hellen Materialien<br />

prinzipiell für Dächer, Fassaden und Straßen bzw. Gehwege sinnvoll. Dagegen<br />

spräche höchstens eine ungewollte Vereinheitlichung des Stadtbilds.<br />

Denkmalpflegerische Aspekte sind im vorliegenden Fall nicht relevant.<br />

Folgende Maßnahme wird zur Anpassung der Baumaterialien vorgeschlagen:<br />

• Nutzung heller Farben und Materialien mit hohem Rückstrahlvermögen<br />

auf Dach- und Wandflächen sowie im Straßen-/Fußgängerbereich<br />

des zentralen <strong>Inselplatz</strong>es und der <strong>Plan</strong>gassen A bis D.<br />

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15<br />

Fazit<br />

Generell wird eine Kombination von Maßnahmen aus den vorgenannten Bereichen<br />

empfohlen. Dies erzeugt eine besonders günstige Wirkung auf das<br />

Bioklima, wie Untersuchungen in Berlin gezeigt haben (Abbildung A5 im Anhang).<br />

Die Anwendung der meisten Maßnahmen sollte sowohl in der Grundvariante<br />

des Gestaltplanes als auch in der Variante mit erhöhter Geschossanzahl möglich<br />

sein. Einschränkungen ergeben sich bei Integration der Straßenbahn. Hier<br />

sind die Umsetzungsmöglichkeiten für die Wasserrinne in der <strong>Plan</strong>gasse A<br />

und die Wasserspiele auf dem zentralen <strong>Inselplatz</strong> aufgrund der Streckenführung<br />

nicht gegeben bzw. eingeschränkt. Ähnliches muss für Baumpflanzungen,<br />

Sonnensegel u.ä. konstatiert werden – hier dürften im Bereich der Streckenführung<br />

Konflikte mit den Oberleitungen die Umsetzung der Maßnahmen<br />

beeinträchtigen.<br />

6.2 Senkung der lufthygienischen Belastung<br />

Die Verbesserung der lufthygienischen Belastung ist ein Aufgabenfeld, das<br />

nicht wesentlich durch die Umsetzung von Maßnahmen im B-<strong>Plan</strong>gebiet „<strong>Inselplatz</strong>“<br />

gesteuert werden kann, da weder stark frequentierte Verkehrswege innerhalb<br />

des <strong>Inselplatz</strong>es noch andere Emissionsquellen (Industrie/Gewerbe)<br />

vorgesehen sind. Hier muss auf Art und Menge des umgebenden Verkehrs eingewirkt<br />

werden. Während dies bei den Bundesstraßen unrealistisch ist, könnte<br />

der Löbdergraben verkehrsberuhigt werden. Dies würde die Luftschadstoffe,<br />

die vor allem in der Hauptwindrichtung (westlich bis südwestlich) in das B-<br />

<strong>Plan</strong>gebiet eingetragen werden, merklich verringern. Geschwindigkeitsreduzierungen,<br />

der Ausbau des ÖPNV und der Ausschluss von Heizungsanlagen<br />

mit Festbrennstoffen sind weitere effektive Möglichkeiten (HUM-06; siehe<br />

auch Aktionsplan Luftreinhaltung, Stadt <strong>Jena</strong> 2008).<br />

Das B-<strong>Plan</strong>gebiet „<strong>Inselplatz</strong>“ liegt bereits im Vorranggebiet Fernwärme, was<br />

die Nutzung von Heizungsanlagen mit Festbrennstoffen ausschließt. Trotzdem<br />

bieten sich auch im B-<strong>Plan</strong>gebiet Möglichkeiten, die Luftqualität zu verbessern.<br />

Dies kann hauptsächlich mittels verstärkter Durchgrünung erreicht werden<br />

(HUM-26). Pflanzen filtern (Fein-)Staub und gasförmige Verbindungen aus der<br />

Luft. Der Feinstaub wird dabei zum einen durch die Blätter gebunden. Zum<br />

anderen beeinflussen Grünstrukturen die Luftströmung und damit die lokale<br />

Konzentration des Feinstaubes. Sie tun dies je nach Art, Größe und Struktur<br />

unterschiedlich effektiv (GALK 2008).<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


16<br />

Folgende Maßnahmen werden zur Senkung der lufthygienischen Belastung<br />

vorgeschlagen:<br />

• Baumpflanzungen (oder zumindest Pflanzkübel) an den äußeren Einfallpunkten<br />

der <strong>Plan</strong>gassen A und B,<br />

• Anlage von Hecken bzw. Verwendung von Pflanzkübeln an Parkhausbzw.<br />

Tiefgarageneinfahrten.<br />

Bei den Neupflanzungen sollte auf eine entsprechende Eignung der Bäume<br />

geachtet werden (siehe hierzu auch GALK 2008). Diese würden neben ihrer<br />

Wirkung als Luftfilter auch Synergiewirkungen in Bezug auf das Bioklima entfalten.<br />

Die Umsetzung der Baumpflanzung in <strong>Plan</strong>gasse A würde durch die Integration<br />

der Straßenbahnschleife verhindert bzw. stark eingeschränkt werden.<br />

6.3 Verminderung des Düseneffektes<br />

Im B-<strong>Plan</strong>gebiet „<strong>Inselplatz</strong>“ tritt vermutlich nur an einer Stelle eine Windfeldveränderung<br />

in Form eines Düseneffektes auf; dies ist die <strong>Plan</strong>gasse A. Da<br />

eine Aufweitung des Gassenquerschnittes vermutlich keine Option darstellt,<br />

besteht die Empfehlung, ein Strömungshindernis zu schaffen und die erhöhten<br />

Windgeschwindigkeiten in der Gasse abzusenken. Dazu würde sich z. B.<br />

ein größerer Baum eignen, der idealerweise am südwestlichen Beginn der<br />

<strong>Plan</strong>gasse A an ihrer engsten Stelle platziert werden sollte. Dieser würde zugleich<br />

Synergieeffekte für die Verbesserung der bioklimatischen und lufthygienischen<br />

Situation erbringen. Eine mögliche Verringerung des erwünschten Luftaustausches<br />

bei autochthoner Wetterlage durch diese Maßnahme kann nur<br />

durch eine quantitative Modellierung eingeschätzt werden.<br />

Folgende Maßnahme wird zur Verminderung des Düseneffektes vorgeschlagen:<br />

• Baumpflanzung am südwestlichen Ende der <strong>Plan</strong>gasse A.<br />

Die Umsetzbarkeit der Maßnahme ist bei dem vorliegenden Gestaltplan und<br />

auch bei der Variante mit erhöhter Geschosszahl gegeben. Die Realisierung<br />

der Variante mit Straßenbahnschleife würde eine Umsetzung dieser düseneffektmindernden<br />

Option jedoch ausschließen. In diesem Fall entstünden in der<br />

<strong>Plan</strong>gasse A Platzkonkurrenzen zwischen Baum und Straßenbahnbett bzw.<br />

Oberleitung.<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


17<br />

7. Zusammenfassung<br />

Im Rahmen des Bebauungsplanes B-J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“ soll die städtebauliche<br />

Entwicklung des etwa drei Hektar umfassenden <strong>Plan</strong>gebietes zwischen Löbdergraben,<br />

Lutherplatz, Am Anger und Steinweg gesteuert werden. Aufgrund<br />

der zunehmend größer werdenden Bedeutung klimatischer Fragestellungen in<br />

der Raumplanung sollten die mikroklimatischen Auswirkungen der Umsetzung<br />

des B-<strong>Plan</strong>es qualitativ beurteilt werden. Dazu wurde der vorliegende Gestaltplan<br />

als Grundlage einer qualitativen Analyse verwendet und auch zwei weitere<br />

Ausführungsvarianten betrachtet.<br />

Das Gebiet des Bebauungsplanes „<strong>Inselplatz</strong>“ in seiner jetzigen Form besteht<br />

zum Großteil aus versiegelten Flächen in Parkplatznutzung und kann als bioklimatischer<br />

Lastraum angesehen werden. Bäume existieren zwar auf dem<br />

Areal, können jedoch nur im Nordosten in gartenähnlicher Umgebung einen<br />

positiven klimatischen Effekt entfalten. Kaltluftzuflüsse mit entlastender Wirkung<br />

sind gering bis nicht vorhanden. Die Belastungssituation kann jedoch aufgrund<br />

der derzeitigen Nutzung relativiert werden: In der Regel ist die Menge<br />

und Aufenthaltsdauer potentiell belasteter Personen gering und beschränkt sich<br />

auf Parkplatznutzer.<br />

Durch Umsetzung des B-<strong>Plan</strong>es werden künftig mehr Personen von bioklimatischen<br />

Belastungen betroffen sein, da der <strong>Inselplatz</strong> als Erweiterung der Innenstadt<br />

universitäre Einrichtungen und Gastronomie beherbergen wird, was die<br />

Anzahl und Aufenthaltsdauer der Passanten erhöht. Vor allem der zentrale <strong>Inselplatz</strong><br />

und der große südöstliche Innenhof erfahren bei sommerlichen Strahlungswetterlagen<br />

eine langanhaltende Einstrahlung und damit potenziell häufiger<br />

Belastungssituationen. Mildernd wirken sich jedoch die im Gestaltplan<br />

vorgesehenen Wasserelemente und Grünstrukturen aus.<br />

Bei übergeordneten Windverhältnissen kann als Hauptquelle der Eintrag von<br />

Luftschadstoffen aus dem Verkehr des südlich und westlich des <strong>Inselplatz</strong>es gelegenen<br />

Löbdergrabens identifiziert werden. Wie sich der Luftschadstoffeintrag<br />

aus den umliegenden Straßen bei autochthonen Wetterlagen verhält,<br />

kann ohne eine Modellierung zur Schadstoffausbreitung nicht bewertet werden.<br />

Die geplante Bebauung verändert die Strömungsverhältnisse des <strong>Inselplatz</strong>es<br />

grundlegend. Die Baukörper stellen ein erhebliches Strömungshindernis dar<br />

und führen zu einer geringeren mittleren Windgeschwindigkeit im Bereich des<br />

<strong>Inselplatz</strong>es. Eine unerwünschte Erhöhung der Windgeschwindigkeit in Form<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


18<br />

eines Düseneffektes wird jedoch vermutlich in der <strong>Plan</strong>gasse A auftreten und<br />

die Aufenthaltsqualität im dahinter liegenden Bereich verringern.<br />

Die betrachteten <strong>Plan</strong>-Varianten „Erhöhung der Geschossanzahl“ und „Integration<br />

einer Straßenbahnschleife“ verändern die jeweiligen Belastungssituationen<br />

im Vergleich zur Grundvariante des Gestaltplanes nicht bzw. können Abweichungen<br />

nur über weiterführende quantitative Analysen bestimmt werden.<br />

Jedoch würde es bei Realisierung der Straßenbahn-Variante zu Einschränkungen<br />

kommen, was die Umsetzbarkeit von Anpassungsmaßnahmen betrifft.<br />

Anpassungsoptionen zur Verbesserung der bioklimatischen Situation umfassen<br />

eine Erhöhung der Durchgrünung im Straßen- und Fußgängerraum durch Bäume,<br />

Büsche etc., die Umsetzung der bereits vorgesehenen Wasserelemente,<br />

eine großflächige Dach-, Hof- und Fassadenbegrünung, die Verbesserung der<br />

Verschattung durch Markisen, Sonnensegel u.ä. und die Verwendung heller<br />

Baumaterialien. Die lufthygienische Situation kann im B-<strong>Plan</strong>gebiet hauptsächlich<br />

durch eine erhöhte Durchgrünung, die als Luftfilter wirkt, verbessert werden.<br />

Auch der Düseneffekt des Windfeldes in der <strong>Plan</strong>gasse A kann mittels<br />

Straßenbaum als Strömungshindernis vermindert werden. Damit kann konstatiert<br />

werden, dass eine Erhöhung des Grünanteils durch Bäume, Büsche und<br />

Fassadengrün die größten synergetischen Effekte für die Gesamtheit der Belastungssituationen<br />

erbringt und bei der Umsetzung des B-<strong>Plan</strong>es berücksichtigt<br />

werden sollte. Dies entspricht auch vor dem Hintergrund der projizierten klimatischen<br />

Veränderungen (vor allem der Erhöhung der Anzahl von Tagen mit<br />

Wärmebelastung) in den nächsten Dekaden einer empfehlenswerten Vorsorgestrategie.<br />

Die vorausgegangenen Aussagen basieren auf einer qualitativen Situationsanalyse<br />

auf den im Text erwähnten Daten und Methoden sowie dem stadtklimatologischen<br />

Hintergrundwissen der Bearbeiter. Die gemachten Aussagen<br />

besitzen jedoch nicht die Aussagekraft und Abwägungsfestigkeit einer quantitativen<br />

Analyse (z. B. durch Modellierung, Windkanalexperimente und/oder<br />

Feldmessungen) und sollten dementsprechend benutzt werden.<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


19<br />

8. Verwendete Literatur<br />

Deutsche Gartenamtsleiterkonferenz (GALK) (Hrsg.) (2008): Positionspapier<br />

Feinstaub. Hamburg.<br />

Deutscher Wetterdienst (DWD) (Hrsg.) (2012): Stadtklimasimulationen mit<br />

dem Modell MUKLIMO_3 zur Veränderung sommerlicher<br />

Temperaturverhältnisse durch Klimawandel und Bebauungsänderungen<br />

in <strong>Jena</strong>. Ein Beitrag zum ExWoSt-Projekt JenKAS. Offenbach, Potsdam.<br />

Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin (SSB) (Hrsg.) (2011):<br />

Stadtentwicklungsplan Klima Berlin. Berlin.<br />

Stadt <strong>Jena</strong> (Hrsg.) (2002): Verkehrsentwicklungsplan. <strong>Jena</strong>.<br />

Stadt <strong>Jena</strong> (Hrsg.) (2008): Luftreinhalteplanung. Aktionsplan zur Reduzierung<br />

der Luftschadstoffbelastung in der Stadt <strong>Jena</strong>. <strong>Jena</strong>.<br />

Stadt <strong>Jena</strong> (Hrsg.) (2012): Handbuch Klimawandelgerechte Stadtentwicklung<br />

für <strong>Jena</strong>. ExWoSt-Modellprojekt <strong>Jena</strong>er Klimaanpassungsstrategie<br />

JenKAS. Schriften zur Stadtentwicklung Nr. 3. <strong>Jena</strong>.<br />

Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz (ThINK) (2012):<br />

<strong>Mikroklimatische</strong>s Gutachten für das B-<strong>Plan</strong>gebiet Eichplatz. <strong>Jena</strong>.<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


Anhang zu der<br />

<strong>Stellungnahme</strong> zu den<br />

mikroklimatischen<br />

Auswirkungen der Umsetzung<br />

der im Bebauungsplan<br />

B-J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“ (Stand:<br />

02.11.2012) enthaltenen<br />

<strong>Plan</strong>ungsaussagen<br />

ThINK –<br />

Thüringer Institut für Nachhaltigkeit<br />

und Klimaschutz GmbH


II<br />

Projektleitung<br />

Dipl.-Geogr. Uwe Kurmutz<br />

Unter Mitarbeit von<br />

Dipl.-Geogr. Jakob Maercker<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz<br />

Leutragraben 1<br />

07743 <strong>Jena</strong><br />

Im Auftrag der<br />

Stadtverwaltung der Stadt <strong>Jena</strong><br />

Fachdienst Stadtplanung<br />

Am Anger 26<br />

07743 <strong>Jena</strong><br />

März 2013<br />

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III<br />

Abbildungsverzeichnis<br />

Abbildung A1: Entwurf zum Bebauungsplan B–J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“<br />

(Quelle: Stadt <strong>Jena</strong> 2012)..........................................................4<br />

Abbildung A2: Untersuchter Gestaltplan zum Vorentwurf des B-<strong>Plan</strong>s<br />

„<strong>Inselplatz</strong>“ (Quelle: Stadt <strong>Jena</strong> 2012)..........................................5<br />

Abbildung A3: Verschattungsanalyse des Gestaltplanes Teil 1: 8-13<br />

Uhr ........................................................................................6<br />

Abbildung A4: Verschattungsanalyse des Gestaltplanes Teil 2: 14-19<br />

Uhr ........................................................................................7<br />

Abbildung A5: Temperaturverteilung und -änderungen durch bauliche<br />

Maßnahmen am Beispiel einer mikroklimatischen Modellierung eines<br />

Referenzgebietes in Berlin-Charlottenburg (Quelle: SSB 2011)...........8<br />

Abbildung A6: Bauliche Variante mit Straßenbahnschleife................9<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


1<br />

Abbildung A1: Entwurf zum Bebauungsplan B–J 03 „<strong>Inselplatz</strong>“ (Quelle: Stadt <strong>Jena</strong> 2012)<br />

ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz


2<br />

Abbildung A2: Untersuchter Gestaltplan zum Vorentwurf des B-<strong>Plan</strong>s „<strong>Inselplatz</strong>“ (Quelle: Stadt <strong>Jena</strong> 2012)<br />

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3<br />

Abbildung A3: Verschattungsanalyse des Gestaltplanes Teil 1: 8-13 Uhr<br />

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4<br />

Abbildung A4: Verschattungsanalyse des Gestaltplanes Teil 2: 14-19 Uhr<br />

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5<br />

Abbildung A5: Temperaturverteilung und -änderungen durch bauliche Maßnahmen am Beispiel einer<br />

mikroklimatischen Modellierung eines Referenzgebietes in Berlin-Charlottenburg (Quelle: SSB 2011).<br />

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6<br />

Abbildung A6: Bauliche Variante mit Straßenbahnschleife<br />

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