Mikroklimatische Stellungnahme B-Plan Inselplatz - Jena
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 />
ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz
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 />
ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz
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 />
ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz
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 />
ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz
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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