Untersuchung der Hoehenabhaengigkeit gefaehrlicher Schadstoffmaximalkonzentrationen (Schwefeldioxid); Einfluss der Inversionswetterlagen auf die Hoehenlage (100-300 Meter) der Maximalkonzentration; begrenzte Repraesentanz von Bodenwerten; Wirkung auf Hochhaeuser und Fernwirkung auf Randgebiete; physikalisch-mathematische Modelle; Methode: gleichzeitige Messungen der atmosphaerischen Schichtung der Turbulenzparameter und des Schwefeldioxidgehalts an einem 300 Meter hohen Mast.
Ausgangslage/Betroffenheit: Die Stadt Regensburg hat etwa 134.000 Einwohner (Erstwohnsitze) und ist damit die viertgrößte Stadt Bayerns. Unter den Modellvorhaben weist Regensburg das stärkste Bevölkerungswachstum auf - sowohl in der zurückliegenden Einwohnerentwicklung als auch in den Prognosen bis 2025, nach denen ein Anstieg der Bevölkerung um 5,4Prozent erwartet wird. Regensburg liegt am nördlichsten Punkt der Donau und den Mündungen der linken Nebenflüsse Naab und Regen. Es wird von den Winzerer Höhen, den Ausläufern des Bayrischen Waldes und dem Ziegetsberg umrandet, wodurch die Entstehung von Inversionswetterlagen begünstigt wird. Durch die topographische Pfortenlage weist die Stadt zudem eine hohe Nebelhäufigkeit auf und ist insbesondere in den Wintermonaten anfällig für Feinstaubbelastungen. Im Gegensatz zu vielen anderen Städten hat Regensburg einen relativ kompakt gegliederten Stadtkörper und eine insgesamt homogene Siedlungsstruktur. Prägend ist die historische Altstadt mit ca. 1.000 denkmalgeschützten Gebäuden. Diese gilt als einzige authentisch erhaltene, mittelalterliche Großstadt Deutschlands und ist seit 2006 Welterbe der UNESCO (Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur). Die Regensburger Altstadt wird als 'Steinerne Stadt' charakterisiert. Ihre historisch gewachsene dichte Baustruktur mit steinernen Plätzen und Gassen, wenig Bäumen im öffentlichen Raum und einer hohen Nutzungsdichte (Wohnen, Einkaufen, Arbeiten, Tourismus) erwärmt sich insbesondere im Sommer stärker als das Umland und wirkt als Hitzespeicher. So können die Temperaturunterschiede im Stadtgebiet bis zu 6 GradC betragen. Das Phänomen der Wärmeinsel, das sich im Zuge des fortschreitenden Klimawandels deutlicher ausprägt, impliziert einen sinkenden thermischen Komfort, löst zusätzliche Energiebedarfe aus und stellt u.U. veränderte Ansprüche an die Gestaltung von Freiflächen. Aufgrund der Lage an der Donau muss sich Regensburg ferner auf häufigere Schwüle und Gefährdung durch Hochwasser einstellen. Aus der Notwendigkeit zur Anpassung an den Klimawandel erwächst in Verbindung mit anderen Zielbildern einer nachhaltigen Siedlungsentwicklung ein umfassender planerischer Handlungsbedarf. Im Rahmen des Modellprojekts thematisiert die Stadt Regensburg den Widerspruch zwischen einer Stadtentwicklungs- und Bauleitplanung, die auf Flächensparsamkeit und Innenentwicklung ausgerichtet ist, und erforderlichen Anpassungsstrategien an den Klimawandel, die bei der besonderen städtebaulichen Kompaktheit der Stadt Regensburg tendenziell eine Auflockerung von Baustrukturen und Flächenentsiegelung beinhalten. Im Sinne einer klimaangepassten Stadtentwicklung galt es: - auf strategischer Ebene die Weichen für eine klimaangepasste Flächennutzung für die zukünftige Stadtentwicklung zu stellen - auf operativer Ebene Maßnahmen für restriktive bis persistente Stadt- und Freiraumstrukturen zu entwickeln.
Ziel der Untersuchung ist es, auf einer qualitativen und quantitativen Abschaetzung des Strahlungsenergie- und Waermehaushaltes charakteristischer Baukoerperstrukturen Regeln ueber die Gestaltung der thermischen und hygrischen Stadtklimaeigenschaften abzuleiten. Als Baukoerperstruktur wird das Mosaik aus Gebaeuden, Strassen, Rasenflaechen, Baumgruppen und evtl. Wasserflaechen verstanden. Alle Staedte weisen dem jeweiligen Baustil und der stadtplanerischen Auffassung ihrer Zeit entsprechende Strukturtypen auf. In ihnen wird zunaechst durch systematische Messfahrten die Lufttemperatur bei austauscharmen Wetterlagen gemessen. Anschliessend werden an ausgesuchten Modellfaellen die Oberflaechentemperaturen aller Strukturbestandteile im Tages- und Jahresgang festgestellt. Im dritten Schritt sollen die charakteristischen Tages- und Jahresgaenge der Strahlungstherme festgestellt werden.
Die Untersuchungen dienen dem Ziel, Landschaften und Landschaftsteile unterschiedlich starker Kaltluftgefaehrdung gegeneinander abzugrenzen. Die Kenntnis der Kaltluftverteilung ist notwendig zur Beurteilung des Spaet- und Fruehfrostrisikos fuer empfindliche Sonderkulturen sowie zur Beruecksichtigung eventueller Belastungen durch Anreicherung von Emissionen in Kaltluftseen bei Inversionswetterlagen. Zur Erfassung der Kaltluftverteilung dienen vorrangig Temperaturmessfahrten, deren Ergebnisse an den Werten einer Basisstation im Gelaende geeicht werden. Zusaetzlich werden nach Spaet- bzw. Fruehfroesten die an bestimmten Testpflanzen eingetretenen Schaeden bonitiert und in Karten festgehalten. Die langjaehrige Sammlung und Auswertung dieser Ergebnisse ermoeglichen Zunehmend besser abgesicherte Abgrenzungen von Stufen unterschiedlich starker Kaltluftansammlung und Frostgefaehrdung, die in Karten dargestellt werden und damit eine wichtige Planungsgrundlage bilden.
Ziel ist eine Geräteentwicklung für die unbeeinflusste Bestimmung von streckenintegrierten Aerosolparametern in einer anthropogen belasteten Atmosphäre. Das optische Messgerät wird in der Leipziger Stadtluft in 20 bis 40 m Höhe mit mehreren Lichtstrecken von einigen 100 m bis zu einigen Kilometern Länge gleichzeitig Messungen von Partikelextinktionsspektren bei Umgebungsfeuchte und für die Auswertung notwendige Spurengase durchführen. Aus den Extinktionsmessungen werden die Partikelgrößenverteilung und integrale Partikeleigenschaften im ungestörten Zustand mit Inversionsrechnungen berechnet.
Am 17. Januar 2016 wurde in Stuttgart der erste Feinstaub-Alarm ausgelöst, da der Deutsche Wetterdienst für die kommenden Tage besonders schadstoffträchtige Wetterlagen vorhergesagt hatte. Die Bevölkerung sollte freiwillig auf die Nutzung von sogenannten Komfortkaminen verzichten und vom 18. Januar bis zum 22. Januar freiwillig ihre Autos stehenlassen. Stuttgart ist bundesweit die erste Großstadt, die beim Kampf gegen die zu hohe Feinstaubbelastung einen Alarm auslöst. Am 22. Januar beurteilte der baden württembergische Verkehrsminister Winfried Hermann die Luftreinhaltung in Stuttgart weiterhin als eine große Herausforderung und wertete aber die gestiegene öffentliche Aufmerksamkeit, die der Feinstaub-Alarm ausgelöst habe, als postives Ergebnis. Jedoch seien die Verhaltensänderungen und der Verzicht auf Pkw-Fahrten bei Weitem noch nicht ausreichend gewesen. Erste Daten anhand von Verkehrszählungen deuteten auf einen geringen Rückgang des Autoverkehrs von etwa 3 Prozent in der Landeshauptstadt hin.
Die Stadt Stuttgart wird ab dem 11. Januar 2016 bei schadstoffträchtigen Wetterlagen den sogenannten Feinstaub-Alarm auslösen. Der Feinstaub-Alarm wird ausgelöst, sobald der Deutsche Wetterdienst an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Tagen ein stark eingeschränktes Austauschvermögen der Atmosphäre prognostiziert (Inversionswetterlage). An diesen Tagen steigt die Konzentration der Luftschadstoffe wie Feinstaub und Stickstoffdioxid in Stuttgart stark an. Das Ministerium für Verkehr und Infrastruktur, das Regierungspräsidium und die Landeshauptstadt Stuttgart appellieren dann an die Bevölkerung in Stuttgart und in der Metropolregion, das Auto in der Umweltzone Stuttgart möglichst nicht zu nutzen und auf den Betrieb von so genannten „Komfort-Kaminen“ zu verzichten. Autofahrern wird empfohlen, möglichst auf die Verkehrsmittel des Umweltverbunds oder Fahrrad umzusteigen, zu Fuß zu gehen, Elektrofahrzeuge zu nutzen oder Fahrgemeinschaften zu bilden. Wenn möglich sollten Fahrten ganz vermieden werden. Die Bevölkerung wird u.a. über die städtischen Medien, Zeitungsannoncen, Verkehrsmeldungen, Vario-Tafeln an den innerstädtischen Ein- und Ausfahrtstraßen, Informationsanzeigen an der Autobahn und über die Website www.feinstaubalarm.stuttgart.de über den Beginn und das Ende des Feinstaub-Alarms informiert. Zwischen Auslösung des Feinstaub-Alarms am frühen Nachmittag und dem tatsächlichen Beginn liegt ein „Brückentag“, so dass die Bevölkerung rechtzeitig nach Mobilitätsalternativen suchen kann. Der Feinstaub-Alarm kann mehrere Tage lang andauern, mindestens aber zwei aufeinanderfolgende Tage. Zur Aufhebung des Feinstaub-Alarms muss der DWD eine nachhaltige und deutliche Verbesserung des Austauchvermögens prognostizieren, eine eintägige Unterbrechung der starken Einschränkung des Austauschvermögens reicht hierbei nicht aus. Für die Deutsche Umwelthilfe (DUH) geht der Appell, freiwillig aufs Auto zu verzichten und Bus oder Bahn zu fahren, nicht weit genug.
Ziel und Zweck: Nachweis der Tauglichkeit der SF6-Tracer Methode zur Messung der atmosphaerischen Dispersion von Rauchgasfahnen, Ermittlung der Ausbreitung des Rauchgases ohne Beeinflussung von anderen Emittenten, Nachweis des Unterschiedes von gemessenen und gerechneten Immissionskonzentrationen, Aufzeigen von Konservatismen in dem der Rechnung zugrunde liegendem Ausbreitungsmodell, Vorschlaege fuer Verbesserungen bei der Modellierung des Ausbreitungsphaenomens, Beitrag zur Absicherung der Bestimmung von herrschenden Ausbreitungsklassen. Methode: SF6-Tracergas wird im Kamin in Rauchgas mit 25-50 l/min eingeduest. Messpunkte im Gelaende: - ortsfeste Messpunkte (ca. 10), -mobiler Messwagen (beliebig viele Messungen). Genaue Bestimmung der meteorologischen Verhaeltnisse; notwendig fuer Vergleich von Messung und Rechnung. Messdauer pro Messung 2-4 Stunden. Tracermessungen auch fuer Inversionswetterlagen und Schwachwindlagen moeglich.
Ausgangslage/Betroffenheit: Die Stadt Jena hat ca. 105.000 Einwohner und fungiert als regionales Oberzentrum. Seit 2000 verzeichnet Jena einen leichten, stetigen Anstieg der Bevölkerung. Die aktuelle Prognose für Jena geht von einem leichten Bevölkerungsrückgang bis zum Jahr 2025 aus. Das städtische Klima ist geprägt durch die Tallage mit umgebenden, großteils steilen Hängen. Diese Lage behindert eine großräumige Durchlüftung und fördert daher bei austauscharmen Wetterlagen Inversionen und bei sommerlichen Strahlungswetterlagen eine Überhitzung des Stadtkörpers. Gleichzeitig verstärkt die Tallage noch die ohnehin kontinentale Trockenheit, so dass Jena zu den wärmsten und auch trockensten Städten Ostdeutschlands zählt. Hinsichtlich der Auswirkungen des Klimawandels resultiert daraus eine spezifische Betroffenheit: Insbesondere in Wechselwirkung mit der Tallage sind zunehmend starke sommerliche Überwärmung sowie Inversionswetterlagen zu erwarten. Aufgrund von Hitzeperioden und Trockenheit nehmen die Probleme innerstädtischer Hitzeinseln ebenso zu wie z.B. die Waldbrandgefahr oder die Wasserknappheit für die Landwirtschaft im Umland. Eine zunehmende Gefährdung durch extreme Niederschlagsereignisse, die in den teils engen, steilen Seitentälern vermehrt Hochwasser auslösen können, ist wahrscheinlich. Ergebnisse des Modellprojekts: Als Ergebnis präsentierte die Stadt Jena die gesamtstädtische Anpassungsstrategie JenKAS. Ein umfangreiches Kartenwerk über die lokalen Klimawandelfolgen für die Stadt Jena stellt die Grundlage für die thematische Bearbeitung dar. Das erstellte 'Handbuch einer klimawandelgerechten Stadtentwicklung', soll kommunale Planungsakteure darin unterstützen, die Belange der Anpassung an den Klimawandel zukünftig stärker in der Planungspraxis zu berücksichtigen. Im Handbuch werden u.a. Klimawirkfolgen auf verschiedene Handlungsfelder der Stadtentwicklung dargestellt und Handlungsempfehlungen für einzelne Stadtteile abgeleitet. Als zusätzliches Unterstützungsinstrument für die kommunalen Akteure wurde das Online-Tool JELKA entwickelt.In dieser Datenbank wurden die Analysedaten der Stadt Jena gebündelt und durch weitere Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel aus unterschiedlichen Forschungsprojekten sowie rechtlichen Grundlagen und Praxiserfahrungen ergänzt. Zur Einbindung und Sensibilisierung der Bevölkerung sowie relevanter Fachakteure für das Thema wurden mehrere Workshops und Fachtagungen veranstaltet. In zwei Fallbeispielen wurde der Prozess der Anpassung an den Klimawandel erprobt. Zum Thema Hochwasser/Sturzfluten hat die Stadt ein Rechenbauwerk an einem Einlauf der Leutra erneuert und diesen hierbei so umgestaltet, dass sich auch große Wassermassen ohne eine Überschwemmung der umliegenden Gebiete bewältigen lassen. Zum Thema Hitze in der Stadt wurde die Bebauung des Eichplatzes in einer Form entwickelt, die dazu beiträgt den sommerlichen Hitzestress in der Jenaer Innenstadt zu vermindern.
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