Die Digitalen Topographischen Karten (DTK) werden aus Digitalen Landschafts- und Geländemodellen sowie dem Amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystem ALKIS erzeugt und nach dem bundeseinheitlichen Signaturenkatalog der Präsentationsausgaben „basemap.de P10“ Raster visualisiert. Die DTK liegen flächendeckend und im einheitlichen geodätischen Bezugssystem und Kartenprojektion für das Land Brandenburg vor. Sie sind als Rasterdaten (farbig/grau) und als Webdienste, verfügbar. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.
Dieser Datensatz enthält Information zu gas- und partikelförmigen Schadstoffen. Verfügbare Auswertungen der Schadstoffe sind: Tagesmittel, Ein-Stunden-Mittelwert, Ein-Stunden-Tagesmaxima, Acht-Stunden-Mittelwert, Acht-Stunden-Tagesmaxima, Tagesmittel (stündlich gleitend). Diese werden mehrmals täglich von Fachleuten an Messstationen der Bundesländer und des Umweltbundesamtes ermittelt. Schon kurz nach der Messung können Sie sich hier mit Hilfe von deutschlandweiten Karten und Verlaufsgrafiken über aktuelle Messwerte und Vorhersagen informieren und Stationswerte der letzten Jahre einsehen. Neben der Information über die aktuelle Luftqualität umfasst das Luftdatenportal auch zeitliche Verläufe der Schadstoffkonzentrationen, tabellarische Auflistungen der Belastungssituation an den deutschen Messstationen, einen Index zur Luftqualität sowie Jahresbilanzen für die einzelnen Schadstoffe.
Die Topographische Karte im Maßstab 1:10.000 ist der Grundmaßstab der Topographischen Landeskartenwerke Brandenburgs. Die Erdoberfläche wird relativ vollständig (nur geringfügig generalisiert) und maßstabsbezogen geometrisch exakt dargestellt. Sie ist die kartographische Umsetzung einer umfassenden topographischen Landesaufnahme (photogrammetrische Luftbildauswertung, Einarbeitung topographischer Zusatzinformationen, topographischer Feldvergleich). Die historischen Ausgaben der TK10 stehen aus verschiedenen Jahren ab 1992 (Grundaktualität einzelner Blätter älter) zur Verfügung. Ab dem Jahr 2002 entstand die TK10 (ATKIS) durch Ableitung aus dem Basis-Landschaftsmodell (Basis-DLM). In unterschiedlichen Kartenlayouts und -darstellungen bilden die historischen Kartenblätter ein Stück Zeitgeschichte Brandenburgs ab. Sie sind in analoger Plot-Ausgabe (Papier) verfügbar und stehen kostenfrei als Download zur Verfügung. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.
Die Topographischen Karten (TK) werden aus Digitalen Landschafts- und Geländemodellen sowie dem Amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystem ALKIS erzeugt und nach dem bundeseinheitlichen Signaturenkatalog der Präsentationsausgaben „basemap.de P10“ Raster visualisiert. Die TK liegen flächendeckend und im einheitlichen geodätischen Bezugssystem und Kartenprojektion für das Land Brandenburg vor. Sie sind als analoge Kartendrucke (Plots), als Rasterdaten und als Webdienste, verfügbar. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.
Regine Günther, Senatorin für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, hat heute die denkmalgerecht sanierten Yorckbrücken 10, 11, 14 und 17 und die neu gebaute Yorckpromenade für die Öffentlichkeit freigegeben. Damit stehen erstmals vier Brücken für Fußgänger*innen und Radfahrer*innen zur Verfügung, die zwischen dem Park am Gleisdreieck und dem Flaschenhalspark eine barrierefreie Verbindung über die Yorckstraße bieten. Die Brücken 10 und 11 sind außerdem Teil des touristisch bedeutsamen Radfernwegs Berlin-Leipzig, der durch die beiden Parks verläuft. Dabei gilt, dass Fußgänger*innen im Park einschließlich der Brücken stets Vorrang haben. Mit der neuen Brückenverbindung entsteht eine durchgängige Verbindung durch Grünflächen, die vom Tiergarten bis zum Schöneberger Südgelände reicht. In die Sanierung der Brücken sind Fördermittel der Gemeinschaftsaufgabe zur Verbesserung der regionalen Wirtschaftsstruktur (GRW) sowie Landesmittel geflossen. Die GRW-Mittel stellten die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe und der Bund zur Verfügung. Regine Günther, Senatorin für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz : „Ein großartiges Projekt kommt heute zum positiven Abschluss. Vier Eisenbahnbrücken aus dem 19. Jahrhundert werden jetzt für Spaziergänger*innen und Radfahrende freigegeben. Die vier Yorckbrücken machen Berlin wieder ein Stück fußgänger- und radfreundlicher. Von Tiergarten bis Südgelände haben wir eine attraktive grüne Wegeverbindung für den Rad- und Fußverkehr geschaffen. Das macht unsere Stadt lebenswerter.“ Christoph Schmidt, Vorstandsvorsitzender der Grün Berlin Stiftung , die die Projektsteuerung und die Bauherrenfunktion im Auftrag der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz übernommen hatte: „Die Yorckbrücken kennt jeder (West-)Berliner. Für die einen waren sie wegen ihres desolaten Zustands ein Schandfleck, für die anderen ein außergewöhnliches technisches Denkmal. Die Brücken sind stadtbildprägend und erzählen viel über die Geschichte Berlins. Heute schlagen wir ein neues Kapitel auf: vier ehemalige Eisenbahnbrücken schließen die Lücke zwischen dem Park am Gleisdreieck und dem Flaschenhalspark und ermöglichen ungewöhnliche Aussichten auf die Stadt.“ Die Brücken waren bereits Bestandteil des Siegerentwurfs zum Wettbewerb für den Park am Gleisdreieck aus den Jahren 2005/2006. Der Entwurf stammte vom Atelier Loidl und wird nun mit der Fertigstellung der Yorckpromenade und der Nutzbarkeit der vier Brücken vollendet. Christiane Heiß, Stadträtin für Bürgerdienste, Ordnungsamt, Straßen- und Grünflächenamt des Bezirks Tempelhof-Schöneberg : „Ich freue mich außerordentlich, dass mit der Eröffnung der Yorckbrücken 10, 11, 14 und 17 sowie der Yorckpromenade den Menschen nun endgültig eine sichere Geh- und Radwegeverbindung eröffnet wird. Diese grüne Wegeverbindung von Schöneberg nach Mitte ist ein beliebter und zentraler Baustein für die Verkehrswende in Berlin.” Gregor Gossing, Produktionsdurchführung Berlin DB Netz AG : „Die bis zu 150 Jahre alten Yorckbrücken sind ein bedeutender Teil der Eisenbahngeschichte Berlins. Nach dem Zweiten Weltkrieg und der Stilllegung der Bahnhöfe als Folge der deutschen Teilung verloren viele ihre Funktion. Im wiedervereinigten Berlin rückten sie wieder in den Fokus. Heute gewinnen die vier sanierten Brücken 10, 11, 14 und 17, die zwei Parkanlagen verknüpfen, als eine der längsten Verkehrsverbindungen abseits der großen Straßen Berlins eine neue Bedeutung. Eine der ältesten Brücken, die so genannte Yorckbrücke Nr. 15, wurde als Denkmal mit dem historischen Schienenaufbau saniert und erinnert damit an die Geschichte der Eisenbahn. Wir freuen uns über diese Transformation und zeitgemäße Integration von Eisenbahn-Infrastrukturen in die Grünanlagen und das große Interesse der Öffentlichkeit.“ Die Yorckbrücken verbinden nicht nur die beiden angrenzenden Parkanlagen. Sie sind ein zentrales Element des so genannten Nord-Süd-Grünzugs – einem Kernelement des Berliner Freiraumkonzepts –, das die dicht bebaute Innenstadt mit den Außenräumen verknüpft. Über den Nord-Süd-Grünzug werden das Regierungsviertel, der Potsdamer Platz, der Park am Gleisdreieck und der Flaschenhalspark mit den weiter südlich gelegenen Grünanlagen Natur-Park Schöneberger Südgelände und Hans-Baluschek-Park verbunden. Damit wird gleichzeitig eine Vernetzung mit der Schöneberger Schleife erreicht. Für die durchgehende Wegeverbindung hatten sich die Bürgerinitiative Südtangente und die AG Gleisdreieck eingesetzt. Der überregionale Fernradweg Berlin – Leipzig ist Bestandteil des Nord-Süd-Grünzugs. Er verläuft im Park am Gleisdreieck über die Brücken 10 und 11 und wird im Flaschenhalspark und den südlich gelegenen Grünanlagen fortgeführt. Die Eröffnung der Yorckbrücken stellt deshalb eine große Verbesserung für einen durchgängigen Radweg dar. Zu beachten ist jedoch, dass in öffentlichen Grünanlagen der Fußverkehr immer Vorrang hat. Die Sanierung der Yorckbrücken stellte ein hochkomplexes Bauvorhaben mit vielen Beteiligten, Straßensperrungen, Schwerlast-Transporten und anspruchsvollen technischen Arbeiten dar. Im Januar 2016 wurden vier Brückenüberbauten (11, 14, 15 und 17) ausgehoben und zwischengelagert. Damit immer eine Brücke für den Fuß- und Radverkehr zur Verfügung stand, verblieb Brücke 10 zunächst an Ort und Stelle. Von November bis Dezember 2018 wurden die Brücken 11, 14, 15 und 17 in das ausführende Werk der Firma Heckmann GmbH & Co. KG in Hohenschönhausen transportiert. Dort wurden die zuvor zerlegten Brücken gründlich gereinigt, entrostet, wieder zusammengebaut und mit einem neuen Korrosionsschutz versehen. Der historischen Bauweise entsprechend wurden die Nietverbindungen weitestgehend erhalten. Dabei kam das so genannte „Warmnieten“ zum Einsatz. Maßgeschneiderte Nieten von mehr als 20 mm Durchmesser werden in rotglühendem Zustand durch das Nietloch gesteckt und festgeschlagen. Die nachfolgende Abkühlung lässt den Niet schrumpfen, wodurch die Stahlplatten zusammengepresst werden. Der Einbau der sanierten Brücken erfolgte von Mai bis Ende Oktober 2019. Für die neue Nutzung als verkehrssichere Fuß- und Radwegeverbindung war es erforderlich, Gehbahnen und Brüstungen vor Ort einzubauen. Anschließend wurde die Verknüpfung mit dem Wegenetz der Parkanlagen durch den Bau der Yorckpromenade auf beiden Seiten der Brücken erreicht. Diese Arbeiten wurden Ende Juni 2020 abgeschlossen. Nach erfolgter Sanierung sind die Brücken 30 Meter lang. Die nutzbare Wegebreite der Brücken 11, 14 und 17 beträgt 3,33 Meter, die nutzbare Wegebreite der Brücke 10 beträgt 3,46 Meter. Die Farbgebung erfolgte gemäß der Farbbefunduntersuchung in Anlehnung an das historische Vorbild. Vier der fünf sanierten Brücken (10, 11, 14 und 17) stehen ab Juli 2020 als Fuß- und Radwegeverbindung zur Verfügung. Brücke 15 wurde als historische Brücke saniert, wird aber als „Denkmalbrücke“ nicht zugänglich sein. Diese Brücke wurde von der DB Netz AG im Auftrag des Bezirksamts Tempelhof-Schöneberg geplant, saniert und finanziert. Für die Yorckbrücken 10, 11, 14 und 17 übernahm die Grün Berlin Stiftung im Auftrag der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz die Bauherrenfunktion und die Projektsteuerung. Die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz war an dem Projekt intensiv beteiligt, u.a. durch Verhandlungen, die Akquise von GRW-Mitteln und die Planung des Abschnitts des Radfernwegs Berlin-Leipzig. Daran haben die Abteilungen Klimaschutz, Naturschutz und Stadtgrün, die Tiefbauabteilung sowie Radverkehrsplaner mitgewirkt. Die Brücken 10 und 11 sind Bestandteil des überregional und touristisch bedeutsamen Fernradwegs Berlin-Leipzig. Die Sanierungskosten betragen 2.709.900 € ausFördermitteln der Gemeinschaftsaufgabe zur Verbesserung der regionalen Wirtschaftsstruktur (GRW) und 301.100 € aus Landesmitteln (Radfernweg). Die GRW-Mittel stellten die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe und der Bund zur Verfügung. Die Kosten für die Sanierung der Brücken 14 und 17 in Höhe von 2.797.000 € übernahm das Land Berlin. Die Brücke 15 wurde im gleichen Zeitraum mit einer Förderung durch das Bezirksamt Tempelhof-Schöneberg saniert. Die im Besitz der DB Netz AG verbleibenden Widerlagerstützwände im Bereich der Yorckbrücken 10-18 wurden zeitgleich mit der Sanierung der Brücken im Auftrag und auf Kosten der DB Netz AG saniert. Die sanierte Brücke Nr. 15 sowie die Stützwände der Yorckbrücken verbleiben in der Unterhaltung der DB Netz AG. Die sanierten Brücken Nr. 10, 11, 14 und 17 gehen in die Unterhaltung der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz über. Die Pendelstützen der Brücken gehen in die Unterhaltung des Bezirks Tempelhof-Schöneberg über.
Eine wichtige Ursache für die Entstehung und die Ausbildung eines Stadtklimas sind die gegenüber dem Umland veränderten Boden- und Oberflächeneigenschaften im urbanen Raum. Daraus resultiert die städtische Überwärmung genauso wie eine städtische Lokalwindzirkulation. Wind und Temperatur sowie daraus abgeleitete Größen sind die dominierenden Einflussfaktoren zur Bewertung des Stadtklimas unter human-biometeorologischen und lufthygienischen Gesichtspunkten. Die Untersuchung und Erfassung des Stadtklimas kann mit Hilfe verschiedener Methoden erfolgen. Hierzu zählen Feldmessungen und Fernerkundungsverfahren genauso wie Windkanalstudien und die Anwendung numerischer Simulationsmodelle. Gerade numerische Simulationsmodelle sind in vorteilhafter Weise in der Lage, die aufgrund der großen Komplexität der Bebauungsstrukturen räumlich und zeitlich sehr stark veränderlichen meteorologischen Größen zu erfassen. Die detaillierte Berechnung der Wind- und Temperaturverhältnisse im Großraum Berlin wurde auch in dieser Aktualisierung mit dem fortgeschriebenen Modell FITNAH (Flow over Irregular Terrain with Natural and Antropogenic Heat Sources) durchgeführt. Eine genaue mathematische und physikalische Beschreibung des Modells ist bei Groß 1993 und Richter & Röckle o.J. zu finden. In diesen Quellen können weitere detaillierte Hinweise zu Grundgerüst und Arbeitsansatz des dreidimensionalen Modells FITNAH sowie zur Interpretation der Modellergebnisse anhand eines beispielhaften Vergleiches mit Messdaten unter Methode / ergänzende Hinweise eingesehen werden. Generell gilt, dass numerische Simulationsmodelle in sehr vielen Gebieten der Meteorologie eingesetzt werden, da die resultierenden Erkenntnisse wichtige Basisinformationen für viele Lebensbereiche liefern (vgl. Übersicht der wichtigsten Modelle). Die Wettervorhersage für die nächsten 1-5 Tage wird fast ausschließlich von solchen komplexen und umfangreichen Computermodellen erstellt. Auch die Erkenntnisse zu den möglichen Veränderungen unseres globalen Klimas in den nächsten Jahrzehnten resultieren aus solchen Rechnungen. Und schließlich werden Modelle ähnlichen Typs auch dazu verwendet, die lokalen und die regionalen Verteilungen der meteorologischen Variablen in der Atmosphäre zu berechnen (Groß 2002). Ausschließlich durch Modelle kann das Immissionsverhalten von Luftschadstoffen in der Atmosphäre simuliert werden. Auf der Basis der FITNAH-Rechenergebnisse war es möglich, ein realistisches Ausbreitungsverhalten des untersuchten Gases Stickstoffdioxid durchzuführen. Dabei wurden die Strömungs- und Turbulenzfelder, die mit dem dreidimensionalen Modell FITNAH berechnet wurden, genutzt. Die Ergebnisse zu den berechneten NO 2 -Konzentrationen in Grünflächen werden in den Bewertungskarten 04.11 dargestellt und in den Begleittexten beschrieben. Die o.g. Computermodelle für die verschiedenen Skalen und Aufgabenstellungen und auch das hier eingesetzte Modell FITNAH basieren alle auf dem gleichen mathematisch-physikalischen Gleichungssystem. Lediglich im Detail finden sich skalenspezifische Unterschiede. Neben den modellinternen Festsetzungen spielen die meteorologischen Randbedingungen eine große Rolle. Während Hochdruckwetterlagen können sich die lokalklimatischen Besonderheiten einer Landschaft besonders gut ausprägen. Eine solche Wetterlage wird durch wolkenlosen Himmel und einen nur sehr schwachen überlagerten synoptischen Wind gekennzeichnet. Bei den hier durchgeführten numerischen Simulationen wurden die großräumigen synoptischen Rahmenbedingungen entsprechend festgelegt. FITNAH basiert in der horizontalen Ausrichtung auf einem gleichmäßigen, in der Vertikalen auf einem gestreckten Gitternetz. Durch die anteilmäßige Zuordnung der Eingangsparameter wie Flächennutzung, Geländehöhen etc. auf dieses Raster kann für jedes Rastervolumen nur ein repräsentativer Wert berechnet, der einen gewichteten Mittelwert aus allen eingegangenen Daten darstellt (vgl. Methode / ergänzende Hinweise). Zur Überprüfung der aus den Modellläufen abgeleiteten Informationen wurde auf eine Studie zu den lokalklimatischen Funktionen der Freiflächen im Bereich des Gleisdreieckes in Berlin-Schöneberg zurückgegriffen. Anhand eines umfangreichen Vergleiches wurden die Messergebnisse der Studie mit den Simulationsresultaten der Modellanwendung verglichen. Im Ergebnis dieses Vergleiches kann eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Messkampagne und der Modellierung des lokalen Strömungsfeldes mit FITNAH in der Region Gleisdreieck festgestellt werden. Die eigenbürtigen, lokalen Strömungsphänomene, die durch die Modellrechnung postuliert werden, können zum großen Teil über die Messungen belegt werden. Angaben zur Strömungsrichtung und -geschwindigkeit liegen in den gleichen Größenordnungen. Die relevanten Luftaustauschprozesse – kleinräumige, orographisch bedingte Kaltluftabflüsse aus dem Viktoriapark/Kreuzberg und thermisch induzierte Ausgleichsströmungen zwischen den Freiflächen des Gleisdreiecks und der angrenzenden Bebauung – werden qualitativ und quantitativ gleich erfasst und dargestellt (vgl. Vogt 2002a, S. 26 ff). Eine eher regional geprägte Ausgleichsströmung zwischen Berliner Innenstadt und Umland kann hingegen durch beide methodischen Ansätze nicht belegt werden (vgl. Methode / ergänzende Hinweise). Nachfolgend werden umfangreiche Zusatzinformationen zum Themenkomplex der methodischen Bearbeitung des Klimamodells Berlin angeboten. Der Text ergänzt damit die Inhalte des Kapitels Methode. Das Grundgerüst des dreidimensionalen Modells FITNAH besteht aus den Erhaltungsgleichungen für Impuls, Masse und innerer Energie sowie Bilanzgleichungen für Feuchtekomponenten und Luftbeimengungen. Die verschiedenen turbulenten Flüsse werden mit Hilfe empirischer Ansätze mit den berechenbaren mittleren Größen verknüpft. Der dabei auftretende turbulente Diffusionskoeffizient wird aus der turbulenten kinetischen Energie berechnet, für die eine zusätzliche Gleichung gelöst wird. Die Erwärmungs- und Abkühlungsraten in der Atmosphäre aufgrund der Divergenz der langwelligen Strahlungsflüsse werden über ein Verfahren berechnet, bei dem die Emissivität des Wasserdampfes in der Luft berücksichtigt wird. Bei detaillierten Simulationen in realem Gelände müssen neben der Orographie insbesondere auch der Einfluss von Wäldern und urbanen Strukturen auf die Verteilung der meteorologischen Größen realitätsnah berücksichtigt werden. Hierzu sind in FITNAH besondere Parametrisierungen vorgesehen. Ein Wald oder Baumbestand findet über bestandsspezifische Größen wie Baumhöhe, Bestandsdichte und Baumart Eingang in das Modell. Damit gelingt es u.a., die Reduzierung der mittleren Geschwindigkeit im Bestand, die Erhöhung der Turbulenz im Kronenbereich und die starke nächtliche Abkühlung im oberen Kronendrittel in Übereinstimmung mit verfügbaren Beobachtungen zu simulieren. Unter Berücksichtigung der stadtspezifischen Größen Gebäudehöhe, Versiegelungs- und Überbauungsgrad und anthropogene Abwärme kann die typische Ausbildung der städtischen Wärmeinsel bei verringerter mittlerer Strömung simuliert werden (vgl. Groß 1989). Das gesamte Gleichungssystem einschließlich der Parametrisierungen wird in ein dem Gelände folgendes Koordinatensystem transformiert. Damit gelingt es insbesondere, die Randbedingungen der verschiedenen meteorologischen Größen am unteren Rand, dem Erdboden, problemspezifisch zu formulieren. Die Berechnung der Erdoberflächentemperatur erfolgt über eine Energiestrombilanz, bei der fühlbarer und latenter Wärmestrom, der Bodenwärmestrom, kurz- und langwellige Strahlungskomponenten sowie der anthropogene Wärmestrom Berücksichtigung finden. Die Differentialgleichung des benutzten Gleichungssystems werden auf einem numerischen Gitter gelöst. Die hier verwendete räumliche Maschenweite Δx beträgt in beide horizontale Raumrichtungen 50 m. Die vertikale Gitterweite ist nicht äquidistant und in der bodennahen Atmosphäre sind die Rechenflächen besonders dicht angeordnet, um die starke Variation der meteorologischen Größen realistisch zu erfassen. So liegen die untersten Rechenflächen in Höhen von 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 und 70 m. Nach oben hin wird der Abstand Δz immer größer und die Modellobergrenze liegt in einer Höhe von 3.000 m über Grund. In dieser Höhe wird angenommen, dass die am Erdboden durch Orographie und Landnutzung verursachten Störungen abgeklungen sind (vgl. Abbildung 4). Während Hochdruckwetterlagen (autochthone Wetterlagen) können sich die lokalklimatischen Besonderheiten einer Landschaft besonders gut ausprägen. Eine solche Wetterlage wird durch wolkenlosen Himmel und einen nur sehr schwachen überlagernden synoptischen Wind gekennzeichnet. Bei den hier durchgeführten numerischen Simulationen wurden die großräumigen synoptischen Rahmenbedingungen entsprechend festgelegt: Bedeckungsgrad 0/8 geostrophische Windgeschwindigkeit 0 m/s relative Feuchte der Luftmasse 50 %. Aufgrund der verwendeten horizontalen Maschenweite von 50 m können beispielsweise einzelne Häuser und Bauten nicht explizit aufgelöst werden. Vielmehr wird vom Modell ein für dieses Rastervolumen (Δx·Δy·Δz) repräsentativer Wert berechnet, der einen gewichteten Mittelwert aus den vorhandenen Landnutzungen darstellt. Dieser Sachverhalt soll an Hand der Windgeschwindigkeit U verdeutlicht werden: Sind beispielsweise 40 % des Rastervolumens mit Bauten ausgefüllt (U Haus = 0 m/s) und 60 % ohne Strömungshindernisse (z.B. U Frei = 1 m/s), so beträgt die repräsentative Windgeschwindigkeit, die auch vom Modell berechnet wird, 40 % · U Haus + 60 % · U Frei = 0,6 m/s. Auch bei der Berechnung der Temperatur ist eine ähnliche Wichtung der einzelnen Landnutzungen verfahrensbedingt im Modell enthalten und muss bei der Interpretation der Simulationsergebnisse berücksichtigt werden. Sind beispielsweise in einem Raster vier verschiedene Landnutzungen mit unterschiedlichen Flächenanteilen vorhanden, so z.B. Landnutzung Flächenanteil Temperatur Wasser Flächenanteil 20 % T Wasser = 18 °C Freiland Flächenanteil 40 % T Frei = 14 °C Stadt Flächenanteil 30 % T Stadt = 17 °C Wald Flächenanteil 10 % T Wald = 16 °C so berechnet sich ein für das Raster repräsentativer Wert von T Modell = 15,9 °C. Zur Überprüfung der aus den Modellläufen abgeleiteten Informationsebenen kann auf eine Studie zu den lokalklimatischen Funktionen der Freiflächen im Bereich Gleisdreieck zurückgegriffen werden. Die orientierende Untersuchung zu den Strömungs- und Temperaturfeldern im Bereich Gleisdreieck setzte sich methodisch aus stationären Messungen aus dem Sommerhalbjahr 2001 (vier Messkampagnen) und mobilen Messungen aus dem Winterhalbjahr 2001/2002 (vier Messkampagnen) zusammen. Die meteorologischen Rahmenbedingungen schienen geeignet, dass sich eigenbürtige Strömungssysteme im Umfeld des Areals Gleisdreieck ausbilden konnten (vgl. Vogt 2002a und Vogt 2002b). Folgende Arbeitshypothesen sollten im Zuge der Messkampagnen überprüft werden: es gibt eine autochthone, regionale Strömung, die Kaltluft über die rauigkeitsarmen Strukturen des Gleiskörpers (= Leitbahn) aus dem Raum Teltow in die Innenstadt Berlins transportiert das durch Freiflächen geprägte Areal Gleisdreieck liefert Kaltluft in die unmittelbar angrenzenden bebauten Stadtteile es gibt einen Kaltluftabfluss aus dem Bereich Kreuzberg/Viktoriapark, der in die Freiflächen des Gleisdreiecks eingreift. Diese Annahmen decken sich mit den Vorstellungen zur Ausprägung von autochthonen Strömungssystemen zwischen unterschiedlich strukturierten urbanen Arealen in dieser Untersuchung und sollten sich somit auch in den Modellergebnissen der FITNAH-Simulationen wiederfinden lassen. Deshalb können hier die Messdaten zum Strömungsfeld für die Überprüfung der Plausibilität der Modellergebnisse herangezogen werden. Allerdings muss von einer eingeschränkten Aussagefähigkeit dieses Vergleichs ausgegangen werden: Die meteorologischen Rahmenbedingungen für die Messungen waren nicht in jedem Fall ideal für die Ausprägung von eigenbürtigen Strömungssystemen mobile und stationäre Messungen können immer nur einen Stichprobencharakter haben (räumlich und zeitlich) die mobilen Messungen sind im Winterhalbjahr während starker Frostperioden durchgeführt worden es handelt sich auch eher um „quasistationäre“ Kurzzeitmessungen, da an jedem der 37 Messplätze nacheinander für ca. 4 Minuten die Windfeldparameter erfasst worden sind. Die Messkampagnen zur Erfassung des Windfelds für diesen Raum werden 4 bis 5 Stunden gedauert haben. Es handelt sich somit nicht um die Wiedergabe eines Windfeldes für einen definierten Zeitschnitt bei den Modellläufen, die für den Vergleich herangezogen werden, wird von idealen Rahmenbedingungen für die Ausbildung von eigenbürtigen Strömungssystemen ausgegangen, d.h. die Oberströmung weist eine Geschwindigkeit von 0 m/s auf. Betrachtet werden bei diesem Abgleich vorrangig die Ergebnisse, die in den frühen Nachtstunden in 2,5 m über Grund erzielt werden. So ist in dieser Hinsicht eine weitgehende Vergleichbarkeit der Ergebnisse Modell/Messung gewährleistet. Der Abgleich erfolgt an Hand der aufgestellten Arbeitshypothesen zur Strömungssituation im Untersuchungsraum: es gibt eine autochthone, regionale Strömung, die Kaltluft über die rauigkeitsarmen Strukturen des Gleiskörpers (= Leitbahn) aus dem Raum Teltow in die Innenstadt Berlins transportiert. Weder in den Messkampagnen noch in den Modellrechnungen kann eine regionale Strömung, die die rauigkeitsarmen Freiflächen der Bahnanlagen als Leitbahn nutzen, nachgewiesen werden. Am Messplatz „Monumentenbrücke“ hätte sich ein solches Strömungssystem in den Messwerten abbilden müssen (vgl. Vogt 2002a, S. 14). Nachgewiesen werden konnte aber innerhalb der Messkampagnen lediglich das Durchgreifen der Oberströmung in den relativ rauigkeitsarmen, vegetationsgeprägten Flächen des Gleisdreiecks. Auch im Rahmen der mobilen, winterlichen Messungen wurde diese Strömung nicht erfasst (vgl. Vogt 2002b, Abb. 78 ff.). Auch das Modellergebnis spricht gegen eine großräumigere Austauschströmung. Das Strömungsfeld (22.00 Uhr) zeigt ein lokal geprägtes Mosaik von kleinräumig wirksamen Luftaustauschzellen, die vorrangig thermisch induziert werden. Die räumliche Ausdehnung dieser „Strömungszellen“ beträgt in der Regel zwischen 500 m und 1200 m (vgl. Abbildung 5). Das von Freiflächen geprägte Areal Gleisdreieck liefert Kaltluft in die unmittelbar angrenzenden, bebauten Stadtteile. Die Messungen lieferten klare Hinweise auf das Vorhandensein dieser lokalen Ausgleichströmungen (vgl. Vogt 2002a, S. 15). Allerdings wurde eine umfassende Abbildung dieser Strömungssysteme durch die nicht bei allen Messkampagnen optimalen meteorologischen Rahmenbedingungen und den zeitlichen Versatz bei mobilen Messungen verhindert. Die mit FITNAH erzeugten Modellergebnisse zeichnen dagegen ein umfassendes Bild der räumlichen Ausprägung dieser lokalen, vorrangig thermisch induzierten Strömungssysteme nach. Zusätzlich zu den punktuellen Aussagen der Messungen erlauben die Modellergebnisse Aussagen zur Reichweite (= Eindringtiefe) der Strömungen in die angrenzende Bebauung. Exemplarisch kann hier auf den Bereich zwischen den Messpunkten Lützowstraße und Kurfürstenstraße am Westrand des Areals Gleisdreiecks verwiesen werden (Abb. 5). Hier dringt die lokal gebildete Kaltluft ca. 500 m in die Bebauung ein. Die Strömungsgeschwindigkeiten, die gemessen bzw. modelliert werden, erreichen sehr ähnliche Größenordnungen. In der Regel gehen diese thermisch induzierten Strömungssysteme mit Windgeschwindigkeiten von 0,1 bis 0,5 m/s einher. Die Messkampagnen zeigten, dass diese Werte sowohl im Sommer- als auch im Winterhalbjahr erreicht werden (vgl. Vogt 2002a, S. 19 und 22). Es zeigt sich außerdem ein Vordringen der Kaltluft im Bereich Möckernstraße, wobei die Eindringtiefe mit bis zu 150 m geringer ausgeprägt ist (vgl. Abb. 5). Es gibt einen Kaltluftabfluss im Bereich Kreuzberg/Victoriapark. Die Messergebnisse zu den lokalen Kaltluftabflüssen aus dem Bereich Viktoriapark/Kreuzberg bestätigen darüber hinaus die FITNAH-basierten Simulationsrechnungen (vgl. Vogt 2002a, S. 17). In den Messungen spiegelte sich die Kanalisierung des Kaltluftabflusses vor allem über die Kreuzbergstraße sowie Großbeerenstraße wieder. Diese Strömungen gingen mit geringen Windgeschwindigkeiten von 0,7 bis 0,2 m/s einher. Insgesamt gibt es eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Messkampagne und der Modellierung des lokalen Strömungsfeldes mit FITNAH in der Region Gleisdreieck. Die eigenbürtigen, lokalen Strömungsphänomene, die durch die Modellrechnung postuliert werden, können zum großen Teil über die Messungen belegt werden. Angaben zur Strömungsrichtung und -geschwindigkeit liegen in den gleichen Größenordnungen. Die relevanten Luftaustauschprozesse – kleinräumige, orographisch bedingte Kaltluftabflüssen aus dem Viktoriapark/Kreuzberg und thermisch induzierte Ausgleichsströmungen zwischen den Freiflächen des Gleisdreiecks und der angrenzenden Bebauung – werden qualitativ und quantitativ gleich erfasst und dargestellt (vgl. Vogt 2002a, S. 26 ff). Eine eher regional geprägte Ausgleichsströmung zwischen Berliner Innenstadt und Umland kann hingegen durch beide methodischen Ansätze nicht belegt werden.
Eine wichtige Ursache für die Entstehung und die Ausbildung eines Stadtklimas sind die gegenüber dem Umland veränderten Boden- und Oberflächeneigenschaften im urbanen Raum. Daraus resultiert die städtische Überwärmung genauso wie eine städtische Lokalwindzirkulation. Wind und Temperatur sowie daraus abgeleitete Größen sind die dominierenden Einflussfaktoren zur Bewertung des Stadtklimas unter human-biometeorologischen und lufthygienischen Gesichtspunkten. Die Untersuchung und Erfassung des Stadtklimas können mit Hilfe verschiedener Methoden erfolgen. Hierzu zählen Feldmessungen und Fernerkundungsverfahren genauso wie Windkanalstudien und die Anwendung numerischer Simulationsmodelle. Bisher wurden im Umweltatlas der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung vorrangig die Bereiche Feldmessung und Fernerkundung zur Erfassung stadtklimatischer Phänomene eingesetzt. Gerade numerische Simulationsmodelle sind in vorteilhafter Weise in der Lage, die aufgrund der großen Komplexität der Bebauungsstrukturen räumlich und zeitlich sehr stark veränderlichen meteorologischen Größen zu erfassen. Die detaillierte Berechnung der Wind- und Temperaturverhältnisse im Großraum Berlin wurde mit dem Modell FITNAH (Flow over Irregular Terrain with Natural and Anthropogenic Heat Sources) durchgeführt. Eine genaue mathematische und physikalische Beschreibung des Modells ist bei Groß 1993 und Richter& Röckle o.J. zu finden. An dieser Stelle können weitere detaillierte Hinweise zu Grundgerüst und Arbeitsansatz des dreidimensionalen Modells FITNAH sowie zur Interpretation der Modellergebnisse anhand eines beispielhaften Vergleiches mit Messdaten unter Methode / ergänzende Hinweise eingesehen werden. Generell gilt, dass numerische Simulationsmodelle in sehr vielen Gebieten der Meteorologie eingesetzt werden, da die resultierenden Erkenntnisse wichtige Basisinformationen für viele Lebensbereiche liefern (vgl. Übersicht der wichtigsten Modelle). Die Wettervorhersage für die nächsten 1-5 Tage wird fast ausschließlich von solchen komplexen und umfangreichen Computermodellen erstellt. Auch die Erkenntnisse zu den möglichen Veränderungen unseres globalen Klimas in den nächsten Jahrzehnten resultieren aus solchen Rechnungen. Und schließlich werden Modelle ähnlichen Typs auch dazu verwendet, die lokalen und die regionalen Verteilungen der meteorologischen Variablen in der Atmosphäre zu berechnen (Groß 2002). Die o.g. Computermodelle für die verschiedenen Skalen und Aufgabenstellungen und auch das hier eingesetzte Modell FITNAH basieren alle auf dem gleichen mathematisch-physikalischen Gleichungssystem. Lediglich im Detail finden sich skalenspezifische Unterschiede. Neben den modellinternen Festsetzungen spielen die meteorologischen Randbedingungen eine große Rolle. Während Hochdruckwetterlagen können sich die lokalklimatischen Besonderheiten einer Landschaft besonders gut ausprägen. Eine solche Wetterlage wird durch wolkenlosen Himmel und einen nur sehr schwachen überlagerten synoptischen Wind gekennzeichnet. Bei den hier durchgeführten numerischen Simulationen wurden die großräumigen synoptischen Rahmenbedingungen entsprechend festgelegt. Hinweise zur Interpretation der Modellergebnisse FITNAH basiert in der horizontalen Ausrichtung auf einem gleichmäßigen, in der Vertikalen auf einem gestreckten Gitternetz. Durch die anteilmäßige Zuordnung der Eingangsparameter wie Flächennutzung, Geländehöhen etc. auf dieses Raster kann für jedes Rastervolumen nur ein repräsentativer Wert berechnet, der einen gewichteten Mittelwert aus allen eingegangenen Daten darstellt (vgl. Methode / ergänzende Hinweise). Verifizierung der Ergebnisse des Klimamodelles FITNAH Zur Überprüfung der aus den Modellläufen abgeleiteten Informationen wurde auf eine Studie zu den lokalklimatischen Funktionen der Freiflächen im Bereich des so genannten Gleisdreieckes in Berlin-Schöneberg zurückgegriffen. Anhand eines umfangreichen Vergleiches wurden die Messergebnisse der Studie mit den Simulationsresultaten der Modellanwendung verglichen. Im Ergebnis dieses Vergleiches kann eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Messkampagne und der Modellierung des lokalen Strömungsfeldes mit FITNAH in der Region Gleisdreieck festgestellt werden. Die eigenbürtigen, lokalen Strömungsphänomene, die durch die Modellrechnung postuliert werden, können zum großen Teil über die Messungen belegt werden. Angeben zur Strömungsrichtung und -geschwindigkeit liegen in den gleichen Größenordnungen. Die relevanten Luftaustauschprozesse – kleinräumige, orographisch bedingte Kaltluftabflüssen aus dem Viktoriapark/Kreuzberg und thermisch induzierte Ausgleichsströmungen zwischen den Freiflächen des Gleisdreiecks und der angrenzenden Bebauung – werden qualitativ und quantitativ gleich erfasst und dargestellt (vgl. Vogt 2002a, S. 26 ff). Eine eher regional geprägte Ausgleichsströmung zwischen Berliner Innenstadt und Umland kann hingegen durch beide methodischen Ansätze nicht belegt werden (vgl. Methode / ergänzende Hinweise). Nachfolgend werden umfangreiche Zusatzinformationen zum Themenkomplex der methodischen Bearbeitung des Klimamodells Berlin angeboten. Der Text ergänzt damit die Inhalte des Kapitels Methode. Konzept und Verfahren des Klimamodells FITNAH Das Grundgerüst des dreidimensionalen Modells FITNAH besteht aus den Erhaltungsgleichungen für Impuls, Masse und innerer Energie sowie Bilanzgleichungen für Feuchtekomponenten und Luftbeimengungen. Die verschiedenen turbulenten Flüsse werden mit Hilfe empirischer Ansätze mit den berechenbaren mittleren Größen verknüpft. Der dabei auftretende turbulente Diffusionskoeffizient wird aus der turbulenten kinetischen Energie berechnet, für die eine zusätzliche Gleichung gelöst wird. Die Erwärmungs- und Abkühlungsraten in der Atmosphäre aufgrund der Divergenz der langwelligen Strahlungsflüsse werden über ein Verfahren berechnet, bei dem die Emissivität des Wasserdampfes in der Luft berücksichtigt wird. Bei detaillierten Simulationen in realem Gelände müssen neben der Orographie insbesondere auch der Einfluss von Wäldern und urbanen Strukturen auf die Verteilung der meteorologischen Größen realitätsnah berücksichtigt werden. Hierzu sind in FITNAH besondere Parametrisierungen vorgesehen. Ein Wald oder Baumbestand findet über bestandsspezifische Größen wie Baumhöhe, Bestandsdichte und Baumart Eingang in das Modell. Damit gelingt es u.a., die Reduzierung der mittleren Geschwindigkeit im Bestand, die Erhöhung der Turbulenz im Kronenbereich und die starke nächtliche Abkühlung im oberen Kronendrittel in Übereinstimmung mit verfügbaren Beobachtungen zu simulieren. Unter Berücksichtigung der stadtspezifischen Größen Gebäudehöhe, Versiegelungs- und Überbauungsgrad und anthropogene Abwärme kann die typische Ausbildung der städtischen Wärmeinsel bei verringerter mittlerer Strömung simuliert werden (vgl. Groß 1989). Das gesamte Gleichungssystem einschließlich der Parametrisierungen wird in ein dem Gelände folgendes Koordinatensystem transformiert. Damit gelingt es insbesondere, die Randbedingungen der verschiedenen meteorologischen Größen am unteren Rand, dem Erdboden, problemspezifisch zu formulieren. Die Berechnung der Erdoberflächentemperatur erfolgt über eine Energiestrombilanz, bei der fühlbarer und latenter Wärmestrom, der Bodenwärmestrom, kurz- und langwellige Strahlungskomponenten sowie der anthropogene Wärmestrom Berücksichtigung finden. Die Differentialgleichung des benutzten Gleichungssystems werden in Differenzengleichungen überführt und auf einem numerischen Gitter gelöst. Die hier verwendete räumliche Maschenweite Δx beträgt in beide horizontale Raumrichtungen 50 m bzw. 200 m. Die vertikale Gitterweite ist nicht äquidistant und in der bodennahen Atmosphäre sind die Rechenflächen besonders dicht angeordnet, um die starke Variation der meteorologischen Größen realistisch zu erfassen. So liegen die untersten Rechenflächen in Höhen von 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 und 70 m. Nach oben hin wird der Abstand Δz immer größer und die Modellobergrenze liegt in einer Höhe von 3000 m über Grund. In dieser Höhe wird angenommen, dass die am Erdboden durch Orographie und Landnutzung verursachten Störungen abgeklungen sind (vgl. Abbildung 4). Während Hochdruckwetterlagen (autochthone Wetterlagen) können sich die lokalklimatischen Besonderheiten einer Landschaft besonders gut ausprägen. Eine solche Wetterlage wird durch wolkenlosen Himmel und einen nur sehr schwachen überlagernden synoptischen Wind gekennzeichnet. Bei den hier durchgeführten numerischen Simulationen wurden die großräumigen synoptischen Rahmenbedingungen entsprechend festgelegt: Bedeckungsgrad 0/8 geostrophische Windgeschwindigkeit 2 m/s (0 m/s) relative Feuchte der Luftmasse 50 %. Hinweise zur Interpretation der Modellergebnisse Aufgrund der verwendeten horizontalen Maschenweite von 50 m bzw. 200 m können beispielsweise einzelne Häuser und Bauten nicht explizit aufgelöst werden. Vielmehr wird vom Modell ein für dieses Rastervolumen (Δx·Δy·Δz) repräsentativer Wert berechnet, der einen gewichteten Mittelwert aus den vorhandenen Landnutzungen darstellt. Dieser Sachverhalt soll an Hand der Windgeschwindigkeit U verdeutlicht werden: Sind beispielsweise 40 % des Rastervolumens mit Bauten ausgefüllt (U Haus = 0 m/s) und 60 % ohne Strömungshindernisse (z.B. U Frei = 1 m/s), so beträgt die repräsentative Windgeschwindigkeit, die auch vom Modell berechnet wird, 40 % · U Haus + 60 % · U Frei = 0,6 m/s. Auch bei der Berechnung der Temperatur ist eine ähnliche Wichtung der einzelnen Landnutzungen verfahrensbedingt im Modell enthalten und muss bei der Interpretation der Simulationsergebnisse berücksichtigt werden. Sind beispielsweise in einem Raster vier verschiedene Landnutzungen mit unterschiedlichen Flächenanteilen vorhanden, so z.B. Landnutzung Flächenanteil Temperatur Wasser Flächenanteil 20 % T Wasser = 18 °C Freiland Flächenanteil 40 % T Frei = 14 °C Stadt Flächenanteil 30 % T Stadt = 17 °C Wald Flächenanteil 10 % T Wald = 16 °C so berechnet sich ein für das Raster repräsentativer Wert von T Modell = 15,9 °C. Zur Überprüfung der aus den Modellläufen abgeleiteten Informationsebenen kann auf eine Studie zu den lokalklimatischen Funktionen der Freiflächen im Bereich Gleisdreieck zurückgegriffen werden. Die orientierende Untersuchung zu den Strömungs- und Temperaturfeldern im Bereich Gleisdreieck setzte sich methodisch aus stationären Messungen aus dem Sommerhalbjahr 2001 (vier Messkampagnen) und mobilen Messungen aus dem Winterhalbjahr 2001/2002 (vier Messkampagnen) zusammen. Die meteorologischen Rahmenbedingungen schienen geeignet, dass sich eigenbürtige Strömungssysteme im Umfeld des Areals Gleisdreieck ausbilden konnten (vgl. Vogt 2002a und Vogt 2002b). Folgende Arbeitshypothesen sollten im Zuge der Messkampagnen überprüft werden: es gibt eine autochthone, regionale Strömung, die Kaltluft über die rauigkeitsarmen Strukturen des Gleiskörpers (= Leitbahn) aus dem Raum Teltow in die Innenstadt Berlins transportiert das durch Freiflächen geprägte Areal Gleisdreieck liefert Kaltluft in die unmittelbar angrenzenden bebauten Stadtteile es gibt einen Kaltluftabfluss aus dem Bereich Kreuzberg/Viktoriapark, der in die Freiflächen des Gleisdreiecks eingreift. Diese Annahmen decken sich mit den Vorstellungen zur Ausprägung von autochthonen Strömungssystemen zwischen unterschiedlich strukturierten urbanen Arealen in dieser Untersuchung und sollten sich somit auch in den Modellergebnissen der FITNAH-Simulationen wiederfinden lassen. Deshalb können hier die Messdaten zum Strömungsfeld für die Überprüfung der Plausibilität der Modellergebnisse herangezogen werden. Allerdings muss von einer eingeschränkten Aussagefähigkeit dieses Vergleichs ausgegangen werden: Die meteorologischen Rahmenbedingungen für die Messungen waren nicht in jedem Fall ideal für die Ausprägung von eigenbürtigen Strömungssystemen mobile und stationäre Messungen können immer nur einen Stichprobencharakter haben (räumlich und zeitlich) die mobilen Messungen sind im Winterhalbjahr während starker Frostperioden durchgeführt worden es handelt sich auch eher um „quasistationäre“ Kurzzeitmessungen, da an jedem der 37 Messplätze nacheinander für ca. 4 Minuten die Windfeldparameter erfasst worden sind. Die Messkampagnen zur Erfassung des Windfelds für diesen Raum werden 4 bis 5 Stunden gedauert haben. Es handelt sich somit nicht um die Wiedergabe eines Windfeldes für einen definierten Zeitschnitt bei den Modellläufen, die für den Vergleich herangezogen werden, wird von idealen Rahmenbedingungen für die Ausbildung von eigenbürtigen Strömungssystemen ausgegangen, d.h. die Oberströmung weist eine Geschwindigkeit von 0 m/s auf. Betrachtet werden bei diesem Abgleich vorrangig die Ergebnisse, die in den frühen Nachtstunden in 2,5 m über Grund erzielt werden. So ist in dieser Hinsicht eine weit gehende Vergleichbarkeit der Ergebnisse Modell/Messung gewährleistet. Der Abgleich erfolgt an Hand der aufgestellten Arbeitshypothesen zur Strömungssituation im Untersuchungsraum: es gibt eine autochthone, regionale Strömung, die Kaltluft über die rauigkeitsarmen Strukturen des Gleiskörpers (= Leitbahn) aus dem Raum Teltow in die Innenstadt Berlins transportiert. Weder in den Messkampagnen noch in den Modellrechnungen kann eine regionale Strömung, die die rauigkeitsarmen Freiflächen der Bahnanlagen als Leitbahn nutzen, nachgewiesen werden. Am Messplatz „Monumentenbrücke“ hätte sich ein solches Strömungssystem in den Messwerten abbilden müssen (vgl. Vogt 2002a, S. 14). Nachgewiesen werden konnte aber innerhalb der Messkampagnen lediglich das Durchgreifen der Oberströmung in den relativ rauigkeitsarmen, vegetationsgeprägten Flächen des Gleisdreiecks. Auch im Rahmen der mobilen, winterlichen Messungen wurde diese Strömung nicht erfasst (vgl. Vogt 2002b, Abb. 78 ff.). Auch das Modellergebnis spricht gegen eine großräumigere Austauschströmung. Das Strömungsfeld (22.00 Uhr) zeigt ein lokal geprägtes Mosaik von kleinräumig wirksamen Luftaustauschzellen, die vorrangig thermisch induziert werden. Die räumliche Ausdehnung dieser „Strömungszellen“ beträgt in der Regel zwischen 800 m und 2000 m (vgl. Abbildung 5). Das von Freiflächen geprägte Areal Gleisdreieck liefert Kaltluft in die unmittelbar angrenzenden, bebauten Stadtteile. Die Messungen lieferten klare Hinweise auf das Vorhandensein dieser lokalen Ausgleichströmungen (vgl. Vogt 2002a, S. 15). Allerdings wurde eine umfassende Abbildung dieser Strömungssysteme durch die nicht bei allen Messkampagnen optimalen meteorologischen Rahmenbedingungen und den zeitlichen Versatz bei mobilen Messungen verhindert. Die mit FITNAH erzeugten Modellergebnisse zeichnen dagegen ein umfassendes Bild der räumlichen Ausprägung dieser lokalen, vorrangig thermisch induzierten Strömungssysteme nach. Zusätzlich zu den punktuellen Aussagen der Messungen erlauben die Modellergebnisse Aussagen zur Reichweite (= Eindringtiefe) der Strömungen in die angrenzende Bebauung. Exemplarisch kann hier auf den Bereich zwischen den Messpunkten Lützowstraße und Kurfürstenstraße am Westrand des Areals Gleisdreiecks verwiesen werden. Hier dringt die lokal gebildete Kaltluft ca. 440 m in die Bebauung ein. Die Strömungsgeschwindigkeiten, die gemessen bzw. modelliert werden, erreichen sehr ähnliche Größenordnungen. In der Regel gehen diese thermisch induzierten Strömungssysteme mit Windgeschwindigkeiten von 0,1 bis 0,5 m/s einher. Die Messkampagnen zeigten, dass diese Werte sowohl im Sommer- als auch im Winterhalbjahr erreicht werden (vgl. Vogt 2002a, S. 19 und 22). Es gibt einen Kaltluftabfluss aus dem Bereich Kreuzberg/Victoriapark, der in die Freiflächen Gleisdreieck eingreift Die Messergebnisse zu den lokalen Kaltluftabflüssen aus dem Bereich Viktoriapark/Kreuzberg bestätigen die FITNAH-basierten Simulationsrechnungen (vgl. Vogt 2002a, S. 17). In den Messungen spiegelte sich die Kanalisierung des Kaltluftabflusses über die Katzbachstraße und Möckernstraße wieder. Diese Strömungen gingen mit geringen Windgeschwindigkeiten von 0,7 bis 0,2 m/s einher. Auch das Vordringen der orographisch bedingten Kaltluftabflüsse bis in den Bereich Gleisdreieck wird über das Modellergebnis belegt. Im Bereich Yorkstraße/Katzbachstraße kann ein Vordringen der Kaltluft bis in die Freiflächen des Gleisdreiecks festgestellt werden. Die Eindringtiefe der Kaltluft aus dem Bereich Victoriapark beträgt etwa 300 m (vgl. Abbildung 5). Insgesamt gibt es eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Messkampagne und der Modellierung des lokalen Strömungsfeldes mit FITNAH in der Region Gleisdreieck. Die eigenbürtigen, lokalen Strömungsphänomene, die durch die Modellrechnung postuliert werden, können zum großen Teil über die Messungen belegt werden. Angeben zur Strömungsrichtung und -geschwindigkeit liegen in den gleichen Größenordnungen. Die relevanten Luftaustauschprozesse – kleinräumige, orographisch bedingte Kaltluftabflüssen aus dem Viktoriapark/Kreuzberg und thermisch induzierte Ausgleichsströmungen zwischen den Freiflächen des Gleisdreiecks und der angrenzenden Bebauung – werden qualitativ und quantitativ gleich erfasst und dargestellt (vgl. Vogt 2002a, S. 26 ff). Eine eher regional geprägte Ausgleichsströmung zwischen Berliner Innenstadt und Umland kann hingegen durch beide methodischen Ansätze nicht belegt werden.
Die Berliner Wasserbetriebe planen die Erneuerung einer Trinkwasserleitung (TWL DN 1000 St) und einer Abwasserdruckrohrleitung (ADL DN 1000 St) wie folgt: • TWL in der Winterfeldstraße zwischen Martin-Lutherstraße und Eisenacher Straße, • ADL in der Zietenstraße von der Kurfürstenstraße bis zur Winterfeldstraße, • TWL in der Winterfeldstraße bis zur Maaßenstraße und • TWL und ADL in der Gleditschstraße von der Maaßenstraße bis zur Pallasstraße Die ADL soll meist in einer Tiefe von ca. 2,20 m unter Gelände und die TWL in Tiefen von ca. 2,60 m bis 3,70 m unter Gelände, überwiegend in der Straße (asphaltiert) verlegt werden. Es ist die offene Bauweise vorgesehen. Aufgrund des linienhaft wirkenden BV bilden sich die Absenktrichter nach Baufortschritt temporär und bilden sich nach Fertigstellung einzelner Bauabschnitte wieder zurück. Insgesamt dauert die Grundwasserentnahme ca. 605 Tage an. Es werden ca. 347.733 m³ Grundwasser entnommen und abgeleitet. Schutzgebiete werden vom Vorhaben nicht beeinträchtigt.
Bei dem Energiekonzept für den EUREF-Campus in Berlin-Schöneberg spielen zahlreiche Elemente zusammen. Die Komponenten sind in der EUREF Energiewerkstatt aufgebaut. Die Erzeugung von Strom und Wärme wird unter anderem durch ein Blockheizkraftwerk nach dem KWK Prinzip gewährleistet. Das Aggregat wird mit Biomethan angetrieben und der Strom wird in das Berliner Stromnetz eingespeist. Die gleichzeitig erzeugte Wärme fließt über ein eigenes 2,5 km langes Wärmenetz auf einem Temperaturniveau von bis zu 90 °C zu den Gebäuden und beheizt die Büros. Durch den zusätzlichen Einsatz von zwei Spitzenlastkesseln sowie einem kleinen Blockheizkraftwerk wird der gesamte Wärmebedarf gedeckt. Weiterhin wird auch Kälte zur Klimatisierung der Büros und Serverräume erzeugt Etwa 1.000 Sensoren geben Aufschluss über die Erzeugung und den Verbrauch von Energie. Auf Basis historischer Verbrauchs- und Wetterdaten und aktueller Wetterdaten wird dann eine Prognose für den Bedarf erstellt. Anhand dieser Prognose, in die auch Marktdaten einfließen, werden die Energieanlagen prädiktiv gesteuert. Daraus kann ein Vorrang für gewisse technische Komponenten resultieren. Ziel kann die energetische oder monetäre Effizienz sein. Hilfsmittel sind auch zwei 22 m³ große Speicher, die zwischen Wärme- und Kältespeicherung umschaltbar sind und als sogenannte Power-to-Heat-/Power-to-Cold-Systeme arbeiten. Gefördert wurde das Vorhaben vom Berliner Programm für nachhaltige Entwicklung (BENE) unter dem Titel: „Entwicklung und Test einer Leitstandtechnologie zum zentralen Monitoring und zur effizienten und vorausschauenden Lenkung hybrider Energieanlagen innerstädtischer Gebäude“ (Förderkennzeichen 1137-B5-O). Die Power-to-Heat-/Power-to-Cold-Anlage wurde im Rahmen des SINTEG-Programms des BMWi gefördert. In Abhängigkeit von Markt- und Wetterprognosen kann für die einzelnen Bausteine des Energiekonzepts die Einsatzreihenfolge festgelegt werden. Der Einsatz der Power-to-Heat-Anlage kommt z. B. dann in Frage, wenn der Strom am Intraday-Markt günstig ist und die Wärmegestehungskosten für die Erzeugung von Wärme mit einem anderen Aggregat höher liegen. Zusätzlich können auch einzelne Flexibilitäten aus dem thermohydraulischen Gesamtsystem vermarktet werden.
Die Schweizerhof Grundschule in Zehlendorf treibt ihre Umwelt- und Klimaschutzprojekte vor allem im Rahmen des Frei Day voran. Viel passiert ist aber auch an den Projekttagen. Projekttage zum Thema Klima Jüngst hat die Schweizerhof Grundschule Projekttage zu den Themen Klima, Klimawandel und Klimaschutz durchgeführt. Die Projekte widmeten sich so unterschiedlichen Aspekten wie den Folgen des Klimawandels für das Tierreich, Abfallarten und Abfallvermeidung, dem essbaren Garten, der Bedeutung von Bienen sowie Lebensmittelrettung, Upcycling und Insektenschutz. Die Schülerinnen und Schüler haben unter anderem eine Führung durch den Tierpark gemacht, Müll gesammelt, Bienenwachstücher und nachhaltige Kosmetikprodukte wie Seifen, Deos und Zahnpasta hergestellt, Plakate gestaltet, selbst gesammelte Kräuter zu Kräuterquark verarbeitet, Honig geschleudert, mit geretteten Lebensmitteln gekocht, Insektenhotels gebaut und alte Kleidung aufgearbeitet. Eine der Projektgruppen hat sich mit möglichen Wegen hin zur klimaneutralen Schule befasst. Gemeinsam mit dem Unabhängigen Institut für Umweltfragen e.V. (UfU) haben die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler Ideen zu den Themen Energie, Mobilität, Verpflegung, Schulgebäude und Schulhof gesammelt. Daraus entstanden ist die Schweizerhof-Roadmap, die die Schule auf dem Weg zur Klimaneutralität begleiten soll. Auch konkret wurde es schon. Die Projektgruppe hat festgestellt, dass in der Mensa zu viel Essen weggeworfen wird und über Gegenmaßnahmen nachgedacht. Außerdem wird nun überlegt, wie sich das Regenwasser effizient sammeln lässt und ob ein nachhaltiger Schulkiosk in Eigenregie und eine Technik-AG organisiert werden können. Als eine von bundesweit 12 Pilotschulen startete die Schweizerhof Grundschule 2020 mit dem neuen Lernformat FreiDay: Jede Woche arbeiten die Schüler:innen vier Schulstunden lang jahrgangsübergreifend und projektorientiert an selbst gewählten Fragen und Ideen rund um die 17 UN-Nachhaltigkeitsziele mit dem Ziel, ihr Projekt in Schule, Nachbarschaft und Kiez umzusetzen. Auf dem Schulhof findet man inzwischen nicht nur mehrere Nisthilfen für Insekten und Vögel sowie Häuser für Igel und Fledermäuse, sondern auch drei neue FreiDay-Bäume und zwei Hochbeete mit Tomaten und Melonen. Es wurden alte Handys für den NABU gesammelt, Kleider- und Spielzeugtauschbörsen organisiert und eine Komposthaufenheizung gebaut. Aktuell entsteht ein Sandsackiglu auf dem Gelände eines der außerschulischen Lernorte, dem Sonnenhaus. Im Mehrgenerationenhaus Phoenix wird regelmäßig mit geretteten Lebensmitteln gekocht, und eine feste FreiDay-Gruppe erlebt und erarbeitet sich ein Bauernhofjahr im Freilandlabor Zehlendorf. Dass den Schulkindern die Projekte nicht ausgehen, dafür sorgen sie selbst. An der Treppe zum Sekretariat steht die Umweltbox, in der Ideen für weitere Umwelt- und Klimaschutzmaßnahmen innerhalb und außerhalb der Schule gesammelt werden. Jeder, der eine gute Idee hat, kann sie auf einen kleinen Zettel schreiben und in die Kiste stecken. Schülerinnen und Schüler, die noch nicht wissen, was sie am nächsten Frei Day machen möchten, können auf die Umweltbox-Gruppe aus einer der fünften Klassen zugehen und fragen. Zu tun gibt es genug. Schulgarten | Schulprogramm | Projekte | Abfalltrennung | Recycling | Upcycling Die etwa 440 Schülerinnen und Schüler der Schweizerhof Grundschule werden von 38 Lehrkräften und 12 Erzieherinnen bzw. Erziehern unterrichtet. Die Einrichtung ist eine Ganztagsschule in offener Form. Das Leitbild der Schule lautet “Gemeinsam wachsen – jeder wie er kann – alle miteinander”. Die Schule sieht jedes Kind als eigenständige Persönlichkeit und gibt ihm Raum für individuelles Lernen. Inner- und außerschulische Lernorte sind vernetzt. Zu den außerschulischen Partnern gehören beispielsweise das Naturpädagogische Kinder- und Jugendzentrum Sonnenhaus, die Polizei Berlin, das Legastheniezentrum Schöneberg und das Lernwerk Berlin. Umweltschule in Europa Bild: © RFsole - Fotolia.com Weitere engagierte Schulen in Steglitz-Zehlendorf Übersicht: Diese Steglitzer und Zehlendorfer Schulen engagieren sich besonders im Klima- und Umweltschutz. Weitere Informationen Bild: Dmyrto_Z/Depositphotos.com Handlungsfelder Ressourcenschutz, Nachhaltigkeit, Klimabildung: In diesen Bereichen engagieren sich Schülerinnen und Schüler aller Altersgruppen für nachhaltige Verbesserungen im Klimaschutz. Weitere Informationen
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