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Klimaanalysekarten 2022 (Umweltatlas)

Die Klimaanalysekarten sind Ergebnis einer durchgeführten gesamtstätischen Klimamodellierung im Land Berlin. Sie bilden den stadtklimatischen Ist-Zustand an einem durchschnittlichen autochthonen Sommertag ab. Die Klimaanalysekarten umfassen neben verschiedenen klimatischen Parametern, bestehend aus (1) dem bodennahen Windfeld und Kaltluftvolumenstromdichte, (2) die Luft- und (3) Oberflächentemperatur, (4) die nächtliche Abkühlung, sondern auch zwei thermische Bewertungsindizes, bestehend aus (5) dem PET und (6) dem UTCI. Die Zusammenfassung der Erkenntnisse aus der Klimaanalyse erfolgt in der (7) Klimaanalysekarte. Die Klimaanalysekarte ermöglicht es, die einzelnen Bereiche der Stadt nach ihren unterschiedlichen klimatischen Funktionen, d.h. ihrer Wirkung auf andere Räume, abzugrenzen. Die Karten der Klimaanalyse werden teilweise in einer Rasterdarstellung mit einer hohen räumlichen Auflösung von 10 m x 10 m sowie aggregiert auf etwa 25.000 Block- und Blockteilflächen angeboten.

Klimaanalysekarten 2014 (Umweltatlas)

Die gesamtstätische Klimamodellierung dient als Grundlage, um die den Ist-Zustand des Stadtklimas im Land Berlin in die Planung einbeziehen zu können. Es werden hierfür notwendige stadtklimatische Klimaanalysen (siehe Klimaanalyse) und -bewertungen (siehe Planungshinweise Stadtklima) bereitgestellt. Für die gesamte Stadtfläche werden im Bereich der Klimaanalyse acht Klimaparameter jeweils in einer Rasterdarstellung mit einer hohen räumlichen Auflösung von 10 m x 10 m sowie aggregiert auf ca. 25.000 Block- und Blockteilflächen angeboten. Durch die hohe räumliche Auflösung sind die Klimaanalyseergebnisse dazu geeignet Planungsprojekte bis zur Ebene der Bauleitplanung zu unterstützen. Die dargestellten Parameter umfassen darüber hinaus nicht nur die wichtigsten klimatischen Größen wie (1) bodennahes Windfeld und Kaltluftvolumenstrom, (2) Luft- und (3) Strahlungstemperatur, (4) nächtliche Abkühlung sondern auch den thermischen Bewertungsindex (5) PET sowie die (6) Anzahl meteorologischer Kennwerte im Mittel der Jahre 2001-2010. Die Zusammenfassung der Erkenntnisse aus der Klimaanalyse erfolgt in der (7) Klimaanalysekarte. Die Klimaanalysekarte ermöglicht es, die einzelnen Bereiche der Stadt nach ihren unterschiedlichen klimatischen Funktionen, d.h. ihrer Wirkung auf andere Räume, abzugrenzen.

Klimabewertungskarten 2015 (Umweltatlas)

Die Klimabewertungskarten bieten die Grundlage für die Berücksichtigung klimatischer Belange bei den Planungen in der Stadtentwicklung. Es gibt insgesamt drei Planungshinweiskarten.

Klimabewertungskarten 2022 (Umweltatlas)

Die Klimabewertungskarten bzw. auch Planungshinweise Stadtklima (PHK) bilden die Grundlage, um klimatische Belange in der Stadtplanung berücksichtigen zu können. Neben der Darstellung von belasteten Gebieten werden auch Entlastungsräume sowie Leitbahnen dargestellt. Die Planungshinweise bestehen insgesamt aus einer Gesamtbewertung sowie einer jeweils getrennten Bewertung der Tag- sowie Nachtsituation. Ergänzend werden in zwei weiteren Kartendarstellungen stadtklimatisch besonders belastete und vulnerable Gebiete sowie Maßnahmenempfehlungen, die u. a. zur Minderung der thermischen Belastung beitragen, angeboten. Die Maßnahmenempfehlungen sind jene des Stadtentwicklungsplans (StEP) Klima 2.0, die überschlägig auf Grundlage der Stadtstrukturtypen im Land Berlin bestimmt worden sind.

Bewertungskriterien fuer Brachflaechen im staedtischen Oekosystem

Brachflaechen unterschiedlicher Vornutzung werden auf ihren Wert zur Verbesserung der oekologischen Verhaeltnisse und der Stadtstruktur untersucht; dabei sollen die Methoden landschaftsoekologischer Forschung auf ihre Anwendbarkeit im industriellen Verdichtungsraum geprueft und entsprechend modifiziert werden. Die vegetationskundlichen Arbeiten zielen auf den Erhalt einer moeglichst grossen Artenvielfalt wie auf die aesthetische Einbindung der Flaechen in die Stadtlandschaft. Es besteht moeglicherweise ein Zusammenhang zwischen der Art der Vornutzung und dem Pflanzenbesatz der Brache. Pedologische Untersuchungen sollen den Grad der Vorbelastung klaeren, Regenwasseranalysen den derzeitigen Schadstoffeintrag.

Emissionen aus dem Straßenverkehr und städtische Lufthygiene: Neue Möglichkeiten aus zeitlich hoch aufgelöster Analyse

In diesem Projekt sollen zeitlich hoch aufgelöste Spurengasmessungen und Messungen der Größenspektren der Aerosolpartikel an einem Verkehrsstandort zu einer deutlichen Weiterentwicklung unseres Verständnisses der Dynamik der Konzentrationen von Luftschadstoffen im städtischen Umfeld sowie der Emissionen aus dem Straßenverkehr beitragen. Neue, schnelle Techniken sollen das bereits gut entwickelte Grundlagenwissen zu Emissionsverhältnissen NO / NO2 / NOx einzelner Fahrzeuge und Fahrzeuggruppen entwickeln, den Einfluss auf die Ozonchemie und die Interaktion mit dem vorhandenen Ozon studieren, Emissionsverhältnisse NH3 / CO2 und NOx / CO2 unter realen Bedingungen quantifizieren, und vor allem die Emissionen der Aerosopartikel in einem weiten Größenspektrum (einige nm bis über 1 mym Durchmesser) detailliert quantifizieren. Dies bedeutet und ermöglicht eine neuartige Analyse der Emissionen von Partikeln im echten Straßenverkehr. Die vorgeschlagenen Konzepte und Messungen ergänzen sich mit anderen modernen Konzepten der Analyse von Luftverschmutzung und Emissionen wie z.B. multi-Sensoren-Anwendungen, Einsatz mobiler Plattformen, oder Eddy-Kovarianz. Hier wird Grundlagenforschung vorgeschlagen, die in Ergänzung mit anderen Anwendungen und Konzepten einschließlich Modellierung zu einer deutlichen Verbesserung unseres Verständnisses der städtischen Umwelt führen wird. Das Herzstück der experimentellen Forschung ist eine 18-monatige Messreihe am Straßenrand, die allerdings von zwei Intensivmesskampagnen (IOPs) um Kenntnisse zur räumlichen Representativität und zur chemischen Zusammensetzung der Partikel im Größenspektrum ergänzt werden.

Radonquellen und Mechanismen des Radontransportes im Innern von Wohnraeumen

Wenig bekannt, aber fuer die Bevoelkerung radiologisch wichtig, ist die zivilisatorisch bedingte Erhoehung der Radioaktivitaet in Wohnraeumen durch Radon und dessen Zerfallsprodukte. Wegen der herabgesetzten Luftwechselrate koennen in geschlossenen Raeumen betraechtliche Radonkonzentrationen auftreten. Diese natuerlich vorkommende radioaktive Komponente unserer Umwelt verursacht annaehernd 50 Prozent der Summe aller natuerlichen und zivilisatorischen Strahlendosen der Bevoelkerung, und stellt daher das wichtigste radiologische Problem der Gesellschaft dar. Ziel des Radonprojektes ist es, Vorkommen und Verbreitung des Radons zu erfassen sowie konkrete Vorschlaege fuer die Herabsetzung der Radonkonzentration im Innern von Wohnraeumen zu erarbeiten.

40 Jahre Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit (GerES)

<p>1985 startete die erste Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit (GerES). Seitdem untersucht die Studienreihe die Belastung der deutschen Bevölkerung mit Umweltschadstoffen. Die dabei gewonnen Daten dienen der Information der Öffentlichkeit. Zudem bilden sie eine wichtige wissenschaftliche Basis für politische Entscheidungen zu Umwelt, Gesundheit und Chemikalien. Ein Rückblick.</p><p>Chemikalien aus der Umwelt begegnen uns tagtäglich: auf dem Weg zur Arbeit oder zur Schule, in unserem Haushalt oder in der Freizeit, in unserer Nahrung, unserer Kleidung, in der Luft, die wir atmen. Wenn wir die Chemikalien in einer gewissen Menge aufnehmen, können diese für die menschliche Gesundheit schädlich sein.</p><p>Das Umweltbundesamt (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠) untersucht deshalb mit der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit (GerES) nunmehr schon seit 40 Jahren die Belastung der Menschen in Deutschland mit ausgewählten Chemikalien aus unserer Umwelt, sogenannten Umweltschadstoffen.</p><p>Umweltschadstoffe können über viele Eintragspfade in den menschlichen Körper gelangen: über die Haut, die Atmung oder mit der Nahrung. Die Summe der über diese Wege aufgenommenen Schadstoffe können über Körpermedien wie Urin oder Blut gemessen werden. Diese Untersuchungsmethode wird als Human-Biomonitoring bezeichnet.</p><p>Neben dem Human-Biomonitoring werden in GerES auch weitere Proben aus der häuslichen Umgebung (z.B. Trinkwasser, Hausstaub, Luft) gesammelt und untersucht. Außerdem beantworten die an GerES teilnehmenden Personen Fragen zu ihrem Haushalt, ihrer Wohnumgebung, ihren Freizeitaktivitäten, ihrer Ernährung und ähnlichem. So können mögliche Quellen für im Körper gemessene Belastungen aufgespürt werden.</p><p>Mitte der 1980er Jahre beschäftigte das Thema Schwermetalle im Körper die Menschen in Deutschland. Der Skandal um die Batteriefabrik „Sonnenschein“, die den Boden, auf dem sie stand, mit Blei verunreinigte, traf auf großes öffentliches Interesse.</p><p>Dieses dann auch politische Interesse war der Startschuss für die Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit: Mit dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/umwelt-survey/umwelt-surveys-1985-bis-2006/umwelt-survey-1985-bis-1986">GerES I 1985-86</a> untersuchte das damalige Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene (WaBoLu), das zum Teil in das heutige UBA übergegangen ist, die Belastung von erwachsenen Menschen in den alten Bundesländern mit Schwermetallen.</p><p>Ergebnis der Studie damals: Große Anteile der Erwachsenen zwischen 25 und 69 Jahren in der Bundesrepublik Deutschland überschritten die Gehalte, die damals für Arsen, Cadmium, Blei und Quecksilber als unauffällig in Körperflüssigkeiten definiert waren.</p><p>Auch das Trinkwasser wurde in den teilnehmenden Haushalten untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass die gemessenen Werte in einzelnen Proben die in der damaligen Trinkwasserverordnung festgeschriebenen Grenzwerte überschritten. In der Folge wurde die Trinkwasserverordnung 2001 so angepasst, dass die Grenzwerte fortan auch für Trinkwasser aus hauseigenen Leitungen – sog. Leitungswasser – galten. So sollte die Belastung von Leitungswasser mit Schwermetallen reduziert werden.</p><p>Anfang der 1990er Jahre fand <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/umwelt-survey/umwelt-surveys-1985-bis-2006/umwelt-survey-1990-bis-1992">GerES II</a> statt. Erstmals wurden hier Daten für die alten und auch die neuen Bundesländer erhoben. GerES II untersuchte Erwachsene und zusätzlich auch Kinder, die zum Zeitpunkt der Studie im Haushalt der erwachsenen Teilnehmenden lebten. Die Studie lieferte unter anderem die Erkenntnis, dass Kinder mit dem Schwermetall Quecksilber aus Amalgam-Zahnfüllungen stärker belastet sind als Erwachsene. 1992 gab es daher die Empfehlung, Amalgam nicht mehr bei Schwangeren, Kleinkindern und Nierenkranken zu verwenden. Heutzutage ist Dentalamalgam in der Europäischen Union weitestgehend verboten.</p><p>Ende der 1990er Jahre kam <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/umwelt-survey/umwelt-surveys-1985-bis-2006/umwelt-survey-1997-bis-1999">GerES III</a> zu dem Ergebnis, dass sich die Belastung mit Umweltschadstoffen in den alten und neuen Bundesländern immer weiter anglichen: zum Beispiel bei Cadmium, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/chemische-stoffe/haeufige-fragen-zu-quecksilber">Quecksilber</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalien-reach/stoffgruppen/polyzyklische-aromatische-kohlenwasserstoffe">Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen</a>.</p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/umwelt-survey/umwelt-surveys-1985-bis-2006/kinder-umwelt-survey-2003-bis-2006">GerES IV</a> untersuchte 2003 bis 2006 Kinder und fand eine flächendeckend zu hohe Belastung mit fortpflanzungsschädigenden Weichmachern, den Phthalaten. Trotz eines Rückganges konnten ungefähr zehn Jahre später weiterhin zu hohe Werte in Kindern und Jugendlichen festgestellt werden. Gleichzeitig wies <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/umwelt-survey/5-umwelt-survey-von-2013-bis-2016">GerES V</a> mit Proben aus den Jahren 2014 und 2017 auch auf die bedenklich hohe Belastung dieser Bevölkerungsgruppe mit den sogenannten Ewigkeitschemikalien, den per- und polyfluorierten Kohlenwasserstoffen (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PFAS#alphabar">PFAS</a>⁠), hin.</p><p>Ergebnisse wie die oben genannten flossen und fließen auf nationaler und europäischer Ebene in die Gesetzgebung zum Thema Chemikalien, Umwelt und Gesundheit ein.</p><p>In den 2000er Jahren gab es zunehmend Human-Biomonitoring Projekte auf EU-Ebene. Aufgrund der in der EU einzigartigen, jahrzehntelangen Erfahrungen im Bereich des Human-Biomonitoring hat das Umweltbundesamt 2017 die Leitung der bis dahin größten Europäischen Human Biomonitoring Initiative <a href="https://www.umweltbundesamt.de/hbm4eu-europaeische-human-biomonitoring-initiative">HBM4EU</a> übernommen.“ An dieser durch die Europäische Kommission geförderten Forschungsinitiative haben sich 30 Länder und verschiedene EU-Behörden als Partner beteiligt. Wichtige Ziele waren unter anderem die Harmonisierung – also die Ermittlung miteinander vergleichbarer – europäischer Human-Biomonitoring-Daten sowie deren Nutzung zur Politikberatung. Dies soll dabei helfen, Wirksamkeit der Chemikalienpolitik weiter zu erhöhen und damit die Gesundheit der Menschen in ganz Europa schützen. Die aktuell laufende <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/parc-eu-partnerschaft-fuer-die-risikobewertung-von">EU-Partnerschaft für die Risikobewertung von Chemikalien</a> (PARC) setzt die erfolgreiche Arbeit von HBM4EU fort. Das UBA beteiligt sich umfassend and PARC und trägt unter anderem mit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/alise-deutsche-kinder-jugendstudie-zur">Deutschen Kinder- und Jugendstudie zur Umweltgesundheit (ALISE)</a> zum Erfolg der Partnerschaft bei.</p><p>Repräsentative Daten für erwachsene Menschen in Deutschland wurden mit GerES III Ende der 1990er Jahre zum letzten Mal erhoben. GerES VI hat in 2023 und 2024 Menschen zwischen 18 und 79 Jahren, wie auch bei den vorangehenden Studien der Reihe, in einem wissenschaftlichen Verfahren ausgewählt und um ihre Teilnahme gebeten, um neue Daten sammeln zu können.</p><p>Noch laufen die detaillierten Auswertungen, aber im Frühjahr 2024 zeigte sich bereits der Nutzen dieser Studie: Mit Hilfe der für Deutschland repräsentativen HBM-Daten und Antworten aus den Fragebögen in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/belastung-des-menschen-ermitteln/deutsche-umweltstudie-zur-gesundheit-geres/deutsche-umweltstudie-zur-gesundheit-geres-vi-2023">GerES VI</a> konnte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/fund-eines-weichmachers-in-urinproben-fragen">Sonnencreme als Quelle für einen Weichmacher</a> identifiziert werden, der dort teilweise als Verunreinigung eines UV-Filters vorkam. Weitere Erkenntnisse aus GerES VI wird das UBA zeitnah erarbeiten und veröffentlichen.</p><p>Mit dem Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit (APUG) wurde die umweltbezogene Gesundheitsbeobachtung und -berichterstattung als zentrales Instrument für die Erfassung der Umweltbelastung und ihrer Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit identifiziert. Das APUG sieht die regelmäßige Durchführung von HBM-Studien vor, um die Belastung der Bevölkerung mit Umweltschadstoffen zu beobachten. Die Geschichte von GerES ist nach 40 Jahren also noch lange nicht zu Ende geschrieben.</p>

Forschungsinitiative Zukunft Bau - Forschungscluster 'Nachhaltiges Bauen/Bauqualität', Entwicklung von Handlungsempfehlungen für praxisgerechte Lüftungskonzepte und eines CO2-Berechnungstools

Bei der Weiterentwicklung des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB) bzw. des BNB-Kriteriensteckbriefs 'Innenraumlufthygiene' wurde für den Aspekt 'Kohlendioxidgehalt' eine Lücke an praxisorientierten Planungsinstrumenten und Bewertungsgrundlagen für Räume erkannt, die teilweise oder ausschließlich über Fenster be- und entlüftet werden. Dies gilt insbesondere für Räume mit hohen Personenzahlen wie beispielsweise Unterrichtsräume und Besprechungszimmer. Hieraus erwächst der Bedarf an Informationen und anschaulichen Handlungsempfehlungen zu funktionierenden Lüftungskonzepten sowie einem transparenten CO2-Berechnungstool als Planungs- und Bewertungsinstrument im Sinne des Nachhaltigen Bauens. Ausgangslage: Um den zukünftigen Anforderungen an ganzheitlich optimierte Gebäude gerecht zu werden, hat das Bundesbauministerium für Bundesgebäude den Leitfaden Nachhaltiges Bauen und das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) entwickelt; er ist seit Oktober 2013 für Bundesbauten verpflichtend und wurde zuletzt 2017 überarbeitet. Hinsichtlich der Innenraumlufthygiene werden im Kriterium BNB 3.1.3 insbesondere Verunreinigungen der Innenraumluft durch Schadstoffe aus Bauprodukten und durch Kohlendioxidemissionen der Raumnutzer betrachtet. Weiterhin werden die mikrobiologische und die geruchliche Situation thematisiert. Die abgestufte Bewertung der CO2-Konzentration des Kriteriensteckbriefs BNB 3.1.3 orientiert sich an den Raumluftqualitätsklassen der DIN EN 13779 und berücksichtigt die Anforderung der Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3.6 'Lüftung' und den AIR-Richtwert, wonach eine CO2-Konzentration von 1.000 ppm als 'hygienisch unbedenklich' gilt. Für die Bewertung der CO2-Konzentration wird auf folgende Normen bzw. Rechenansätze verwiesen: - Luftvolumenströme durch offene Fenster nach DIN EN 15242 - CO2-Konzentration im Raum nach Recknagel/Sprenger bzw. nach VDI 6040-2. Fachdiskussionen und Praxiserfahrungen zeigen, dass insbesondere bei Räumen mit einer hohen Personenzahl Probleme hinsichtlich des Kohlendioxidgehalts in der Innenraumluft und ggf. des thermischen Komforts aufgrund nicht optimaler Raumlüftung bestehen. Das betrifft insbesondere die Fensterlüftung und die hybride Lüftung, aber auch die mechanische Lüftung. Die Einhaltung der Anforderungen aus der 2012 neu eingeführten Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3.6 'Lüftung' ist für diese Räume mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, vor allem unter gleichzeitiger Berücksichtigung des thermischem Komforts und der Nutzerfreundlichkeit. (Text gekürzt)

Stadtoekologie Luzern

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden unterschiedliche Studien zur Erfassung der Belastung und Belastbarkeit von naturnahen bis naturfernen Oekosystemen durchgefuehrt. Ein Schwerpunkt liegt dabei im Bereich der Stadtoekologie mit ihren Teilbereichen Versiegelung, Stadtboeden, Stadtklima, Lufthygiene, Stadtvegetation, Umweltplanung und -beratung.

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