<p>Vom 01.07.2020 bis 17.07.2020 lief im Rahmen des Projekts «Klimaschutzdaten für Konstanz» eine Umfrage bei Mitarbeiter*innen der Stadt Konstanz, die in klimaschutzrelevanten Fachbereichen arbeiten oder in der Task Force Klima tätig sind. Die Umfrage fokussiert sich darauf, wie die Mitarbeiter*innen die Themen frei nutzbare und maschinenlesbare Daten, klimaschutzrelevante Daten und Datenverwaltung bewerten. Das Projekt wurde im Rahmen des Landeswettbewerbs «Städte, Gemeinden und Landkreise 4.0 – Future Communities 2019» des Ministeriums für Inneres, Digitales und Migration Baden-Württemberg gefördert. Seit Januar 2020 wurde erforscht, wie kommunale offene Daten Wirkungen im kommunalen Klimaschutz entfachen können.</p> <p>Die Umfrage wurde von einer Master-Studierenden an der Universität Konstanz im Studiengang Politik- und Verwaltungswissenschaften, die dieses Projekt wissenschaftlich begleitet hat, entworfen. Weitere Informationen zum Projekt «Klimaschutzdaten für Konstanz» (bspw. einen Projektflyer) finden Sie auf unserer Projektwebsite: <strong><a href="https://www.konstanz.de/digital/foerderprojekte/klimaschutzdaten+fuer+konstanz" target="_blank">Klimaschutzdaten für Konstanz - Stadt Konstanz</a></strong>. Dort finden Sie auch die Ergebnisse der Umfrage.</p> <p>(Quelle: Stadt Konstanz, Abteilung Datenmanagement und Statistik)</p>
<p>Die Stadt Konstanz hat am 02. Mai 2019 als erste deutsche Stadt den kommunalen Klimanotstand ausgerufen. Am 2. Mai 2019 beschloss der Konstanzer Gemeinderat einstimmig die Resolution zum Klimanotstand. Die Resolution fordert, dem Thema Klimaschutz in Konstanz "höchste Priorität" einzuräumen. Was hat sich seit dem 2. Mai 2019 im kommunalen Klimaschutz getan? </p> <p>Dieser Datensatz gibt einen Gesamtüberblick über die vielfältigen klimarelevanten Maßnahmen in der Stadtverwaltung und ihren Beteiligungen. Innerhalb der städtischen Handlungsfelder "Gebäude und Energieversorgung", "Stadtplanung und Mobilität", "Wirken nach außen" und "Wirken nach innen" sowie bei den städtischen Beteiligungen (ohne definierten Beginn) wurden 2019 über 70 zusätzliche Klimaschutz-Maßnahmen gesammelt. Mehr Informationen finden sie im <strong><a href="https://www.konstanz.de/site/Konstanz/get/documents_E-952507350/konstanz/Dateien/Leben%20in%20Konstanz/Umwelt-%20u.%20Naturschutz/Klimaschutzbericht%201-2020_final.pdf">1. Klimaschutzbericht der Stadt Konstanz 2019</a>.</strong></p> <p>Alle weiteren Klimaschutzberichte finden Sie<strong> <a href="https://www.konstanz.de/stadtwandel/konzepte+und+chronologie/klimaschutzbericht">hier</a>.</strong></p> <p><strong>Quelle: </strong>Stadt Konstanz</p> <p> </p>
Im Jahr 1993 verabschiedete der Gemeinderat der Stadt Donaueschingen ein ehrgeiziges 'Klimaschutz-Handlungsprogramm'. Zu den Themen 'Bauleitplanung', 'Staedtischer Verbrauch', 'regenerative Energie', 'Kraft-Waerme-Kopplung' und 'Verkehr' wurde ein Massnahmenkatalog verabschiedet, der seither sukzessive umgesetzt wird. Eine Auswertung ergab, dass die Umsetzung der Massnahmen bereits gut fortgeschritten ist. Allerdings ist offen, ob sie ausreichen, das Ziel der wesentlichen Reduktion der Treibhausgas-Emission zu erreichen.
<p>Naturbasierte Lösungen unterstützen sowohl den Klimaschutz als auch die Klimaanpassung. Digitale Technologien können Kommunen helfen, entsprechende Maßnahmen gezielter zu planen, umzusetzen und zu überwachen. Ein Forschungsprojekt im Auftrag des BMUKN hat zentrale Herausforderungen und Potenziale untersucht und praxisnahe Lösungsansätze erarbeitet.</p><p>Extreme Hitze, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Starkregen#alphabar">Starkregen</a> und Überschwemmungen: Die Auswirkungen der Klimakrise sind in Städten und Gemeinden bereits deutlich spürbar (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> 2024). Naturbasierte Lösungen bieten hier einen doppelten Nutzen: Einerseits tragen sie dazu bei, Treibhausgase zu mindern und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biodiversitt#alphabar">Biodiversität</a> zu schützen, andererseits spielen sie eine zentrale Rolle für die Klimaanpassung, etwa durch Minderung von Überflutungsrisiken und Abkühlung. In Städten und Kommunen umfassen sie vier zentrale Themenfelder:</p><p>Gerade auf kommunaler Ebene besteht ein großes Potenzial, naturbasierte Maßnahmen umzusetzen (s. auch<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimafolgen-anpassung/anpassung-an-den-klimawandel/anpassung-auf-kommunaler-ebene/naturbasierte-klimaanpassung-in-kommunen#typen-naturbasierter-losungen-fur-die-stadtische-klimaanpassung">Themenseiten des Umweltbundesamtes zur naturbasierten Klimaanpassung in Kommunen</a>). Digitale Technologien können dabei helfen, diese Maßnahmen gezielter zu planen, effizienter umzusetzen, wirkungsvoller zu überwachen und zum Teil auch autonom zu betreuen. Doch werden diese Chancen oft noch zu wenig genutzt.</p><p>Aus diesem Grund initiierte das Bundesumweltministerium (BMUKN) das Forschungsprojekt „<a href="https://www.ioew.de/projekt/digitale_technologien_fuer_natuerlichen_klimaschutz_in_kommunen_dinakom">Digitale Technologien für den natürlichen Klimaschutz in Kommunen (DiNaKom)</a>“. Dessen Ziel war es, die Potenziale digitaler Technologien für die Planung und Umsetzung naturnaher Klimaschutzmaßnahmen auf kommunaler Ebene systematisch zu analysieren, die Herausforderungen zu erheben und Lösungen zu entwickeln (Johnson et al. 2025). Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH und Net Positive Cities GmbH haben hierfür zahlreiche Interviews geführt und Workshops veranstaltet.</p><p><strong>Digitale Werkzeuge in der Praxis – Fallbeispiele aus Kommunen</strong></p><p>Ob Biotopvernetzung, smarte Bewässerung oder klimafreundliche Stadtplanung – digitale Technologien eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um naturbasierte Maßnahmen in Kommunen gezielter und effizienter umzusetzen. Von künstlicher Intelligenz (KI) und digitalen Zwillingen bis hin zu 3D-Stadtklimamodellen – die digitalen Werkzeuge sind vielfältig. Aus den analysierten Potenzialen der DiNaKom-Studie lassen sich konkrete Anwendungsbeispiele erkennen, wie diese Potenziale bereits heute in der Praxis genutzt werden.</p><p><strong>Biotope</strong>bieten sowohl ökologisch – durch die Förderung der Biodiversität und der Temperaturregulation – als auch gesellschaftlich – durch Gesundheitsförderung und Erholung – einen großen Mehrwert. Ihre Integration in die Landschafts- und Stadtplanung ist daher ein zentraler Baustein für nachhaltiges und klimaresilientes Handeln. Ein digitales Beispiel für die Vernetzung von Biotopen ist die Software Marxan. Sie wird international in der systematischen Naturschutzplanung eingesetzt. Konkret unterstützt sie Fachplan*innen dabei,<strong>optimale Flächenkombinationen für Biotopverbünde</strong>zu identifizieren, und betrachtet dabei sowohl ökologische Kriterien als auch wirtschaftliche Faktoren. In Bayern wird das Tool vom<a href="https://www.lfu.bayern.de/natur/bayaz/biotopverbund/konzept_aufbau/index.htm">Bayerischen Artenschutzzentrum</a>genutzt, um Biodiversitätsberater*innen eine datenbasierte Planungsgrundlage zur Verfügung zu stellen.</p><p>Auch bei der<strong>urbanen Grünflächenpflege</strong>leisten digitale Anwendungen einen wichtigen Beitrag. Umweltüberwachungssysteme können etwa Hinweise zum Wasserbedarf und Gesundheitszustand von Bäumen geben. Für letzteren Anwendungsfall können Sensoren, Drohnen oder „LiDAR tree maps“, also 3D-Punktwolken und Satellitendaten, genutzt werden. So kann die Anwendung<a href="https://www.geodesy.tu-darmstadt.de/fernerkundung/forschung_fub/forschungsthemen_fub/forsens.de.jsp">ForSens</a>, die in einem Verbundprojekt der Karuna Technology UG und der TU Darmstadt entwickelt wird, mithilfe von Sentinel-2-Satellitendaten Vitalitätsverluste bei Stadtbäumen mit bis zu 16 Monaten im Voraus identifizieren. So können Grünflächenämter gezielt handeln und Pflegeeinsätze besser planen. Auch verhindert diese vorausschauende Analyse Sicherheitsrisiken, die durch Baumsturz entstehen.</p><p>Stadtbäume spielen eine sehr relevante Rolle bei der Kühlung von Städten. Gleichzeitig leiden Sie unter der zunehmenden Hitze und Trockenheit. Aus diesem Grund beschäftige sich das Berliner Projekt<a href="https://www.qtrees.ai/en/">Q-Trees</a>mit dem<strong>Wasserbedarf</strong>von Bäumen. Die daraus entstandenen Anwendungen informieren über die Vitalität und den Wasserbedarf der Stadtbäume. Auf diese Weise soll für den Baumerhalt sensibilisiert werden. Die im Projekt entstandene Open-Source-App für Bürger*innen und das Expert*innen-Dashboard enthalten eine auf MapTiler und OpenStreetMap basierende Karte. Sie ist mit dem städtischen Baumkataster verknüpft, das 800.000 Bäume mit Angaben zu Art, Alter, Größe, Kronendurchmesser und Stammumfang enthält. Angereichert wird die Karte mit Umgebungsparametern und Echtzeitdaten wie Wetterdaten und Feuchtigkeitssensoren, die mit einigen Bäumen verbunden sind. Ein KI-basiertes Vorhersagemodell nutzt diese Daten und kann damit die aktuelle Saugspannung aller sich im unmittelbaren Umfeld befindlichen Straßenbäume berechnen und für 14 Tage vorhersagen – also auch für Bäume, die ohne Sensor ausgestattet sind.</p><p>Gebäude sind wesentliche Wärmespeicher und fördern damit die Bildung von Hitzeinseln in urbanen Räumen.<strong>Gebäude- und Dachbegrünung</strong>können dem entgegenwirken. Dachkatasterdaten können identifizieren, wo eine Dachbegrünung realisierbar ist. Darauf aufbauend können Building Information Models (BIM) helfen, die Begrünung mit einem geringen Ressourcenaufwand zu planen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Statik des Gebäudes mit der Begrünung kompatibel ist. Die Digitalisierung kann auch die Pflege der Dach- und Fassadenflächen erleichtern, indem die Bewässerung autonom erfolgt, also auf der Grundlage von Echtzeitdaten wie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wetter#alphabar">Wetter</a>- und Feuchtigkeitsdaten ähnlich dem QTree-Projekt. Auch können Kamera-Systeme die Biodiversität an den Flächen beobachten und so den biologischen Mehrwert der Pflanzungen überprüfen.</p><p>Besonders im<strong>Wassersektor</strong>zeigen sich vielfältige Möglichkeiten, wie digitale Technologien naturbasierte Lösungen stärken können; einige Beispiele beleuchten Real Perdomo et al. (2025) genauer. Beispielhaft für ganzheitliche Anwendungen sind die Lösungen der Firma RX-Watertec. Das gleichnamige System erfasst Echtzeit-Füllstandinformationen aus Zisternen, Baumsensorik und Wetterdaten. Damit evaluiert es live, ob Bäume autonom bewässert werden sollten oder aufgrund eines vorausgesagten Regens keine Beregnung nötig ist sowie ob die Zisternen wegen einer Starkregenvorhersage geleert werden sollen, um Schäden zu reduzieren. Die Digitalisierung der Regenwasserbewirtschaftung ermöglicht es auch, Wartungen bedarfsgerecht und somit ressourcenschonender und kostengünstiger durchzuführen.</p><p><strong>Hürden in der Umsetzung</strong></p><p>Für die erfolgreiche Planung und Umsetzung von naturbasierten Maßnahmen spielt eine Vielzahl von Akteuren eine entscheidende Rolle, darunter kommunale Grünflächenämter, Infrastrukturbetreiber und Stadtwerke. Mit diesen und weiteren kommunalen Akteuren sowie Technologieanbietern hat das Projektteam über qualitative Interviews Herausforderungen bei der Einführung digitaler Technologien für naturbasierte Lösungen erhoben.</p><p>Die Interviews liefern vertiefte Einblicke in strukturelle, organisatorische und technische Herausforderungen. So fällt auf, dass es in Kommunen häufig an personellen Ressourcen fehlt. Der Fachkräftemangel erschwert die Personalsuche und somit die mittelfristige Abhilfe. Auch fehlt das Wissen zu geeigneten digitalen Werkzeugen und zu deren Anwendungsmöglichkeiten. Ein zentrales Hemmnis sind langwierige und aufwändige Vergabeprozesse, insbesondere bei innovationsorientierten Vorhaben. Fachabteilungen wünschen sich oft agile Umsetzungspartner wie Start-ups, doch die hohe Risikoaversion in Vergabestellen und der hohe Aufwand bei größeren Vergabesummen bremsen Tempo und Innovationsbereitschaft erheblich.</p><p>Darüber hinaus zeigt sich in der Praxis, dass strukturelle Hürden die Umsetzung naturbasierter Lösungen erschweren. Dazu zählen unklare Zuständigkeiten und fehlende Koordinationsstrukturen zwischen Verwaltungsbereichen wie Tiefbau-, Umwelt- und Grünflächenämtern. Naturbasierte Maßnahmen greifen häufig in bestehende Zuständigkeitslogiken ein – insbesondere, wenn sie mehrere Sektoren gleichzeitig betreffen. So kann beispielsweise die dezentrale Versickerung von Regenwasser und dessen Nutzung zur Bewässerung von Stadtgrün zu Unklarheiten führen: Abwasserbetriebe sind traditionell auf die Ableitung von Regenwasser ausgerichtet und betrachten Bewässerungsfragen nicht als ihren Zuständigkeitsbereich. Gleichzeitig ist auf kommunaler Ebene oft nicht geregelt, wer die Planung, Finanzierung und Unterhaltung solcher fachübergreifenden Lösungen übernehmen soll. Dies verdeutlicht, dass nicht nur technische, sondern auch institutionelle Anpassungen notwendig sind, um naturbasierte Lösungen in der Breite zu verankern.</p><p>Der zur Überwindung dieser Herausforderungen nötige Kulturwandel schreitet nach dem Eindruck der Interviewpartner*innen nur sehr langsam voran. Die zögerliche Digitalisierung und das weiterhin fehlende systemische – und somit fachabteilungsübergreifende – Denken wurde als eine der größten Hemmschwellen identifiziert. Diesbezüglich schafft das Forschungsprojekt „<a href="https://www.ufz.de/bluegreencitycoaching/index.php?de=52207">Blue Green City Coaching (BGCC)</a>“ Abhilfe: Eine Coaching-Toolbox bietet Stadtakteuren Instrumente und praxisnahe Hilfestellungen, um lokalspezifische Herausforderungen zu überwinden und ins Handeln zu kommen.</p><p><strong>Ausblick: Lösungswege zur Gestaltung der digitalen Zukunft</strong></p><p>Auf Basis von weiterführenden Interviews wurden Handlungsempfehlungen und Unterstützungsangebote entwickelt. Notwendig sind:</p><p><strong>Fazit</strong></p><p>Digitale Technologien können einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, Städte und Gemeinden mithilfe naturbasierter Lösungen klimaresilient und zukunftsfähig zu machen – vorausgesetzt, sie werden zielgerichtet, kooperativ und vorausschauend eingesetzt. Die vom Bundesumweltministerium geförderte Studie zeigt, wie dies gelingen kann.</p><p><strong></strong></p><p><em>Autor*innen: Dr. Maria Real Perdomo (Net Positive Cities), Dr. Daniel Johnson und Dr. Alexandra Dehnhardt (Institut für ökologische Wirtschaftsforschung, IÖW)</em></p><p><em>Den vollständigen Bericht des Projekts finden Sie<a href="https://www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf">hier</a>.</em></p><p><em>Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter Klimafolgen und Anpassung Nr. 97 veröffentlicht.<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/newsletter">Hier</a>können Sie den Newsletter abonnieren.</em></p><p></p><p><strong>Quellen:</strong></p><p>Johnson, D., Schmelzle, F., Real Perdomo, M., Bergset, L., Rösch, E., & Rohde, F. (2025). Digitale Technologien für natürlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimaschutz#alphabar">Klimaschutz</a> in Kommunen – Lösungen um Austausch, Koordination und Management zu verbessern. In: Schriftenreihe des IÖW 230/25, ISBN 978-3-940920-36-2.<a href="http://www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf">www.ioew.de/fileadmin/user_upload/DOKUMENTE/Publikationen/Schriftenreihe/IOEW_SR_230_DiNaKom.pdf</a></p><p>Real Perdomo, M., Johnson, D. & Dehnhardt, A. (2025). Technologien für den natürlichen Klimaschutz im Wassersektor. In: wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik, Ausgabe 5/2025, S. 23–27. DOI: 10.51202/1438-5716-2025-5-023</p><p>Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>) (2024). Kommunalbefragung Klimaanpassung 2023. Climate Change 34/2024.<a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/34_2024_cc_kommunalbefragung.pdf">https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/34_2024_cc_kommunalbefragung.pdf</a></p>
Um das Klimaschutzziel der Bundesregierung (Minderung der CO2-Emissionen um 40Prozent gegenüber 1990) für das Jahr 2020 zu erreichen, ist es notwendig, die Kommunen bei der Verpflichtung von Zielen sowie der Umsetzung von Maßnahmen mit einzubinden, da sie erheblich zur Senkung von Treibhausgasemissionen beitragen können. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie, die Ecofys für die Bundestagsfraktion 'Bündnis 90, Die Grünen' durchgeführt hat.
Im Leitfaden werden Anforderungen und Rahmenbedingungen für die Klimaschutzsiedlungen dargestellt. Der Leitfaden entstand im Rahmen der nordrhein-westfälischen Energie- und Klimaschutzstrategie.
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