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14C content of specific organic compounds in subsoils

Das Projekt "14C content of specific organic compounds in subsoils" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität zu Köln, Institut für Geologie und Mineralogie.Organic matter (OM) composition and dynamic in subsoils is thought to be significantly different from those in surface soils. This has been suggested by increasing apparent 14C ages of bulk soil OM with depth suggesting that the amount of fresh, more easily degradable components is declining. Compositional changes have been inferred from declining ä13C values and C/N ratios indicative for stronger OM transformation. Beside these bulk OM data more specific results on OM composition and preservation mechanisms are very limited but modelling studies and results from incubation experiments suggest the presence and mineralization of younger, 'reactive carbon pool in subsoils. Less refractory OM components may be protected against degradation by interaction with soil mineral particles and within aggregates as suggested by the very limited number of more specific OM analysis e.g., identification of organic compound in soil fractions. The objective of this project is to characterize the composition, transformation, stabilization and bioavailability of OM in subsurface horizons on the molecular level: 1) major sources and compositional changes with depth will be identified by analysis of different lipid compound classes in surface and subsoil horizons, 2) the origin and stabilization of 'reactive OM will be revealed by lipid distributions and 14C values of soil fractions and of selected plant-specific lipids, and 3) organic substrates metabolized by microbial communities in subsoils are identified by distributional and 14C analysis of microbial membrane lipids. Besides detailed analyses of three soil profiles at the subsoil observatory site (Grinderwald), information on regional variability will be gained from analyses of soil profiles at sites with different parent material.

Segetal- und Ruderalflora der Dörfer, Bewässerungsfluren und Wüstungen im Mustang-District (Nepal) in Abhängigkeit von Höhenlage und Landnutzung

Das Projekt "Segetal- und Ruderalflora der Dörfer, Bewässerungsfluren und Wüstungen im Mustang-District (Nepal) in Abhängigkeit von Höhenlage und Landnutzung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Köln, Erziehungswissenschaftliche Fakultät, Institut für Biologie und ihre Didaktik.Ziel des Vorhabens 'Segetalflora Mustang' ist die Erfassung der wildwachsenden Flora von Dörfern und Fluren, sowie ergänzend von Dorf- und Flurwüstungen im Mustang District. Dieser Distrikt in Nord-Nepal, nahe der tibetischen Grenze, stellt einen ökologisch extremen Hochgebirgsraum nördlich des Himalaya-Hauptkammes dar. Das von Höhenlage und klimatischer Trockenheit geprägte Gebiet weist eine wechselvolle Siedlungsgeschichte und vielfältige ethnische und kulturelle Gliederung auf. Ackerbau ist nur in Bewässerungsoasen möglich. Die Segetal- und Ruderalflora erfüllt vielfältige ökologische Funktionen, außerdem kommt ihr erhebliche Bedeutung als landschaftsökologischem Indikator zu. Durch vergleichende Untersuchungen in Dörfern verschiedener Höhenlage, Geschichte und ethnischer Zugehörigkeit soll die Flora der Acker- und Ruderalflächen in ihrer Abhängigkeit von natürlichen und agrarökologischen Faktoren herausgearbeitet werden. Es soll geprüft werden, ob aufgrund des floristischen Inventars der Siedlungen Rückschlüsse z.B. auf ihr Alter oder auf ethnospezifische Formen der Landnutzung möglich sind. Darüber hinaus soll die Ackerunkrautvegetation des Dorfes Kagbeni vegetationskundlich erfasst werden.

Wildpflanzen in Berlin

Berlin ist Dank seiner ausgedehnten Waldflächen, Schutzgebiete und zahlreichen Parkanlagen, Friedhöfe und Kleingärten eine im europäischen Vergleich sehr grüne Stadt. Doch nicht nur die “grünen” Bereiche der Stadt, sondern auch bebaute Flächen und Verkehrswege bieten wild wachsenden Pflanzen viele Lebensräume (Biotope). Da Berlin so viele verschiedene Biotope auf kleinstem Raum aufzuweisen hat, ist das Stadtgebiet sogar deutlich artenreicher als ähnlich große Flächen im Umland. Hierzu hat auch beigetragen, dass viele neue Pflanzen durch den Gartenbau oder als “blinde Passagiere” mit Warentransporten oder mit dem Verkehr nach Berlin gelangt sind. Deshalb haben nicht nur die naturnahen Lebensräume, sondern auch die ungenutzten städtischen Ruderalflächen eine große Bedeutung für die floristische Artenvielfalt. An der heutigen Berliner Flora (Gesamtheit aller wild wachsenden Pflanzenarten) sind neben den einheimischen Pflanzen daher auch zahlreiche Arten beteiligt, die ursprünglich aus anderen Gebieten stammen. So wurden in Berlin 1.015 Neophyten (nach 1.492 ins Gebiet gelangte Arten) registriert, aber nur 271 konnten sich dauerhaft etablieren. Seit Beginn der floristischen Erforschung Berlins wurden bisher 2.179 Farn- und Blütenpflanzen im Stadtgebiet nachgewiesenen. Davon gelten 1.393 Arten als etabliert, d.h. diese Arten sind oder waren fester Bestandteil der Berliner Flora. 15 % dieser Pflanzenarten sind allerdings bereits ausgestorben. 14 % gelten als vom Aussterben bedroht und 23 % sind nach den weiteren Gefährdungskategorien der Berliner Roten Liste gefährdet. 4 % der Arten wurden der Vorwarnstufe zugeordnet, die keine Gefährdungskategorie darstellt. Lediglich 44 % der Berliner Pflanzen gelten als ungefährdet (Prasse et al. 2001). Gesamtartenliste inklusive Rote Liste Die floristische Erforschung Berlins ist insbesondere durch die Mitglieder des Botanischen Vereins von Berlin und Brandenburg durchgeführt worden, der bereits 1859 gegründet wurde. Im Auftrag der Berliner Naturschutzbehörden und bei Untersuchungen vor Eingriffen in Natur und Landschaft sind in den vergangenen Jahrzehnten viele Daten über die Flora Berlins zusammengetragen worden. Auch die Berliner Universitäten haben mit zahlreichen floristisch-vegetationskundlichen Untersuchungen und Veröffentlichungen einen großen Beitrag zur Erforschung der Berliner Pflanzenwelt geleistet. Diese Daten werden für die Fortschreibung der Roten Liste der Farn- und Blütenpflanzen des Landes Berlin genutzt und wurden dem BfN – Bundesamt für Naturschutz für die Veröffentlichung der Verbreitungsatlanten der Farn- und Blütenpflanzen Ostdeutschlands und der Bundesrepublik Deutschland zur Verfügung gestellt. www.floraweb.de Für viele Großstädte, wie London, Rom oder Warschau gibt es bereits entsprechende Verbreitungsatlanten. Der Berliner Verbreitungsatlas der wild wachsenden Farn- und Blütenpflanzen wurde von der Regionalstelle für die Floristische Kartierung Berlin in Zusammenarbeit mit dem Landesbeauftragten für Naturschutz und Landschaftspflege und dem Botanischen Verein von Berlin und Brandenburg vorbereitet und soll voraussichtlich 2009 veröffentlicht werden. Die Breitblättrige Stendelwurz ist Berlins häufigste Orchideenart. Sie findet sich in Wäldern und gelegentlich auch in Parkanlagen sowie auf Friedhöfen. Ein typischer Neophyt ist der aus China stammende Götterbaum , der als Zierbaum gegen 1780 eingeführt wurde und sich vor allem in der Innenstadt ausgebreitet hat. Die beiden Rasterkarten stammen aus dem noch unveröffentlichten Verbreitungsatlas der Farn- und Blütenpflanzen Berlins. Die schwarzen Punkte auf der Rasterkarte zeigen aktuelle Nachweise nach 1990, die anderen zeigen Nachweise der Art vor diesem Zeitraum.

Entwicklungsziele

Auf der Basis der Steckbriefe der 34 Zielarten wurde eine Vielzahl von Einzelmaßnahmen zusammengestellt. Bei der Aggregation auf Lebensraumkomplexe überwiegen deutlich Maßnahmen, die sich auf feuchte und nasse Standorte beziehen. Rund 50 % der Zielarten sind an diese Lebensräume gebunden. Durch einige dieser Maßnahmen (wie z.B. die Umgestaltung von Uferbereichen) können besonders viele Zielarten gefördert werden. Flusssysteme wie Havel und Spree sind für die an Wasserlebensräume gebundenen Arten von großer Bedeutung und sind die Verbindung zwischen dem Umland und dem Zentrum der Stadt. Daher ist die Wiederherstellung der Durchgängigkeit der Gewässer für Wasserorganismen, wie sie im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) der EU angestrebt wird, auch eine wichtige Aufgabe im Sinne des Biotopverbundes. In Berlin stellen mehrere Schleusen ein unüberwindbares Hindernis dar. Der Bau von Fischtreppen ist für einige Schleusen, Wehre und Stauanlagen an den Flüssen und kleineren Fließen in Planung. Das Erfordernis, Maßnahmen zur Förderung des Biotopverbundes auf Potenzialflächen vorrangig umzusetzen, betrifft vor allem die Berliner Wälder, auch wenn diese seit langem naturnah gepflegt und bewirtschaftet werden. Waldflächen weisen die ausgedehntesten potenziellen Kernflächen im Stadtgebiet auf; unter den Zielarten des Biotopverbunds treten 10 Arten in Wäldern auf. Hierzu zählen auch Arten des Offenlandes und der Waldlichtungen, für die zu dichte Gehölzbestände zur Barriere werden. Dies gilt ebenso für Holzkäfer, die Bäume an offenen, halboffenen oder besonnten Standorten bevorzugen. Für die Zielarten sind partielle Auflichtungen und die Verbindung bestehender Populationen im Wald durch Schneisen wirksame und vordringliche Maßnahmen. Hierzu zählen das Offenhalten von Waldlichtungen, die Entwicklung von Waldrändern zu strukturreichen Saumbiotopen ebenso wie die Förderung heimischer Laubbaumarten im Bestand oder die Pflanzung von Stieleichen im Grunewald und im Gebiet des Schlossparks Niederschönhausen. Weitere Schwerpunktgebiete für Maßnahmen zur Förderung des Biotopverbundes im Bereich terrestrischer Lebensräume liegen im Bereich ehemaliger Flughafen Tegel / Forst und Park Jungfernheide, im nordöstlichen Bereich der Wuhlheide und am Neuenhagener Mühlenfließ. Hier können durch geeignete Waldpflege bzw. wasserbauliche Maßnahmen Wanderkorridore für eine Vielzahl von Zielarten naturnaher Wälder, der Feuchtstandorte, aber auch von Arten ruderaler Standorte und der Grünanlagenbiotope geschafften werden.

Lebensraumkomplexe

Um einen besseren Überblick über die unterschiedlichen Ansprüche der Zielarten zu bekommen und auf gesamtstädtischer Ebene Maßnahmen verorten zu können, wurden die Arten nach Biotopansprüchen in 5 Gruppen unter Berücksichtigung der Berliner Biotoptypenschlüssel zusammengefasst. Feldflure (Äcker, Brachen, Wiesen und Weiden) Ruderalflure (Bahnböschungen, Straßenränder inkl. Trockenrasen und Heiden) Wälder (geschlossene Waldgebiete inkl. Offenflächen im Wald) Parks/Grünanlagen Gewässerränder (Feuchte/ nasse Standorte inkl. Nasswälder und Brachen einschl. trockene Grabenböschungen) Die Zuordnung der Zielarten zu diesen 5 Lebensraumkomplexen ist in den meisten Fällen nicht eindeutig. Viele Tier- und Pflanzenarten sind in einer Reihe unterschiedlicher Lebensräume anzutreffen. Etliche Arten durchlaufen verschiedene Lebensphasen, in denen sie unterschiedliche Lebensräume besiedeln (z.B. Sommer- und Winterlebensräume bei Amphibien). Andere Arten wie z.B. der Feldhase sind flexibel in ihren Ansprüchen. So besiedelt er in Berlin auch lichte Baumbestände und ist zu einem „Stadthasen“ geworden. Die Zielarten nutzen im Biotopverbund auch weitere Biotoptypen, z.B. als Verbindungsstrukturen. So sind in der Karte zu dem Lebensraumkomplex Ruderale Standorte auch große Teile der Berliner Wälder dargestellt. Das Ergebnis vermittelt eine Übersicht über die Lage und Größe der Verbundflächen eines Lebensraumkomplexes im Land Berlin, den Grad der Zersplitterung und die Isolation dieser Flächen. Die Karten können dem Planer eine Orientierungshilfe geben, welche Zielartengruppe des Biotopverbunds auf der zu beplanenden Fläche zu berücksichtigen ist. Der Biotoptypenkomplex Feldflur beinhaltet Äcker, Brachen, Wiesen und Weiden der offenen Kulturlandschaft. Bei der Bildung von Großberlin wurden auch viele einzelne Dörfer mit den umgebenden Feldern eingemeindet. Im heutigen Landesgebiet nimmt die landwirtschaftliche Fläche noch etwa fünf Prozent ein. Die verbliebenen Reste der früheren Agrarlandschaft konzentrieren sich im Nordosten in der Lübarser, Blankenfelder, Malchower, Wartenberger und Falkenberger Feldflur und im geringeren Maß im Westen in der Gatower und Kladower Feldflur sowie in Einzelfällen im Süden (Marienfelde und Landschaftspark Rudow-Altglienicke). Der Rückgang der landwirtschaftlich genutzten Fläche und damit ausgedehnter Offenlandschaften hat zu einer Gefährdung der auf diesen Lebensraum angewiesenen Tierarten geführt. Neun Zielarten des Biotopverbunds leben vorwiegend oder zum Teil in den Biotoptypen der Agrarlandschaft. Potentielle Kernflächen der Zielart Feldhase wurden nicht dargestellt, da diese überwiegend aus Waldflächen bestehen. Der Biotoptypenkomplex Ruderalfluren umfasst ruderale Standorte einschließlich Bahnböschungen und Straßenränder, aber auch die in Berlin meist nur kleinflächig ausgebildeten Trockenrasen und Heiden. Es sind in dieser Gruppe also offene, vorwiegend trockene Lebensräume mit überwiegend krautiger Spontanvegetation zusammengefasst. So kommen hier 17 der 34 Zielarten des Biotopverbunds vor, die meisten jedoch nur im Nebenvorkommen. Als charakteristische Arten der Ruderalfluren sind die Zauneidechse, die Blauflügelige Ödlandschrecke und die „Marderartige“ Mauerbiene zu nennen. Exemplarisch für die Flora und Fauna der Trockenrasen und Heiden stehen die Gemeine Grasnelke, der Kiesbank-Grashüpfer und die Springspinne ( Pellenes nigrociliatus ). Die Knoblauchkröte nutzt sandige offene Freiflächen als terrestrischen Sommerlebensraum, die Rotbauchunke benötigt flache Temporärgewässer in offenen Ruderalfluren und Rohböden zur Fortpflanzung. Potentielle Kernflächen der beiden Zielarten Feldhase und Gemeine Goldrute wurden nicht dargestellt, da diese überwiegend aus Waldflächen bestehen. Trockene Offenflächen in der Großstadt beherbergen eine artenreiche Fauna und Flora, die von den besonderen Temperaturbedingungen der Stadt profitiert. Im Vergleich mit anderen Biotoptypen sind die Möglichkeiten zur Neuschaffung bzw. Wiederherstellbarkeit dieser Lebensräume als günstig zu bewerten. Andererseits liegt auf diesen Flächen ein hoher Nutzungsdruck, deshalb bedarf es eines gezielten Managements, um vernetzbare Strukturen zu erhalten. Heiden und Trockenrasen zählen zu den nach § 30 BNatSchG besonders geschützten Biotoptypen. Größere Heideflächen entstehen durch lange anhaltende Nutzung. Mit dem Wegfall traditioneller Nutzungsformen gingen die Heiden in Berlin stark zurück. Eine Vielzahl charakteristischer Insektenarten ist auf Heidekraut spezialisiert, viele Arten sind durch den Rückgang der Heiden stark bedroht oder bereits verschollen. Durch eine vorausschauende Politik des Flächenerwerbs bereits zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts verfügt Berlin heute über eine für eine Millionenstadt wohl einmalige Ausstattung mit Waldgebieten. Zurzeit nehmen Wälder rund 18 Prozent der Landesfläche ein. In der Notzeit nach dem zweiten Weltkrieg wurden große Teile der Berliner Wälder eingeschlagen. Dabei gingen viele wertvolle Altholzbestände verloren. In den nachfolgenden Aufforstungen wurde als Hauptbaumart Kiefer gepflanzt, wodurch der Charakter der Berliner Wälder sich stark veränderte. In den letzten Jahrzehnten hat sich gleichzeitig die Nutzung der Wälder gewandelt – hin zu stark frequentierten Naherholungsgebieten. Ausgedehnte Waldbiete liegen am südwestlichen, nordwestlichen und südöstlichen Stadtrand. Allein im waldreichen Bezirk Treptow-Köpenick befinden sich 41 Prozent der Berliner Waldfläche. Untereinander sind diese Gebiete kaum miteinander verbunden. Die Anbindung an Waldgebiete im Umland ist ebenfalls nicht überall gegeben und durch die Zersiedlung im so genannten „Speckgürtel“ um Berlin weiter im Rückgang. Von den Zielarten des Biotopverbunds treten 10 im Lebensraumkomplex Wälder auf. Darunter befinden sich Arten des Offenlands wie die Zauneidechse, der Feldhase oder die Gemeine Grasnelke, die auch Waldsäume und lichte Waldbereiche besiedeln. Auch der Kiesbank-Grashüpfer ist in Berlin nur noch mit wenigen Vorkommen auf Offenstellen in den Forsten vertreten, vermutlich als Relikt einer anderen Waldbewirtschaftungsform. Andere Arten wie die Berg-Platterbse und die Gemeine Goldrute kommen überwiegend im Wald vor, bevorzugen aber ebenfalls weniger beschattete Plätze an Waldwegen und in aufgelichteten Baumbeständen. Die drei Käferarten dagegen sind holzbewohnende Arten, also direkt auf Bäume als Lebensgrundlage angewiesen. Potentielle Kernflächen der beiden Zielarten Zauneidechse und Grasnelke wurden nicht dargestellt, da diese überwiegend aus offenen Grünflächen bestehen. Als typisch für waldbewohnende Arten wird eine Anpassung an eine sich nur langsam ändernde Umwelt und als Folge eine geringe Ausbreitungsfähigkeit angesehen. Beispiele für dieses Phänomen unter den Zielarten des Biotopverbunds sind der Heldbock und der Kiesbank-Grashüpfer. Öffentliche Grünanlagen dienen der Versorgung der Bevölkerung mit wohnungs- und siedlungsnahen Freiräumen, bieten zugleich aber auch Lebensräume für die im Stadtgebiet verbreitete Tier- und Pflanzenwelt. Je nach Flächengröße, Ausstattung und Lage sowie Nutzungs- und Pflegeintensität können die Grünanlagen diese Funktionen in unterschiedlichem Maße erfüllen. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang besonders die ausgedehnten historischen Parkanlagen wie z.B. der Große Tiergarten, die Wuhlheide, der Treptower Park oder der Volkspark Jungfernheide. Aber auch neu geschaffene Anlagen wie z.B. der Britzer Garten oder der Natur-Park Schöneberger Südgelände zählen zu den für den Biotopverbund wertvollen Anlagen. Zu den Grünanlagenbiotopen gehören weiterhin viele Friedhöfe und Kleingärten sowie auch die für die Biotopvernetzung bedeutsamen linearen Grünverbindungen. Im Lebensraumkomplex Grünanlagenbiotope treten 12 Zielarten des Biotopverbundes auf. Keine der Arten ist ausschließlich an diesen Lebensraumkomplex gebunden. Die meisten der hier zugeordneten Arten kommen auch in Wäldern oder an Feucht- und Nassstandorten vor. Dies ist bedingt durch die häufig waldartige und mit Kleingewässern ausgestattete Biotopstruktur der meisten größeren und älteren Parkanlagen. Letztlich sind anthropogene Grünanlagen immer Sekundärlebensraum für Tiere und Pflanzen, die ursprünglich aus anderen Biotopen stammen. Umso bemerkenswerter ist es, dass einige historische Parkanlagen mittlerweile für europaweit gefährdete Insekten wie den Heldbock zu einem Refugium geworden sind und auch von vielen anderen seltenen Arten besiedelt werden. Der Biotoptypenkomplex Feuchtstandorte umfasst alle Seen und Fließgewässer und ihre Ufer einschließlich kanalisierter Abschnitte, Kanäle und Gräben, Kleingewässer (auch die periodisch trockenfallenden) sowie Feuchtwiesen und Moore. In diesem Lebensraumkomplex sind mit insgesamt 20 Arten die meisten der 34 Zielarten des Berliner Biotopverbundes vertreten. Besonders charakteristische Arten für den Lebensraumkomplex, die nur hier vorkommen, sind die Schwanenblume, die Sumpf-Dotterblume, die Gelbe Wiesenraute, der Biber , die Quappe, der Steinbeißer, die Schöngesichtige Zwergdeckelschnecke, die Große Erbsenmuschel, die Kurzflügelige Schwertschrecke, der Flussufer-Ahlenläufer, Paykulls Schmal-Tauchkäfer und der Schwarze Kolbenwasserkäfer. Die verbleibenden Arten sind Amphibien und Libellen, die einerseits für die Fortpflanzung und Entwicklung auf Gewässer angewiesen sind, andererseits als Jagd- oder Überwinterungslebensräume trockenere Biotope nutzen. Die Graue Weiden-Sandbiene benötigt Ufer vor allem wegen der hier wachsenden Weiden, deren Pollen ihre Nahrungsquelle bilden. Zugleich nutzt sie offene, sandige Uferstellen zur Anlage der Nester, kann aber auch in weiter entfernten Trockenrasen nisten. Generell sind Fließgewässer, Kanäle und Gräben als lineare Landschaftsstrukturen von großer Bedeutung für den Biotopverbund. Viele Tierarten nutzen diese Strukturen zur Ausbreitung, auch solche, die nicht an Ufern oder in Feuchtgebieten leben. Flussauen sind zusätzlich klimatisch begünstigt. Ihre Funktion bei der Ausbreitung von Tier- und Pflanzenarten ist seit langem bekannt. Im Berliner Raum sind Feuchtgebiete, insbesondere Flussauen und Moore, stark anthropogen überformt oder bereits vernichtet. Als Folge des Klimawandels und der Trinkwassergewinnung sind Feuchtgebiete zunehmend von Austrocknung bedroht. Die meisten der Feuchtgebiete sind nach § 30 BNatSchG geschützte Biotope: Moore, Sümpfe, Röhrichte, Seggen- und binsenreiche Nasswiesen, Quellbereiche, naturnahe und unverbaute Bach- und Flussabschnitte, Verlandungsbereiche stehender Gewässer, Bruch-, Sumpf- und Auenwälder sowie Feuchtwiesen.

Bahnhof Baruth: Schaffung 740 m Überholgleise (Erweiterung Gleis 3 und 4, Anpassungen Nordkopf)

ID: 3398 Kurzbeschreibung des Vorhabens: Das Vorhaben hat die Erhöhung der Nutzlänge der Gleise 3 und 4 auf 740 m im Bahnhof Baruth an der Strecke 6135 Berlin Südkreuz – Elsterwerda zum Gegenstand. Folgende Maßnahmen sind geplant: Biotopschutzzaun/ Einzelbaumschutz Baufeldfreimachung außerhalb der Vogelbrutzeit Amphibienschutzzaun Einbringen von Ausstiegshilfen in offene Baugruben und Kabelkanälen Schutz von Boden Wiederherstellung bauzeitlich beanspruchter Flächen/ Bodenrekultivierung Rekultivierung/ Ansaat krautiger und grasiger Säume und Fluren der offenen Landschaft Herstellung von trocken-warmen Ruderalstandorten. Raumbezug In- oder ausländisches Vorhaben: inländisch Ort des Vorhabens Eingangsdatum der Antragsunterlagen: 12.05.2023 Art des Zulassungsverfahrens: Plangenehmigung UVP-Kategorie: Verkehrsvorhaben Zuständige Behörde Verfahrensführende Behörde: Name: Eisenbahn-Bundesamt (Außenstelle Berlin) Steglitzer Damm 117 12169 Berlin Deutschland DB Netz AG Adam-Riese-Straße 11-13 60327 Frankfurt/ Main Deutschland Öffentlichkeitsbeteiligung Ende der Frist zur Einreichung von Einwendungen: Die Fristen der Öffentlichkeitsbeteiligung werden zu einem späteren Zeitpunkt mitgeteilt. Beginn der Frist zur Einreichung von Einwendungen: Die Fristen der Öffentlichkeitsbeteiligung werden zu einem späteren Zeitpunkt mitgeteilt. Verfahrensinformationen und -unterlagen Verlinkung auf die externe Vorhabendetailseite Screening-Entscheidung auf der EBA Internetseite

Versiegelung 2001

Die Karte stellt den Grad der Versiegelung, dh. die Bedeckung der Erdoberfläche mit undurchlässigen Materialien in % der Bezugsfläche dar. Ausführliche Methodenbeschreibung siehe (Methode Ausgabe 1993). Aus den angegebenen Datengrundlagen wurde pro Blockfläche der Bebauungsgrad (Bebauung mit Gebäuden) und der unbebaut versiegelte Anteil (befestigte Flächen ohne Gebäude) ermittelt. Die Addition beider Angaben ergibt den Versiegelungsgrad einer Fläche, dh. auch die unbebaut versiegelten Anteile einer Fläche gehen zu 100% in den Gesamtversiegelungsgrad ein. So erklärt sich zum Beispiel der auf den ersten Blick sehr hohe Versiegelungsgrad der Bahnflächen von 73 %, der sich aus 7 % Bebauung und 66 % unbebaut versiegelten Flächen zusammensetzt. Diese wiederum wurden mit einem Anteil von 90 % der “durchlässigsten” Belagsklasse 4 bestimmt (siehe Belagsklassen). Da der Bebauungsgrad die genauer ermittelbare Größe ist, sind tendenziell die Angaben des Versiegelungsgrades um so genauer, je höher der Anteil der bebauten Fläche ist. Durch terrestrische Stichprobenerhebungen wurde eine statistische Absicherung der Daten vorgenommen. Für die Nutzungskategorien Wald und Landwirtschaft wurde pauschal von einem Versiegelungsgrad von 2 bzw. 2 %, für Ruderalflächen von 7 % und für Parkanlagen von 10 % ausgegangen. Wenn der tatsächliche erkennbare Versiegelungsgrad deutlich vom pauschal zugeordneten abwich, wurde die reale Versiegelung bestimmt. Für Straßen und Gleisanlagen wird kein Versiegelungsgrad dargestellt. Die Bestimmung der Versiegelung erfolgte nur für Flächen ab einer Mindestgröße von einem Hektar; für lineare Flächenstrukturen gilt eine Mindestbreite von 20 Metern. Alle Informationen über zur Versiegelung werden im Informationssystem Stadt und Umwelt (ISU) verwaltet und bearbeitet. Als räumliches Bezugssystem dient die digitale topographische Grundkarte (ISU 50) im Maßstab 1:50 000 des ISU. Darin ist der einzelne statistische Block, der in der Regel durch Straßen begrenzt wird, mit seiner Blocknummer dargestellt. Die Nummerierung und Abgrenzung der Blöcke werden vom Statistischen Landesamt geführt. Die kleinste Bezugsfläche wird von den Blockteilflächen gebildet, die bei unterschiedlicher Flächennutzung innerhalb eines statistischen Blocks abgegrenzt wurden. Für die vorliegende Karte entstehen so 24 690 Blockflächen. Die Darstellung ist generalisiert und nicht lagegetreu . Straßen haben im räumlichen Bezugssystem des ISU keine Fläche und sind somit datentechnisch nicht ansprechbar. Der Straßenverlauf ergibt sich durch die Grenzen der einzelnen statistischen Blöcke. Belagsklassen Um die Auswirkungen von Versiegelung auf den Naturhaushalt möglichst differenziert zu erfassen, sind unterschiedliche Betrachtungswinkel vorstellbar. Die klimatischen Auswirkungen sind beispielsweise besser interpretierbar, wenn bekannt ist, ob die versiegelte Fläche bebaut oder unbebaut ist, und wie hoch die Bebauung ist. Die spezielle Betrachtung der Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung und das Abflußverhalten von Niederschlägen führt zu der Überlegung, daß nicht alle künstlichen Oberflächenbeläge die gleichen ökologischen Eigenschaften haben. So ist z. B. ein breitfugiges Mosaikpflaster im Verhältnis zu einer Betonfläche sehr viel wasserdurchlässiger; oder ein Parkplatz, der mit Rasengittersteinen bestückt ist, hat eine andere mikroklimatische Wirkung als ein asphaltierter Parkplatz. Die vorkommenden Arten von Oberflächenbelägen wurden zu vier Belagsklassen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf den Naturhaushalt zusammengefasst (vgl. Tab. 1). Über die Typisierung der Bezugsflächen und die repräsentative Bestimmung der Belagsklassenverteilung für jeden Flächentyp (vgl. Tab. 2) wurde für jede Bezugsfläche die Belagsklassenverteilung der unbebaut versiegelten Fläche abgeleitet (AGU 1988). Für neu erhobene Flächentypen wurde die Belagsartenverteilung vergleichbarer Flächentypen herangezogen. Diese Daten werden auch zur Umsetzung weiterführender Methoden verwendet (wie z. B. die Berechnung der Versickerung, Karte 02.13). Die durchschnittlichen Versiegelungswerte der einzelnen Flächentypen haben sich im Vergleich zur Ausgabe 1993 nur unwesentlich verändert . Lediglich beim Flächentyp sonstige Verkehrsfläche hat sich der durchschnittliche Versiegelungsgrad etwa um die Hälfte reduziert. Ursache hierfür ist die Neuaufnahme zahlreicher begrünter unversiegelter Verkehrsinseln und Mittelstreifen.

Versiegelung 1990

Aufgrund der unterschiedlichen Datengrundlagen in West- und Ost-Berlin wurden die Versiegelungsgrade unterschiedlich ermittelt. West-Berlin Bereits im Umweltatlas von 1985 ist die vom Institut für Ökologie der TU Berlin für West-Berlin erarbeitete Karte der Versiegelung enthalten (SenStadtUm 1985). Sie zeigt den auf der Basis von Luftbildern von 1979 geschätzten Versiegelungsgrad auf der Ebene der Baublöcke. Im Jahre 1988 wurde ein Gutachten zur Aktualisierung und Erweiterung der Karte erstellt (AGU 1988). Ziel war eine komplette Neubestimmung der Versiegelung und die Überführung der Daten in das Umweltinformationssystem der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz. Auf der Grundlage von Satellitenbildauswertungen wurden die Versiegelungsgrade der Bezugsflächen des Umweltinformationssystems bestimmt. Diese Flächen entsprechen den statistischen Blöcken, wurden aber bei unterschiedlichen Nutzungen innerhalb eines Blockes weiter zu nutzungshomogenen Blockteilflächen unterteilt. Sie bilden das Räumliche Bezugssystem im Umweltinformationssystem (digitale Grundkarte, 1:50 000) und sind mit ihren Nutzungen in den Karten 06.01 und 06.02 dargestellt (SenStadtUm). Für die Nutzungskategorien Wald und Landwirtschaft wurde pauschal von einem Versiegelungsgrad von 1 bzw. 2 %, für Ruderalflächen von 7 % und für Parkanlagen von 10 % ausgegangen. Die Auswertungen konzentrierten sich damit auf ca. 10 000 versiegelungsrelevante Flächen, die etwa 50 % des Stadtgebietes von West-Berlin einnehmen. Zur Bestimmung des Versiegelungsgrades der Bezugsflächen wurde zunächst eine Satellitenbildinterpretation von Landsat-TM-Aufnahmen von 1985 bzw. 1988 vorgenommen. Anhand von Testflächen mit bekannten, aus Kartierungen vor Ort bestimmten Versiegelungsgraden wurde das Satellitenbild kalibriert und so klassifiziert, dass sich eine zehnstufige Skala von Versiegelungsklassen ergab. Als Zwischenergebnis wurde ein Farbdia ausgegeben, das die Versiegelungsklasse für jeweils 30 × 30 m große Rasterflächen darstellt. Dieses Bild wurde dann mit der digitalen Grundkarte überlagert, die Anzahl der Bildpunkte getrennt nach Versiegelungsklassen für jede Blockteilfläche ausgezählt und der Versiegelungsgrad in Prozent für jede Blockteilfläche berechnet. Ein Vergleich der durch die Satellitenbildinterpretation ermittelten Werte mit den Ergebnissen der Kartierung der Testflächen ergab eine nur geringe mittlere Abweichung. Über Plausibilitätskontrollen ermittelte Unstimmigkeiten wurden mit Hilfe von Luftbildern korrigiert, um eine höhere Genauigkeit zu erreichen. Im Jahr 1991 wurden diese Daten durch Abgleich mit Luftbildern von 1990 aktualisiert. Ost-Berlin Für den Ostteil der Stadt wurde ebenfalls zu jeder Blockteilfläche der Versiegelungsgrad bestimmt. Dabei wurde zunächst der im Maßstab 1:5 000 gut erkennbare Bebauungsgrad in Prozent der Gesamtfläche geschätzt. Bei veralteten Ausgaben der Kartenblätter wurde der Bebauungsgrad mit den aktuellen Luftbildern ggf. korrigiert. Der Versiegelungsgrad einer Fläche setzt sich aus den Komponenten ”Bebauungsgrad” und ”sonstige Versiegelung” (unbebaut versiegelte Fläche) zusammen. Dazu gehören die durch Wege, Parkplätze, Stellflächen etc. versiegelten Flächen. Die unbebaut versiegelte Fläche wurde über die Luftbildinterpretation ebenfalls in Prozent der Gesamtfläche geschätzt. Größere Schwierigkeiten traten bei der Schätzung des Versiegelungsgrades (bzw. der unbebaut versiegelten Fläche) bei der dichten gründerzeitlichen Hinterhofbebauung auf, da die Verschattungseffekte von Gebäuden und Bäumen auf den für die östlichen Bezirke lediglich im Maßstab 1:6 000 vorliegenden Luftbildern den Blick auf die Hoffläche verhinderten. In diesem Fall wurde auf Durchschnittswerte dieses Flächentyps zurückgegriffen. Durch Addition mit dem bereits bestimmten Bebauungsgrad ergab sich der Versiegelungsgrad. Da der Bebauungsgrad die genauer ermittelbare Größe ist, sind tendenziell die Angaben des Versiegelungsgrades um so genauer, je höher der Anteil der bebauten Fläche ist. Für bestimmte gering versiegelte Nutzungen, wie z. B. Parks und Grünflächen wurde nur dann ein Versiegelungsgrad bestimmt, wenn er von dem pauschal zugeordneten deutlich abwich. Im Ostteil der Stadt wurde eine Vielzahl von Baustellen kartiert, deren Zustand zum Zeitpunkt der Erhebung es nicht erlaubte, Aussagen über die künftige Nutzung und damit den Versiegelungsgrad zu machen. Daher wurde die Kategorie ”Versiegelungsgrad nicht bestimmbar” eingeführt. Der Versiegelungsgrad von Straßen ist in der vorliegenden Karte nicht dargestellt, da im Räumlichen Bezugssystem des Umweltinformationssystems nur statistische Blöcke, jedoch keine Straßen erfaßt sind. In einigen Fällen war eine Nachbestimmung unbebaut versiegelter Flächen erforderlich. Die Satellitenbild-Klassifizierung erlaubt keine Unterscheidung zwischen vegetationsfreien unversiegelten und versiegelten Flächen. Um eine einheitliche Klassifizierung durchzuhalten, wurden diese Flächen bei der Luftbildinterpretation ebenfalls nicht differenziert. Durch Nachkartierung wurden dann vegetationsfreie Flächen wie Strände, Dünen und Brachflächen im Sinne der Versiegelungsdefinition als unversiegelt klassifiziert. Andere vegetationsfreie, zunächst als versiegelt klassifizierte (Teil-)Flächen wie verdichteter Boden oder Schotterflächen auf Bahngelände, die eine gewisse Wasserdurchlässigkeit aufweisen sollten nicht mit einem Versiegelungsgrad von 100 % sondern nur von 40 % in die Berechnung des Versiegelungsgrads der Bezugsfläche eingehen. Daher wurde hier nachträglich rechnerisch eine Minderung des Versiegelungsgrads vorgenommen. Hiervon betroffen waren vor allem Bahnflächen, die großflächig aus Schotterflächen bestehen, Industrie- und Gewerbegebiete und Flächen der Ver- und Entsorgung, die über einen großen Flächenanteil von unbefestigten Lagerflächen verfügen. Im Gesamtbild der Karte bewirkt diese Minderung keine große Veränderung, da die im Versiegelungsgrad veränderten Blockteilflächen nur ganz selten ausschließlich die oben beschriebenen Oberflächen aufweisen, sondern immer nur gemäß ihrem Flächenanteil in die Berechnung eingingen. Belagsklassen Um die Auswirkungen von Versiegelung auf den Naturhaushalt möglichst differenziert zu erfassen, sind unterschiedliche Betrachtungswinkel vorstellbar. Die klimatischen Auswirkungen sind beispielsweise besser interpretierbar, wenn bekannt ist, ob die versiegelte Fläche bebaut oder unbebaut ist, und wie hoch die Bebauung ist. Die spezielle Betrachtung der Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung und das Abflussverhalten von Niederschlägen führt zu der Überlegung, daß nicht alle künstlichen Oberflächenbeläge die gleichen ökologischen Eigenschaften haben. So ist z. B. ein breitfugiges Mosaikpflaster im Verhältnis zu einer Betonfläche sehr viel wasserdurchlässiger; oder ein Parkplatz, der mit Rasengittersteinen bestückt ist, hat eine andere mikroklimatische Wirkung als ein asphaltierter Parkplatz. Die vorkommenden Arten von Oberflächenbelägen wurden zu vier Belagsklassen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf den Naturhaushalt zusammengefasst (s. Tab. 1). Über die Typisierung der Bezugsflächen und die repräsentative Bestimmung der Belagsklassenverteilung für jeden Flächentyp (vgl. Tab. 2) wurde für jede Bezugsfläche die Belagsklassenverteilung (AGU 1988) abgeleitet. Die Belagsarten wurden nur für den Anteil der unbebaut versiegelten Fläche bestimmt, weil davon auszugehen ist, dass eine Bebauung nicht mehr nach diesen Kriterien differenzierbar ist. Diese Daten werden zur Umsetzung weiterführender Methoden verwendet (wie z. B. Berechnung der Grundwasserneubildung).

Oberflächentemperaturen bei Tag und Nacht 2000

Karte 04.06.1: Oberflächentemperaturen am Abend Die Überfliegung fand zum Zeitpunkt fortschreitender Abkühlung statt, die in Abhängigkeit vom Thermalverhalten der einzelnen Strukturen unterschiedlich weit erfolgt war. Der erste optische Eindruck der abendlichen Überfliegung wird von den kältesten Standorten im blau-lila Bereich bestimmt. Bis auf einzelne Standorte im inneren Stadtgebiet liegen diese Flächen ausschließlich im Stadtrandbereich und außerhalb Berlins. Dabei handelt es sich vor allem um die für die Berliner Umgebung typischen weitläufigen Äcker und (z.T. ehemaligen) Rieselfelder , die sich beinahe wie ein Kranz um die Stadt legen und im Westen (Karolinenhöhe) und Nordosten (Lübars – Blankenfelde – Wartenberg) auch noch innerhalb der Stadt liegen. Kleinere, sehr kalte und deutlich abgegrenzte Flächen stellen z.B. die Äcker des Johannisstiftes in Spandau, der Jagen 94 im Grunewald, die Ruderalfläche südöstlich des Müggelsees, aber auch die Brachflächen der Flughäfen dar. Westlich des Stadtgebietes sind zu diesen stark abkühlenden Bereichen auch die Gebiete der Döberitzer Heide (und hier besonders die Senken) zu zählen. Ihr thermisches Verhalten wird – im Gegensatz zu den Waldgebieten – zumeist unwesentlich von Reliefeinflüssen verändert. Ausschlaggebend für die genannten Flächen ist ihre Größe von mindestens mehreren Hektar Fläche sowie ihr hoher und schneller Energieumsatz im Bereich der Grenzschicht Boden/Luft. Es findet kaum oder keine Beeinflussung durch benachbarte Strukturen statt. Die trockenen Böden lassen nur eine geringe Wärmeleitung zu. Diese isolierende Wirkung zeigt sich am deutlichsten bei Sandböden mit besonders hohem Luftquantum. Moorstandorte weisen demgegenüber ähnlich der wärmespeichernden Wirkung der großen Wasserflächen eine geringere Abkühlungsrate auf; ein ähnliches Verhalten ist auch für die überstauten Bereiche in Betrieb befindlicher Rieselfelder zu erwarten. Die genannten Standorte stellen einerseits effiziente “Kaltluftproduktionsflächen” dar, sind andererseits durch die nachts sich entwickelnde Luftstagnation aber auch besonders immissionsgefährdet. Inwieweit ihre Ausgleichswirkung für den klimatisch belasteten Bereich von Berlin wirksam werden kann, hängt somit vom Emittenteneinfluss, aber auch der räumlichen Beziehung zum Belastungsgebiet ab. Gesondert betrachtet werden müssen die vereinzelt vorkommenden großflächigen Metall-Flachdachkomplexe , so z.B. an der Kanal- und Gradestraße in Neukölln, im Bereich Eichbornstraße in Reinickendorf oder am Messegelände. Blanke Metallflächen mit ihrem stark reduzierten Emissionswert unter 0,1 nehmen – wie bereits erwähnt – eine Sonderstellung ein, so dass sich aus der im Thermalbild erfassten Strahlungstemperatur nicht die “wahre” Oberflächentemperatur berechnen lässt (vgl. Methode). Sie erscheinen in der Karte zu kalt. Alle übrigen Flachdachkomplexe bieten mit ihrer weitgehend horizontalen Ausrichtung sehr effektive Ein- und Ausstrahlungsbedingungen und erreichen dementsprechend sehr hohe tägliche Temperaturmaxima und nächtliche -minima. Grundsätzlich ähnlich wie die im Außenbereich liegenden Grünland- und Ackerflächen lässt sich das thermische Verhalten auch bei den großen innerstädtischen Kleingärten und von Wiesen geprägten Parkanlagen einstufen. Jedoch ist hier die Beeinflussung durch die jeweilige Lage zum bzw. im Stadtgebiet von Bedeutung. Beispiele für offen strukturierte, vor allem durch Rasen und kleinkronige Bäume bestimmte Flächen, sind die Kolonien am Südgelände, südlich des Hohenzollernkanals, im Bereich des Britzer Gartens oder die Wiesenflächen am Wasserwerk Johannisthal. Grünbereiche mit größerem Anteil an Baumbestand zeigen demgegenüber ein thermisches Verhalten, wie es in den Waldgebieten, jedoch auch schon bei entsprechenden Parkanlagen im Stadtgebiet erkennbar ist. Am Beispiel des etwa 220 ha Großen Tiergartens soll dies näher erläutert werden: Als Parkanlage im Zentrum der Stadt ist der Große Tiergarten dem Einfluss der umgebenden dichten Bebauung ausgesetzt. Darüber hinaus kann davon ausgegangen werden, dass – bei windschwachen Wetterlagen weniger als bei strömungsreichen – die Ausstrahlungsverluste besonders der baumbestandenen Flächen durch die warme Umgebungsluft eingeschränkt werden. Über Wiesenflächen wird relativ schnell eine der Oberfläche aufliegende Kaltluftschicht aufgebaut, deren Mächtigkeit im Laufe der Nacht zunimmt. Bei weitgehend geschlossenen baumbestandenen Flächen erfasst die Thermalaufnahme dagegen nicht den Bestandesboden, sondern die Ausstrahlung im Bereich des Kronenraumes. In den Abendstunden verhindert zunächst die im Kronen- und Stammbereich gespeicherte Wärme ein schnelles Abkühlen. Im weiteren Verlauf wird zusätzlich aus der Umgebung Warmluft zugeführt, an den Blattoberflächen abgekühlt, in den Stammraum abgeleitet und durch nachströmende Warmluft aus dem Stammraum, aber auch aus der Umgebung oberhalb des Kronenbereiches ergänzt, die wiederum den abstrahlenden Blattoberflächen Wärme zuführt. Dieser Prozess wird erst dann beendet, wenn sich vom Bestandesboden her eine Kaltluftschicht aufgebaut hat, die auch den Kronenbereich erfasst. Der zum Zeitpunkt der größten Abkühlung zu erwartende Temperaturgradient zwischen den Wiesen- und Baumflächen des Großen Tiergartens hängt daher sehr stark von der Bestandeshöhe, -art und -dichte der Bäume ab. Die Waldflächen folgen grundsätzlich dem oben genannten Abkühlungsschema. In bewegtem Gelände verzögert sich die Abkühlung aber zusätzlich durch Kaltluftabfluss bzw. Kaltluftsammlung in den Senken. Die hohen Bestandestemperaturen in Kuppenlagen (Havel- und Müggelberge, Schäferberg) lassen sich dadurch erklären, dass hier der Aufbau einer Kaltluftschicht vom Boden her durch den dem Gefälle folgenden Kaltluftabfluss verhindert wird. Umgekehrt konzentriert sich die produzierte Kaltluft in vorhandenen Senkenbereichen. Im Grenzbereich zu den Gewässern überlagern sich diese Einflüsse mit dem dortigen durch das ausgeprägte Wärmespeichervermögen von Wasser gegebenen hohen Temperaturniveau. Die Gewässer wirken sehr ausgeglichen im Tag-Nachtrhythmus; der Temperaturverlauf ist abhängig von der Gewässertiefe und damit dem “Nachschub” an gespeicherter Wärme sowie direkten anthropogenen Einflüssen. Der Temperaturverlauf in den bebauten Bereichen ist im Wesentlichen eine Funktion der Bebauungsstrukturen. Hoher Anteil an wärmespeichernden Materialien wie Beton, Stein, Asphalt führt erwartungsgemäß in weiten Bereichen der Innenstadt, in Kerngebietslagen ebenso wie in Industriegebieten, zu den höchsten Temperaturwerten nach den Feucht- und Gewässerstandorten. Sie können daher als eine flächenhafte Wärmequelle angesprochen werden, die den größten Einfluss auf die Ausbildung des sogenannten “Wärmeinsel-Effektes” ausübt. Beeinflusst wird die Intensität der örtlichen Abkühlung einerseits von dem Anteil der gut wärmespeichernden Baumassen im Gebäude-, Straßen- und Stadtplatzbereich sowie andererseits von den schneller und stärker wärmeabstrahlenden Flächen der Gebäudedächer und Grünbereiche. Somit ergeben sich auch für die verdichteten Innenstadtlagen noch Unterschiede zwischen den engbebauten Blockstrukturen mit hohem Anteil schlecht wärmeleitender Dachflächen und unbesonnter Innenhöfe und den mit mehr Platz- und Abstandsflächen ausgestatteten Innenstadtgebieten. Eine Einschätzung im Hinblick auf die klimatische Gesamtsituation dieser bebauten Bereiche ist ebenso wenig wie in vergleichbaren Industriegebieten abzuleiten, da im Einzelfalle immer streng in die im Thermalbild erfassten Temperaturniveaus zu unterscheiden ist. Ähnliche Phänomene hoher Abkühlungsraten auf anthropogen stark beeinflussten Standorten sind überall dort zu erwarten, wo kein fester Anschluss an den Untergrund vorhanden ist, wie etwa bei den Schotterflächen der Bahntrassen und angrenzender Flächen. Karte 04.06.2: Oberflächentemperaturen am Morgen Die Erwärmung der Oberflächen durch die der Jahreszeit entsprechend erst gegen 6.00 Uhr MEZ aufgegangene Sonne hat materialabhängig zum Zeitpunkt der Überfliegung gegen 10.30 Uhr zu einem quasi nur als Zwischenstand differenzierten Thermalbild geführt. In vielen Fällen verhalten sich die Einzelflächen spiegelbildlich zur Nachtaufnahme und sollen daher hier nur kurz erwähnt werden. Analog zur Nachtaufnahme stellen die offenen Flächen der abgeernteten Äcker und die Wiesen sowie vergleichbare Nutzungen die auffälligsten Standorte dar. Ihre rasche Erwärmung ist auf den hohen Wärmeumsatz an der Oberfläche infolge verminderter Wärmeleitung in den Untergrund und geringen Wärmespeichervermögens zurückzuführen. Das vergleichsweise hohe Luftvolumen der trockenen Böden isoliert die Bodenoberfläche von den tieferen Bodenschichten, der Wärmeübergang zwischen den einzelnen Bodenbestandteilen wird stark erschwert. Zwischen der Tag- und Nachtüberfliegung ergeben sich dadurch Temperaturdifferenzen von mehr als 20 °C. Die Gewässer dagegen besitzen lediglich einen flachen Oberflächentemperatur-Gradienten, der selbst bei geringen Wassertiefen und damit erhöhtem Wärmeumsatz zwischen Tag und Nacht nur 2 – 3 °C beträgt. Zur hohen Wärmespeicherkapazität tritt am Tage wie auch bei anderen Feuchtstandorten der temperaturmindernde Effekt der hohen Verdunstungsraten. Sie zählen damit zu den kühlsten Standorten. Ebenfalls sehr kalt erscheinen die großen Oberflächen der Flachdachkomplexe in Industrie- und Gewerbegebieten (vgl. Abendaufnahme). Für baumbestandene Parkanlagen und die Wälder gilt zum Zeitpunkt der Erfassung, dass der im Laufe der nächtlichen Abkühlungsphase erreichte Grad der Abkühlung bis in den Kronenbereich einen zunächst weiter vorhaltenden Puffer darstellt, der durch die einsetzende Evaporation der Blattmasse (Verdunstungskälte) noch verstärkt wird. Die Wälder erscheinen darüber hinaus homogener als in der Abendaufnahme, da der Effekt des Kaltluftabflusses bei Kuppenlagen nunmehr keine Rolle spielt. Der dichtbebaute Bereich kann sich aufgrund der geschilderten physikalischen Gesetzmäßigkeiten am Vormittag noch nicht in der erwarteten Weise als zentrale Wärmeinsel darstellen; hier wäre zu einem späteren Zeitpunkt mit verstärkter Abstrahlung der gespeicherten Wärme ein Annähern an die Werte der Ackerflächen und Wiesen zu erwarten. Karte 04.06.3: Oberflächentemperaturdifferenzen Abend – Morgen Für eine Bewertung der thermischen Wirksamkeit der Flächenstrukturen ist es sinnvoll, neben der qualitativen Darstellung der Temperaturdifferenzen im Tag-Nacht-Vergleich auch eine Auswertung hinsichtlich des jeweiligen Temperaturniveaus , auf dem die Schwankungen stattfinden, einzubeziehen. Abbildung 2 bezieht sich auf ausgewählte Flächentypen und Einzelstandorte und ordnet diese in eine Tag-Nacht-Temperaturmatrix ein. Hier sind Flächen(-typen) zu erkennen, die eine relativ hohe bzw. geringe Tagesamplitude aufweisen. Daneben zeichnen sich Bereiche ab, die grundsätzlich recht kühl bzw. recht warm einzustufen sind. Das ist für die Beeinflussung der über den Oberflächen lagernden Luftmassen von großer Bedeutung, wobei sich durch den horizontalen Luftaustausch Verschiebungen der Lufttemperatur ergeben können. Unterschiedliche Zuordnungen eines Flächentyps charakterisieren die Streuung der Tages- und Nachtoberflächen-temperaturen . Die niedrigen Tages- und Nachttemperaturen der Wälder, Parkanlagen, Kleingärten und locker bebauten Stadtrandsiedlungen stehen im Gegensatz zu den ganztägig hohen Oberflächentemperaturen der dicht bebauten Innenstadt und der Verkehrs- und Industrieflächen. Durch die hohe Wärmekapazität und Wärmeleitung weisen die Gewässer mit niedrigen Tages- und hohen Nachttemperaturen eine starke Dämpfung der täglichen Amplitude auf. Dies überträgt sich auch noch auf die unmittelbare Umgebung der Uferbereiche. Im Gegensatz hierzu stehen die landwirtschaftlich genutzten Flächen, Rieselfelder und auch noch die Bahnanlagen, die sich am Tage stark erwärmen, in den Nachtstunden aber ebenso stark abkühlen. Hierdurch treten an diesen Standorten die größten Tagesamplituden auf. Vergleich der Aufnahmezeitpunkte 1991 und 2000 Die Aufnahmetermine des Jahres 1991 (vgl. Karte 04.06 Ausgabe 1993) und 2000 liegen ca. einen Monat auseinander und die Wettersituationen waren somit nicht exakt vergleichbar. Dennoch lässt sich feststellen, dass das Temperaturniveau der jeweiligen Tag- und der zugehörigen Nachtszene sich bei diesen Terminen um ca. 6°C unterschied. Somit stellen die Tag-Nacht-Differenzen ein sehr ähnliches Bild dar und es liegt nahe, bei kleinflächigen Unterschieden der Differenzen zwischen 1991 und 2000 die Beziehung zu Veränderungen der Landnutzung bzw. Bebauungsstrukturen zu prüfen. Zu beiden Aufnahmezeitpunkten zeigen die Wasserflächen im Vergleich der Oberflächentemperaturen nur sehr geringe Tag-Nachtschwankungen im Bereich von ca. 1-3 Kelvin. Demgegenüber stehen die landwirtschaftlichen Nutzflächen fast aller Bearbeitungszustände, die Berliner Flughäfen oder stark versiegelte und dabei meist industriell genutzte Flächen mit Differenzen der Oberflächentemperaturen von bis zu 15 – 20 Kelvin. Die Wälder und Parks weisen flächenhaft etwas geringere Differenzwerte als die durch innerstädtische Bebauung zu charakterisierenden Bereiche auf. Zudem fallen insbesondere in den Daten mit der höheren räumlichen Auflösung aus dem Jahr 2000 einige Bereiche mit extrem niedrigen Oberflächentemperaturen sowohl am Tag als auch in der Nacht auf: Borsighallen, Krankenhaus am Messegelände Industriestandort an der Gradestraße etc. In diesen Bereichen spiegeln sich die unter Methode bereits beschriebenen Effekte besonderer Materialeigenschaften von Metalldächern wider.

Oberflächentemperaturen bei Tag und Nacht 1991

Karte 04.06.1: Oberflächentemperaturen am Abend Die Überfliegung fand zum Zeitpunkt fortschreitender Abkühlung statt, die in Abhängigkeit vom Thermalverhalten der einzelnen Strukturen unterschiedlich weit erfolgt war. Der erste optische Eindruck der abendlichen Überfliegung wird von den kältesten Standorten im blau-lila Bereich bestimmt. Bis auf einzelne Standorte im inneren Stadtgebiet liegen diese Flächen ausschließlich im Stadtrandbereich und außerhalb Berlins. Dabei handelt es sich vor allem um die für die Berliner Umgebung typischen weitläufigen Äcker und (z.T. ehemaligen) Rieselfelder , die sich beinahe wie ein Kranz um die Stadt legen und im Westen (Karolinenhöhe) und Nordosten (Lübars – Blankenfelde – Wartenberg) auch noch innerhalb der Stadt liegen. Kleinere, sehr kalte und deutlich abgegrenzte Flächen stellen z.B. die Äcker des Johannisstiftes in Spandau, der Jagen 94 im Grunewald, die Ruderalfläche südöstlich des Müggelsees, aber auch die Brachflächen der Flughäfen dar. Westlich des Stadtgebietes sind zu diesen stark abkühlenden Bereichen auch die Gebiete der Döberitzer Heide (und hier besonders die Senken) zu zählen. Ihr thermisches Verhalten wird – im Gegensatz zu den Waldgebieten – zumeist unwesentlich von Reliefeinflüssen verändert. Ausschlaggebend für die genannten Flächen ist ihre Größe von mindestens mehreren Hektar Fläche sowie ihr hoher und schneller Energieumsatz im Bereich der Grenzschicht Boden/Luft. Es findet kaum oder keine Beeinflussung durch benachbarte Strukturen statt. Die trockenen Böden lassen nur eine geringe Wärmeleitung zu. Diese isolierende Wirkung zeigt sich am deutlichsten bei Sandböden mit besonders hohem Luftquantum. Moorstandorte weisen demgegenüber ähnlich der wärmespeichernden Wirkung der großen Wasserflächen eine geringere Abkühlungsrate auf; ein ähnliches Verhalten ist auch für die überstauten Bereiche in Betrieb befindlicher Rieselfelder zu erwarten. Die genannten Standorte stellen einerseits effiziente “Kaltluftproduktionsflächen” dar, sind andererseits durch die nachts sich entwickelnde Luftstagnation aber auch besonders immissionsgefährdet. Inwieweit ihre Ausgleichswirkung für den klimatisch belasteten Bereich von Berlin wirksam werden kann, hängt somit vom Emittenteneinfluss, aber auch der räumlichen Beziehung zum Belastungsgebiet ab. Gesondert betrachtet werden müssen die vereinzelt vorkommenden großflächigen Metall-Flachdachkomplexe , so z.B. an der Kanal- und Gradestraße in Neukölln, im Bereich Eichbornstraße in Reinickendorf oder am Messegelände. Blanke Metallflächen mit ihrem stark reduzierten Emissionswert unter 0,1 nehmen – wie bereits erwähnt – eine Sonderstellung ein, so dass sich aus der im Thermalbild erfassten Strahlungstemperatur nicht die “wahre” Oberflächentemperatur berechnen lässt (vgl. Methode). Sie erscheinen in der Karte zu kalt. Alle übrigen Flachdachkomplexe bieten mit ihrer weitgehend horizontalen Ausrichtung sehr effektive Ein- und Ausstrahlungsbedingungen und erreichen dementsprechend sehr hohe tägliche Temperaturmaxima und nächtliche -minima. Grundsätzlich ähnlich wie die im Außenbereich liegenden Grünland- und Ackerflächen lässt sich das thermische Verhalten auch bei den großen innerstädtischen Kleingärten und von Wiesen geprägten Parkanlagen einstufen. Jedoch ist hier die Beeinflussung durch die jeweilige Lage zum bzw. im Stadtgebiet von Bedeutung. Beispiele für offen strukturierte, vor allem durch Rasen und kleinkronige Bäume bestimmte Flächen, sind die Kolonien am Südgelände, südlich des Hohenzollernkanals, im Bereich des Britzer Gartens oder die Wiesenflächen am Wasserwerk Johannisthal. Grünbereiche mit größerem Anteil an Baumbestand zeigen demgegenüber ein thermisches Verhalten, wie es in den Waldgebieten, jedoch auch schon bei entsprechenden Parkanlagen im Stadtgebiet erkennbar ist. Am Beispiel des etwa 220 ha Großen Tiergartens soll dies näher erläutert werden: Als Parkanlage im Zentrum der Stadt ist der Große Tiergarten dem Einfluss der umgebenden dichten Bebauung ausgesetzt. Deutlich wird dies direkt im Thermalbild z.B. an dem “Wärmekeil” westlich des Brandenburger Tores. Darüber hinaus kann davon ausgegangen werden, dass – bei windschwachen Wetterlagen weniger als bei strömungsreichen – die Ausstrahlungsverluste besonders der baumbestandenen Flächen durch die warme Umgebungsluft eingeschränkt werden. Über Wiesenflächen wird relativ schnell eine der Oberfläche aufliegende Kaltluftschicht aufgebaut, deren Mächtigkeit im Laufe der Nacht zunimmt. Bei weitgehend geschlossenen baumbestandenen Flächen erfasst die Thermalaufnahme dagegen nicht den Bestandesboden, sondern die Ausstrahlung im Bereich des Kronenraumes. In den Abendstunden verhindert zunächst die im Kronen- und Stammbereich gespeicherte Wärme ein schnelles Abkühlen. Im weiteren Verlauf wird zusätzlich aus der Umgebung Warmluft zugeführt, an den Blattoberflächen abgekühlt, in den Stammraum abgeleitet und durch nachströmende Warmluft aus dem Stammraum, aber auch aus der Umgebung oberhalb des Kronenbereiches ergänzt, die wiederum den abstrahlenden Blattoberflächen Wärme zuführt. Dieser Prozess wird erst dann beendet, wenn sich vom Bestandesboden her eine Kaltluftschicht aufgebaut hat, die auch den Kronenbereich erfasst. Der zum Zeitpunkt der größten Abkühlung zu erwartende Temperaturgradient zwischen den Wiesen- und Baumflächen des Großen Tiergartens hängt daher sehr stark von der Bestandeshöhe, -art und -dichte der Bäume ab. Die Waldflächen folgen grundsätzlich dem oben genannten Abkühlungsschema. In bewegtem Gelände verzögert sich die Abkühlung aber zusätzlich durch Kaltluftabfluss bzw. Kaltluftsammlung in den Senken. Die hohen Bestandestemperaturen in Kuppenlagen (Havel- und Müggelberge, Schäferberg) lassen sich dadurch erklären, dass hier der Aufbau einer Kaltluftschicht vom Boden her durch den dem Gefälle folgenden Kaltluftabfluss verhindert wird. Umgekehrt konzentriert sich die produzierte Kaltluft in vorhandenen Senkenbereichen. Im Grenzbereich zu den Gewässern überlagern sich diese Einflüsse mit dem dortigen durch das ausgeprägte Wärmespeichervermögen von Wasser gegebenen hohen Temperaturniveau. Die Gewässer wirken sehr ausgeglichen im Tag-Nachtrhythmus; der Temperaturverlauf ist abhängig von der Gewässertiefe und damit dem “Nachschub” an gespeicherter Wärme sowie direkten anthropogenen Einflüssen. Die Rückleitungen erwärmten Kühlwassers am Heizkraftwerk Reuter und am Kraftwerk Oberhavel sind deutlich im Thermalbild zu erkennen. Der Temperaturverlauf in den bebauten Bereichen ist im Wesentlichen eine Funktion der Bebauungsstrukturen. Hoher Anteil an wärmespeichernden Materialien wie Beton, Stein, Asphalt führt erwartungsgemäß in weiten Bereichen der Innenstadt, in Kerngebietslagen ebenso wie in Industriegebieten, zu den höchsten Temperaturwerten nach den Feucht- und Gewässerstandorten. Sie können daher als eine flächenhafte Wärmequelle angesprochen werden, die den größten Einfluss auf die Ausbildung des sogenannten “Wärmeinsel-Effektes” ausübt. Beeinflusst wird die Intensität der örtlichen Abkühlung einerseits von dem Anteil der gut wärmespeichernden Baumassen im Gebäude-, Straßen- und Stadtplatzbereich sowie andererseits von den schneller und stärker wärmeabstrahlenden Flächen der Gebäudedächer und Grünbereiche. Somit ergeben sich auch für die verdichteten Innenstadtlagen noch Unterschiede zwischen den engbebauten Blockstrukturen mit hohem Anteil schlecht wärmeleitender Dachflächen und unbesonnter Innenhöfe und den mit mehr Platz- und Abstandsflächen ausgestatteten Innenstadtgebieten. Eine Einschätzung im Hinblick auf die klimatische Gesamtsituation dieser bebauten Bereiche ist ebenso wenig wie in vergleichbaren Industriegebieten abzuleiten, da im Einzelfalle immer streng in die im Thermalbild erfassten Temperaturniveaus zu unterscheiden ist. Ähnliche Phänomene hoher Abkühlungsraten auf anthropogen stark beeinflussten Standorten sind überall dort zu erwarten, wo kein fester Anschluss an den Untergrund vorhanden ist, wie etwa bei den Schotterflächen der Bahntrassen und angrenzender Flächen. Karte 04.06.2: Oberflächentemperaturen am Morgen Die Erwärmung der Oberflächen durch die der Jahreszeit entsprechend erst gegen 6.00 Uhr MEZ aufgegangene Sonne hat materialabhängig zum Zeitpunkt der Überfliegung gegen 10.30 Uhr zu einem quasi nur als Zwischenstand differenzierten Thermalbild geführt. In vielen Fällen verhalten sich die Einzelflächen spiegelbildlich zur Nachtaufnahme und sollen daher hier nur kurz erwähnt werden. Analog zur Nachtaufnahme stellen die offenen Flächen der abgeernteten Äcker und die Wiesen sowie vergleichbare Nutzungen die auffälligsten Standorte dar. Ihre rasche Erwärmung ist auf den hohen Wärmeumsatz an der Oberfläche infolge verminderter Wärmeleitung in den Untergrund und geringen Wärmespeichervermögens zurückzuführen. Das vergleichsweise hohe Luftvolumen der trockenen Böden isoliert die Bodenoberfläche von den tieferen Bodenschichten, der Wärmeübergang zwischen den einzelnen Bodenbestandteilen wird stark erschwert. Zwischen der Tag- und Nachtüberfliegung ergeben sich dadurch Temperaturdifferenzen von mehr als 20 °C. Die Gewässer dagegen besitzen lediglich einen flachen Oberflächentemperatur-Gradienten, der selbst bei geringen Wassertiefen und damit erhöhtem Wärmeumsatz zwischen Tag und Nacht nur 2 – 3 °C beträgt. Zur hohen Wärmespeicherkapazität tritt am Tage wie auch bei anderen Feuchtstandorten der temperaturmindernde Effekt der hohen Verdunstungsraten. Sie zählen damit zu den kühlsten Standorten. Ebenfalls sehr kalt erscheinen die großen Oberflächen der Flachdachkomplexe in Industrie- und Gewerbegebieten (vgl. Abendaufnahme). Für baumbestandene Parkanlagen und die Wälder gilt zum Zeitpunkt der Erfassung, dass der im Laufe der nächtlichen Abkühlungsphase erreichte Grad der Abkühlung bis in den Kronenbereich einen zunächst weiter vorhaltenden Puffer darstellt, der durch die einsetzende Evaporation der Blattmasse (Verdunstungskälte) noch verstärkt wird. Die Wälder erscheinen darüber hinaus homogener als in der Abendaufnahme, da der Effekt des Kaltluftabflusses bei Kuppenlagen nunmehr keine Rolle spielt. Der dichtbebaute Bereich kann sich aufgrund der geschilderten physikalischen Gesetzmäßigkeiten am Vormittag noch nicht in der erwarteten Weise als zentrale Wärmeinsel darstellen; hier wäre zu einem späteren Zeitpunkt mit verstärkter Abstrahlung der gespeicherten Wärme ein Annähern an die Werte der Ackerflächen und Wiesen zu erwarten. Karte 04.06.3: Oberflächentemperaturdifferenzen Abend – Morgen Wie bereits betont, wurde für die Differenzenkarte lediglich eine qualitative Abstufung des Temperaturgradienten gewählt. Aufgrund der Aufnahmezeitpunkte verbleiben große Bereiche des Erfassungsgebietes im Bereich mittlerer Temperaturgradienten. Nur die Gewässer mit ihren geringen Temperaturschwankungen im Tag-Nacht-Rhythmus sowie umgekehrt die Flächennutzungen mit maximalen Gradienten (unbewachsene oder wiesenartige Strukturen) werden repräsentativ wiedergeben. Für eine Bewertung der thermischen Wirksamkeit der Flächenstrukturen ist es sinnvoll, neben der qualitativen Darstellung der Temperaturdifferenzen im Tag-Nacht-Vergleich auch eine Auswertung hinsichtlich des jeweiligen Temperaturniveaus , auf dem die Schwankungen stattfinden, einzubeziehen. Abbildung 2 bezieht sich auf ausgewählte Flächentypen und Einzelstandorte und ordnet diese in eine Tag-Nacht-Temperaturmatrix ein. Hier sind Flächen(-typen) zu erkennen, die eine relativ hohe bzw. geringe Tagesamplitude aufweisen. Daneben zeichnen sich Bereiche ab, die grundsätzlich recht kühl bzw. recht warm einzustufen sind. Das ist für die Beeinflussung der über den Oberflächen lagernden Luftmassen von großer Bedeutung, wobei sich durch den horizontalen Luftaustausch Verschiebungen der Lufttemperatur ergeben können. Unterschiedliche Zuordnungen eines Flächentyps charakterisieren die Streuung der Tages- und Nachtoberflächentemperaturen . Die niedrigen Tages- und Nachttemperaturen der Wälder, Parkanlagen, Kleingärten und locker bebauten Stadtrandsiedlungen stehen im Gegensatz zu den ganztägig hohen Oberflächentemperaturen der dicht bebauten Innenstadt und der Verkehrs- und Industrieflächen. Durch die hohe Wärmekapazität und Wärmeleitung weisen die Gewässer mit niedrigen Tages- und hohen Nachttemperaturen eine starke Dämpfung der täglichen Amplitude auf. Dies überträgt sich auch noch auf die unmittelbare Umgebung der Uferbereiche. Im Gegensatz hierzu stehen die landwirtschaftlich genutzten Flächen, Rieselfelder und auch noch die Bahnanlagen, die sich am Tage stark erwärmen, in den Nachtstunden aber ebenso stark abkühlen. Hierdurch treten an diesen Standorten die größten Tagesamplituden auf.

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