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WMS Netzausbauplanung Umspannwerk

Umspannwerke, an denen im Rahmen der Netzausbauplanung zur Ertüchtigung und dem Neubau von Stromtrassen Baumaßnahmen an bestehenden Umspannwerken oder neue Umspannwerke geplant sind.

Bundesrat billigt Vorrang der Erdverkabelung bei Netzausbau

Der Bundesrat billigte Vorrang der Erdverkabelung beim Netzausbau. Künftig gilt ein Vorrang der Erdverkabelung bei Gleichstromleitungen. Ein entsprechendes Gesetz billigte die Länderkammer in ihrer Sitzung vom 18. Dezember 2015. Dort, wo Menschen wohnen, sind Höchstspannungstrassen über der Erde sogar verboten - sie müssen im Boden verlegt werden. Die Gleichstromkabel transportieren Windstrom aus Norddeutschland nach Süddeutschland. Wechselstromleitungen bleiben aus technischen Gründen weiterhin größtenteils Freileitungen. Das Gesetz dient dem Ausbau der deutschen Höchstspannungsnetze, der angesichts der Energiewende und des wachsenden europäischen Stromhandels erforderlich ist.

Welchen Stellenwert haben Magnetfelder in der öffentlichen Wahrnehmung des Stromnetzausbaus? Eine deutschlandweite Befragung - Vorhaben 3618S82460

Die Energiewende erfordert einen Ausbau des deutschen Stromübertragungsnetzes. Durch die relativ enge Bebauung in Deutschland wird es dabei absehbar (und schon aktuell) zu Konflikten mit Anwohner*innen in den Gebieten kommen, die vom Stromnetzausbau direkt betroffen sind. Die Bedenken gegenüber dem Leitungsausbau sind in der Bevölkerung äußerst verschieden: Es geht unter anderem um die Sinnhaftigkeit des Leitungsausbaus, die Gesundheit, den Wertverlust, die Verschandelung der Landschaft. Stromtrassen gehören nach einer Studie von SONNBERGER & RUDDAT (2016) zu den am wenigsten akzeptierten Infrastrukturen der Energiewende. Dort findet die Hälfte der Befragten eine neue Hochspannungsleitung in ca. 500 m Entfernung zum eigenen Haus nicht akzeptabel (EBD.: 36). Gefördert wird diese Skepsis durch hohe Unsicherheit auf mehreren Dimensionen des Stromnetzausbaus: Welche Trassen werden überhaupt benötigt? Welche Übertragungsarten sind sinnvoll (klassisch, HGÜ, hybrid)? Welche Leitungsformen sollen verwendet werden (Freileitungen, Erdkabel)? Auf allgemeinerer Ebene zeigt die Akzeptanzforschung der jüngeren Vergangenheit, dass bei Infrastrukturkonflikten als klassische Argumentationsmuster Landnutzungs- und Verteilungsdivergenzen, Fairness, Vertrauen, Prozesstransparenz und -beteiligung, Einschränkung der Lebensqualität und gesundheitliche Risiken auftreten. Entlang geplanter Maßnahmen haben sich bereits zahlreiche Bürgerinitiativen formiert, die sich zum Teil massiv gegen den Leitungsausbau aussprechen. Die intensive Medienberichterstattung nimmt aber auch Einfluss auf Bevölkerungsgruppen, die nicht direkt vom Leitungsausbau betroffen sind. Bedenken hinsichtlich der potenziellen Risiken, die von den neuen und auch alten Leitungen ausgehen, erfordern eine geeignete Risikokommunikation von Seiten des BfS. Diese bezieht sich aufgabengemäß allein auf die – in diesem Fall niederfrequenten – elektromagnetischen Felder, die von diesen Leitungen ausgehen. Ziel des hier dargestellten Forschungsvorhabens war es deshalb, die Stimmungs- und Kenntnislage der Bevölkerung in Bezug auf die von Hochspannungsleitungen ausgehenden niederfrequenten Felder zu ermitteln.

Einblicke #01 - Report Horand Knaup

Schwerpunkt - Veränderung „Fehler richtig machen“ - Ein Report von Horand Knaup Fehler kommen in deutschen Behörden normalerweise nicht vor. Und wenn sie vorkommen, werden sie häufig verschwiegen oder sogar vertuscht. Bei der heiklen Suche nach einem atomaren Endlager in Deutschland soll das anders laufen. Es ist Neuland für alle Beteiligten. Von Horand Knaup Thomas Lautsch, 56, hat viel gesehen von der Welt. Er war in Kanada und Australien, in Polen und Südafrika. Er hat über Tage nach Kohle gegraben und tief in der Erde nach Erz und anderen Metallen. Der Job, den der promovierte Bergbauingenieur heute hat, ist ein bisschen anders. Heute fahndet Lautsch nicht mehr nach Schätzen im Boden. Er ist der Chef der Männer und Frauen, die Schacht Konrad bei Salzgitter herrichten, damit dort im Laufe der 2020er-Jahre die Einlagerung des deutschen schwach- und mittelradioaktiven Atommülls beginnen kann. Die Sache ist umstritten, sie war es von Beginn an. Die Bürgerinitiativen der Region haben vor dem umzäunten Gelände verwitterte Fässer aufgetürmt: „Altlast schon vor der Inbetriebnahme“, mahnt ein Hinweisschild. Das Eisenerz, so argumentieren sie, sei als Wirtsgestein nicht in der Lage, die Ausbreitung der Radionuklide aufzuhalten. Daran ändere auch die Überdeckung mit Ton nichts. Im Übrigen seien die Rechenprogramme für die Datenverarbeitung völlig veraltet. Lautsch, hochgewachsen, smart, sportlich, sieht die Sache naturgemäß anders. Es habe ein sehr aufwendiges Prüf- und Genehmigungsverfahren gegeben: „Dabei ist der aktuelle Stand der Technik gefordert, und wir halten ihn ein.“ Auch für die Sicherheitsanforderungen berücksichtigten seine Leute „den Stand von Wissenschaft und Technik“. Der Schacht Konrad ist deshalb von Bedeutung, weil ihm in einigen Jahrzehnten irgendwo in Deutschland ein viel größeres, viel heikleres Projekt nachfolgen soll: das Endlager für hochradio aktiven Müll. Und der Schacht ist auch deshalb von Belang, weil sich viele Fehler, die dort begangen wurden, nicht wiederholen sollen. Denn anders als die Grube Konrad, deren Planfeststellungsbeschluss aus dem Jahr 2002 stammt und in der nun 20 Jahre später die ersten Fässer eingebunkert werden sollen, ist die Endlagersuche als Prozess angelegt, als sogenanntes „Lernendes Verfahren“. Im Klartext: Geplant ist ein Projekt, das sich in jeder Hinsicht beweglich zeigt. Das offen genug ist, neue wissenschaftliche Erkenntnisse einzubeziehen und zu verarbeiten; das auf Bürgerbeteiligung setzt und frühzeitig Ängste und Besorgnisse der Bevölkerung aufnimmt. Und das schließlich in der Lage ist, Fehler zu erkennen und neue Einsichten zeitnah in das Verfahren einfließen zu lassen. Es war der Streit um den neuen Bahnhof Stuttgart 21, der den Boden bereitet hat: Die Blockaden, die Wasserwerfer, die blutigen Bilder, die die Gesellschaft nicht mehr akzeptiert, hatten ein Umdenken erzwungen. Selbst konservativen Politstrategen in Baden-Württemberg dämmerte damals: Das übliche Top-Down-Verfahren – Architekten planen, Politiker beschließen, Gerichte segnen ab – hat sich überlebt. Es würde neuer Verfahren und Methoden bedürfen, um in Deutschland noch Großprojekte umzusetzen. Oder wie es Simon Oerding, Experte für Dialog- und Beteiligungsverfahren vom Düsseldorfer IFOK-Institut, formuliert: „Es braucht neben der amtlich-formellen Genehmigung inzwischen auch eine gesellschaftliche Betriebserlaubnis.“ Das hatten Ende 2013 auch Bundesregierung und Bundestag verstanden und richteten die Endlagerkommission ein. Über drei Jahre lang versuchten Abgeordnete und Umweltschützer, Juristen und Atomfachleute einen gangbaren Weg für die schwierige Suche nach einem Friedhof für den hochradioaktiven Müll des Landes zu beschreiben. Auf knapp 700 Seiten haben sie diesen Pfad skizziert. Es ist ein Pfad, der den Beteiligten nun eine Menge abverlangt. Schon die Sprache ist sperrig. Ein „selbsthinterfragendes System“ haben die Kommissionsmitglieder festgeschrieben. Doch dann wird, was in hölzernem Deutsch daherkommt, sehr konkret: Ein sich selbst hinterfragendes System bedürfe „grundsätzlich einer kritischen Beobachtung durch externe Akteure“. Es soll ein Prozess angestoßen werden, der auf verschiedenen Ebenen „gegenseitige Korrekturen und Kritik“ erlaubt. Im Klartext: Es ist das Eingeständnis, dass Fehler vorkommen, dass sie zugegeben und benannt werden müssen – und dass sich nur so Lehren ziehen und Unfälle vermeiden lassen. In anderen sicherheitsrelevanten Bereichen ist diese Art, Fehler ins Positive zu wenden, längst Alltag: In der Flugsicherung etwa, bei Airlines und ihren Piloten, aber auch in Kernkraftwerken. Probleme, so das Credo, müssen offengelegt und analysiert werden, weil sich nur so gefährliche Wiederholungen vermeiden lassen. Aber eine staatliche Administration, die Fehler einräumt, sich korrigieren und kritisieren lässt? Abteilungsleiter, die bereit sind, Defizite oder Versäumnisse zu bekennen? Behörden, die dazu stehen, dass sie Erfahrungen sammeln müssen und dass bei ihren Entscheidungen Fehler vorkommen können? Und das alles in einem schwerst verminten Themenfeld? Schwer vorstellbar und absolutes Neuland. Und es wäre, wenn es gelingt, der Anlauf zu einer kulturellen Revolution. Staatliche Akteure sind bei der Fehlersuche auch deshalb zurückhaltend, weil sie darauf getrimmt sind, rechtssichere Entscheidungen zu treffen. Entscheidungen, die zwar nicht jedem gefallen, aber nicht vom nächsten Verwaltungsgericht zerpflückt werden sollten. Transparent sein, Fehler bekennen und trotzdem rechtssichere Entscheidungen treffen – das ist die Herausforderung. „Wir brauchen die innere Bereitschaft und letztlich eine verinnerlichte Kultur, zu lernen und uns permanent selbst zu hinterfragen“, sagt Judith Horrichs. Die Juristin ist in der neu geschaffenen Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) Ansprechpartnerin für das Nationale Begleitgremium. Also für jene Gruppe, die das Auswahlverfahren für ein Endlager bis hin zur Entscheidung eng begleiten und darüber eine möglichst breite Akzeptanz gewährleisten soll. Klingt erst einmal gut, dürfte sich aber als Prüfung für Langstreckenläufer erweisen. „Natürlich ist das alles ein Experiment“, sagt Horrichs. „Aber ein Experiment, von dem sehr viel abhängt.“ Die Frau, die diesen Prozess steuern und das Unmögliche möglich machen soll, heißt Ursula Heinen-Esser, 52. Sie ist die Chefin von Judith Horrichs und ebenfalls neu bei der BGE. Sie war Journalistin, CDU-Bundestagsabgeordnete und Umweltstaatssekretärin und hatte als solche schon vor Jahren wenig Scheu, sich mit den Autoritäten der Bürgerinitiativen in Gorleben anzulegen. Ihr größtes Pfund: die rheinische Gelassenheit. Die half ihr auch später, so manche hitzige Debatte in der Endlagersuchkommission des Bundestages herunterzukühlen. Zur Fehlerkultur sagt sie: „Unser Credo muss sein: Fehler zu bekennen wird belohnt, Fehler verschweigen wird sanktioniert.“ Aber wie soll das funktionieren in einer Organisation, die bisher vor allem im Genehmigungsmodus arbeitete? Heinen-Esser gibt zu: „Wir fangen bei null an – das muss sich entwickeln.“ Die studierte Volkswirtin weiß längst, wo die wirklichen Klippen zu verorten sind: „Die Hauptherausforderung sind nicht die Technik und nicht die Verwaltung, es werden die Öffentlichkeit und die gesellschaftliche Zustimmung sein.“ Dass die Zivilgesellschaft mitgenommen werden muss, ist inzwischen allen Beteiligten klar. Die Netzwerk-Gesellschaft hat den Widerstand gegen sämtliche Milliardenprojekte befördert, egal ob Flughäfen, Stromtrassen oder eben ein Endlager. Die Informationsdichte, die Geschwindigkeit, die Mobilisierung – alles hat dramatisch zugenommen. „Wir werden Formen der Mediation brauchen“, sagt Matthias Miersch, SPD-Bundestagsabgeordneter aus Hannover und als Jurist seit vielen Jahren mit der Atom- und Endlagerproblematik befasst. Tatsächlich sprechen Fachleute von einem Beteiligungsparadox: Wenn noch nichts sichtbar ist außer Plänen, wäre die Beteiligungs- und Einflussmöglichkeit für betroffene Bürger jeweils groß. Aber der Bürger bleibt stumm. Wenn dann die Pläne fertig sind und die Bagger rollen, sind die Beschlüsse in der Regel gefasst und die Beteiligungsmöglichkeiten weg. Es ist der Moment, in dem der Bürger regelmäßig laut wird. „Unsere Planungsverfahren müssen generell auf den Prüfstand“, sagt deshalb Miersch, „wir brauchen mehr Flexibilität und müssen mehr Partizipation ermöglichen.“ Anderswo haben sie das bereits verstanden – und erstaunlich flexibel umgesetzt. Eine andere Region, ein anderes Großprojekt: Zwischen Offenburg und Basel soll die Rheintal-Bahnstrecke von zwei auf vier Spuren erweitert werden. Es ist als Teil der Achse Rotterdam–Genua ein Jahrhundertding, vor über 35 Jahren begannen die ersten Planungen, bis 2040 sollen die Züge dann auf vier Gleisen rollen. 72.000 Einsprüche gingen gegen das Projekt ein, der Flächenverbrauch, der Lärm, das zerstörte Idyll – es gab und gibt viele Gründe, gegen das Projekt zu opponieren. In einigen Abschnitten wurden früh Fakten geschaffen, in anderen schien die Planfeststellung nur eine Formsache. Aber nach den Krawallen um den Stuttgarter Hauptbahnhof schalteten Politik und Bahnchefs um. Sie gründeten einen Projektbeirat, in dem neben Bahn, Landes- und Bundespolitik auch Landräte, Kommunalpolitiker und Bürgerinitiativen vertreten sind. Und dieser Beirat war fleißig. Er korrigierte die Trasse und erzwang neue Pläne, es gab zusätzlichen, übergesetzlichen Lärmschutz – und zwei Milliarden Euro an Mehrkosten. Damit sind in entscheidenden Fragen wichtige Hürden genommen, und in der Bahnzentrale hoffen sie, den Bau nun beschleunigen zu können. Allerdings hat noch kein Gericht darüber entschieden, wie paragraphenfest das neue, flexible Verfahren eigentlich ist. Am Schacht Konrad hat genau diese Flexibilität von Beginn an gefehlt. Und so sind die Bürgerinitiativen der Region heute erschöpft, frustriert und versteift. Jahrzehntelang sind sie gegen die Atomenergie, den Müll und den Umgang mit der Endlagerproblematik zu Felde gezogen. Sie wurden belächelt, bekämpft, isoliert, obschon sie in vielen Aspekten ihrer Kritik recht behielten. Und jetzt sollen sie mitmachen bei der Suche nach dem Konsens? Sie wolle nicht mit den „Einblicken“ reden, sagt eine Frau, die seit 30 Jahren gegen die Einlagerung von Atommüll in den Schacht kämpft. Denn das sei nur scheinbar diskursiv. Für irgendwelche Gespräche zum Thema Endlager stehe sie nicht zur Verfügung. So ist die Stimmung in vielen Initiativen. Auf einen Dialog wollen sie sich nicht mehr einlassen. Und doch wird es den Dialog brauchen. Denn es haben sich Dinge geändert, und sie werden sich weiter ändern. Schacht Konrad zum Beispiel wurde vor über 20 Jahren genehmigt. „Heute würde man die Galerien wohl anders anlegen“, sinniert ein Fachmann, der den Schacht und seine Geologie wie sein Wohnzimmer kennt. Wie passt man das Regelwerk also den neuen Erkenntnissen an? „Wir dürfen uns nicht festkrallen an Beschlüssen von vor 30 Jahren“, sagt Michael Sailer, 64, Chef des Öko-Instituts und als solcher seit Jahrzehnten mit der Atomkraft und ihren Abfallproblemen befasst. „Wir brauchen regelmäßige Überprüfungspunkte.“ Auch Technikchef Lautsch sieht noch Optimierungspotenzial für künftige Genehmigungsverfahren: „Es wäre sinnvoller, nicht nur Zustände, sondern vermehrt auch Prozesse zu beschreiben.“ In den angelsächsischen Ländern werde ungleich mehr auf den Prozess geachtet. „Unser Technikrecht ist zu kompliziert geworden“, befindet auch der Berliner Jurist Hartmut Gaßner. Er hat sich mit seiner Kanzlei in den letzten 25 Jahren an zahlreichen Mediationsverfahren für Großprojekte beteiligt. Sein Fazit: „Unser Recht erscheint nicht selten als ein Standortfindungsverhinderungsrecht.“ Immerhin, das eine oder andere ist passiert. Planfeststellungsverfahren sind gestuft. Für Kernkraftwerke und Zwischenlager wurden „Periodische Sicherheitsüberprüfungen“ (PSÜ) eingeführt. Alle zehn Jahre müssen die Anlagen einen Check durchlaufen. Auch die Verordnung fürs Endlager, die in Arbeit ist, soll ähnliche Überprüfungszyklen enthalten. Wie also geht es weiter? „Wer bei Großverfahren den Auftakt gut hinbekommt, spart sich Proteste, Zeit und am Ende Kosten“, sagt Beteiligungsexperte Oerding. Ganz ähnlich sieht es Jurist Gaßner: „Ein Verfahren, das sich nicht vermittelt, ist zum Scheitern verurteilt.“ Für BGE-Chefin Heinen-Esser ist Offenheit das Zauberwort. Offenheit aller beteiligten Akteure und Offenheit neuen Lösungen gegenüber. Auch wenn das womöglich mit radikalen Kehrtwenden verbunden sein wird: „Nicht ausgeschlossen, dass wir sehr viel Geld verbuddeln – und dann doch eine bessere Lösung daherkommt.“ Letztlich wird aber irgendwann irgendjemand kraft seines Mandats Verantwortung übernehmen müssen. Ein Bundestag, ein Landtag, ein Bürgermeister. Selbst auf die Gefahr hin, danach bestraft zu werden. Der Report ist Teil der Einblicke Nr. 1 Thema: Veränderung. Hinter der Geschichte Reporter Horand Knaup war vor Jahren schon in der Asse, am Schacht Konrad hingegen noch nicht. Den Besuch holte er für diese Geschichte nach. Die meisten Schwierigkeiten hatte er damit, Ansprechpartner bei den Bürgerinitiativen zu finden. Vielen dort gilt alles, was aus einem Bundesamt oder einer Bundesgesellschaft wie der BGE kommt, als Propaganda. Dabei wurde Knaup ja eigens als Autor engagiert, weil er als unabhängiger Journalist einen Namen hat. 25 Jahre war er beim „Spiegel“, bis er das Magazin in diesem September verließ, um in Zukunft als freier Reporter zu arbeiten. Links zum Thema Die Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH Das Standortauswahlverfahren Infostellen und Grubenfahrten

Grundwassertemperatur 2010

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen tiefgreifend verändert. Die seit den 1980er Jahren im oberflächennahen Grundwasser des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 4 °C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch in größeren Tiefen mit mehr als 20 m bemerkbar macht. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung und den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche. Es lassen sich dabei direkte von indirekten Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. a. Abb. 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernheizleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad Die Veränderung der Bodeneigenschaften durch eine Anhäufung von Baukörpern (Veränderung der Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität) Die Änderung des Strahlungshaushaltes durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Durch die o. g. Unterschiede wird im Vergleich zum Umland eine Veränderung des Wärmehaushalts hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Luft- bzw. Bodentemperatur (vgl. Karte 04.02, SenStadt 2001). Die langfristige Erwärmung des oberflächennahen Bodens führt auch zu einer Erwärmung des Grundwassers. Da die Temperatur die physikalischen Eigenschaften sowie die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers beeinflusst, können eine Qualitätsverschlechterung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Grundwasserfauna die Folge sein. Berlin bezieht sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im Land Berlin gewonnen wird. Auch einen Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke liefert das Grundwasser. Daher ist der Schutz des Grundwassers vor tief greifenden Veränderungen wie z. B. einer signifikanten Grundwassertemperaturerhöhung oder -erniedrigung von hoher Bedeutung – speziell vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet des Land Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturprofile aufgenommen und zu raumzeitlichen Darstellungen des Grundwassertemperaturfeldes verarbeitet und ausgewertet. Das vorliegende Kartenwerk soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein und als Genehmigungsgrundlage für Grundwassertemperatur verändernde Maßnahmen dienen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologie und Hydrogeologie zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur ist z. B. eine wichtige Größe für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen. Innerhalb der letzten Jahre ist eine stark ansteigende Nachfrage nach Erdwärmesonden in Kombination mit Wärmepumpen zum Heizen und anderen thermischen Nutzungen des Untergrundes z. B. zur Klimatisierung von Gebäuden zu beobachten. Gerade im urbanen Bereich können die unterschiedlichsten thermischen Nutzungen auf engstem Raum miteinander konkurrieren. Um die Auswirkungen dieser Nutzungen zu überwachen, kommt der regelmäßigen Überwachung der Grundwassertemperatur eine zunehmend wichtige Bedeutung zu. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die wesentliche Wärmequelle für den oberflächennahen Untergrund bis in ca. 20 m Tiefe ist die Sonneneinstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Diese ist maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich. Der oberflächennahe Boden wird durch die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die Jahressumme des Strahlungsanteils der auf eine horizontale Oberfläche auftrifft (die sog. Globalstrahlung) beträgt im Land Berlin im Mittel rd. 1.000 kWh pro m² und Jahr. Wieviel Energie letztendlich über die Erdoberfläche in den Untergrund eingetragen wird, ist sehr stark von deren Oberflächenbeschaffenheit abhängig. Dabei spielen Faktoren wie z. B. die Farbe, der Feuchtegehalt sowie die Art und der Grad der Bodenbedeckung eine wichtige Rolle. Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen mit einem Zyklus von einem Jahr, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit mit der die Wärme transportiert wird, ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen konduktivem und konvektivem Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärmebewegung durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Transport Energie durch Stoßfortpflanzung zwischen den Molekülen transportiert. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle der Erdoberfläche besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) und Honarmand & Völker (1999) beträgt die mittlere Wärmestromdichte im Land Berlin zwischen ca. 80 und 90 mW/m². Daraus berechnet sich als Jahressumme eine Energiemenge von rd. 0,75 kWh pro m² und Jahr und ist somit also rd. 1/1.000 geringer als die Globalstrahlung. Die Temperatur oberflächennaher Grundwässer wird also im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichteten Wärmestrom bestimmt. Die regionale Jahresdurchschnittstemperatur an der Oberfläche in Berlin beträgt unter anthropogen unbeeinflussten Verhältnissen ca. 8,0 bis 8,5 °C. Während die tageszeitlichen Schwankungen nur eine Tiefe von bis zu 1,0 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen bis in eine Tiefe zwischen 15 und max. 25 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m NHN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 Meter über das Meeresniveau (vgl. Karte 01.08, SenStadt 2010a). In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 Metern vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie fünf bis über 30 Meter auf den Hochflächen (vgl. Karte 02.07, SenStadt 2010b). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Senktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Flurabstände und Grundwasserfließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Stark vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (Abb. 4): Gebiete ohne Besiedlung, überwiegend Vegetation mit geringer bis mittlerer Siedlungsdichte und mit hoher Siedlungsdichte, Stadtzentren und Industrieansiedlungen. Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem für die baulich hochverdichtete Innenstadt tief greifende Veränderungen im Wärmehaushalt gegenüber dem Umland. Durch anthropogene Aktivitäten wird Energie als Wärme in die Stadtatmosphäre abgegeben. So beträgt die mittlere Jahreslufttemperatur im Außenbezirk Dahlem 8,9 °C, im Innenstadtbereich sind dagegen die durchschnittlichen Temperaturen bereits bis auf über 10,5 °C angestiegen (vgl. Karte 04.02, SenStadt 2001).

Grundwassertemperatur 2012

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen nachhaltig verändert. Die seit den 1980er Jahren im oberflächennahen Grundwasser des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 4 °C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch in größeren Tiefen mit mehr als 20 m bemerkbar macht. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung und den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche. Es lassen sich dabei direkte von indirekten Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. a. Abbildung 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernwärmeleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad. Die Veränderung der thermischen Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität durch Versiegelung und Anhäufung von Baukörpern. Die Änderung des Strahlungshaushalts durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung. Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Im Vergleich zum Umland wird durch diese Unterschiede eine Veränderung im Wärmehaushalt hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Lufttemperatur (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961-1990, Karte 04.02 ). Von der langfristigen Erwärmung ist auch das oberflächennahe Grundwasser betroffen. Die physikalischen Eigenschaften, die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers ist temperaturabhängig. Die Folge einer Erwärmung können eine Qualitätsverschlechterung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Grundwasserfauna zur Folge haben. Berlin bezieht sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im Land Berlin gewonnen wird. Auch einen Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke wird dem Grundwasser entnommen. Daher ist dem Schutz des Grundwassers vor tiefgreifenden Veränderungen wie z. B. einer deutlichen Grundwassertemperaturerhöhung oder -erniedrigung eine große Bedeutung beizumessen – insbesondere vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden zur Bestandsaufnahme und Beobachtung der Veränderungen in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet des Landes Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturprofile aufgenommen. Das vorliegende Kartenwerk soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein, als Genehmigungsgrundlage für Grundwassertemperatur verändernde Maßnahmen dienen und Eingangsdaten für die Planung und Auslegung von Anlagen zur Erdwärmenutzung zur Verfügung stellen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologischen Skizze ( Karte 01.17 ), der Grundwassergleichenkarte (Karte 02.12) oder der Potenzialkarten ( Karte 02.18 ) zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur ist z. B. eine wichtige Größe für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die wesentliche Wärmequelle für den oberflächennahen Untergrund bis in ca. 20 m Tiefe ist die Sonneneinstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Diese ist maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich. Der oberflächennahe Boden wird durch die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die Jahressumme des Strahlungsanteils der auf eine horizontale Oberfläche auftrifft (die sog. Globalstrahlung) beträgt im Land Berlin im Mittel rd. 1.000 kWh pro m² und Jahr. Sehr viele Einzelparameter an der Grenzfläche Luft/Erde beeinflussen das thermische Lokalklima. Die Farbe, Zusammensetzung, Oberflächenrauigkeit, Bedeckung, der Versiegelungsgrad, der Wasserhaushalt sowie die Ausrichtung zum solaren Strahlungseinfall urbaner Oberflächen entscheiden darüber, wie viel Energie aufgenommen und in der Bausubstanz „gespeichert“ bzw. von dieser an die Atmosphäre bzw. den Untergrund abgegeben wird. Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen mit einem Zyklus von einem Jahr, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit, mit der die Wärme transportiert wird, ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen einem konduktiven und konvektiven Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärmebewegung durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Transport Energie durch Stoßfortpflanzung zwischen den Molekülen transportiert. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle des oberflächennahen Bereichs besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) und Honarmand & Völker (1999) beträgt die mittlere Wärmestromdichte im Land Berlin zwischen ca. 80 und 90 mW/m². Daraus berechnet sich als Jahressumme eine Energiemenge zwischen rd. 0,7 und 0,8 kWh pro m² und Jahr und ist somit also rd. 1/1.000 geringer als die Globalstrahlung. Die Temperatur oberflächennaher Grundwässer wird im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichteten Wärmestrom bestimmt. Die regionale Jahresdurchschnittstemperatur an der Oberfläche in Berlin beträgt unter anthropogen unbeeinflussten Verhältnissen ca. 8,0 bis 8,5 °C. Während die täglichen Schwankungen nur eine Tiefe von max. 1 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen Schwankungen bis in eine Tiefe zwischen 15 und max. 25 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m über NHN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 m über das Meeresniveau (vgl. Karte der Geländehöhen, Karte 01.08). In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 m vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie fünf bis über 30 m auf den Hochflächen (vgl. Karte Flurabstand des Grundwassers, Karte 02.07 ). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Senktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Flurabstände und Grundwasserfließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (Abb. 4): Grün- und Freiflächen Wohnnutzung (geringe bis mittlere Siedlungsdichte) und Mischnutzung, Kerngebietsnutzungen, Gewerbe- und Industrienutzung (Stadtzentren mit hoher Siedlungsdichte). Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tief greifende Temperaturveränderungen gegenüber dem Umland. So beträgt das langjährige Mittel der Lufttemperatur zwischen 1961 und 1990 nach der Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961 – 1990 ( Karte 04.02 ) am nordöstlichen Stadtrand in Buch zwischen 7,0 und 7,5 °C, im Innenstadtbereich sind dagegen ist das langjährige Mittel bis auf über 10,5 °C angestiegen.

Grundwassertemperatur 2015

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen nachhaltig verändert. Die seit den 1980er Jahren im oberflächennahen Grundwasser des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 4 °C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch in größeren Tiefen mit mehr als 20 m bemerkbar macht. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung und den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche. Es lassen sich dabei direkte von indirekten Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. a. Abbildung 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernwärmeleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad. Die Veränderung der thermischen Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität durch Versiegelung und Anhäufung von Baukörpern. Die Änderung des Strahlungshaushalts durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung. Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Im Vergleich zum Umland wird durch diese Unterschiede eine Veränderung im Wärmehaushalt hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Lufttemperatur (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961-1990, Karte 04.02 ). Von der langfristigen Erwärmung ist auch das oberflächennahe Grundwasser betroffen. Die physikalischen Eigenschaften, die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers ist temperaturabhängig. Die Folge einer Erwärmung können eine Qualitätsverschlechterung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Grundwasserfauna zur Folge haben. Berlin bezieht sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im Land Berlin gewonnen wird. Auch einen Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke wird dem Grundwasser entnommen. Daher ist dem Schutz des Grundwassers vor tiefgreifenden Veränderungen wie z. B. einer deutlichen Grundwassertemperaturerhöhung oder -erniedrigung eine große Bedeutung beizumessen – insbesondere vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden zur Bestandsaufnahme und Beobachtung der Veränderungen in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet des Landes Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturprofile aufgenommen. Das vorliegende Kartenwerk soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein, als Genehmigungsgrundlage für Grundwassertemperatur verändernde Maßnahmen dienen und Eingangsdaten für die Planung und Auslegung von Anlagen zur Erdwärmenutzung zur Verfügung stellen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologischen Skizze ( Karte 01.17 ), der Grundwassergleichenkarte (Karte 02.12) oder der Potenzialkarten ( Karte 02.18 ) zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur ist z. B. eine wichtige Größe für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die wesentliche Wärmequelle für den oberflächennahen Untergrund bis in ca. 20 m Tiefe ist die Sonneneinstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Diese ist maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich. Der oberflächennahe Boden wird durch die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die Jahressumme des Strahlungsanteils der auf eine horizontale Oberfläche auftrifft (die sog. Globalstrahlung) beträgt im Land Berlin im Mittel rd. 1.000 kWh pro m² und Jahr. Sehr viele Einzelparameter an der Grenzfläche Luft/Erde beeinflussen das thermische Lokalklima. Die Farbe, Zusammensetzung, Oberflächenrauigkeit, Bedeckung, der Versiegelungsgrad, der Wasserhaushalt sowie die Ausrichtung zum solaren Strahlungseinfall urbaner Oberflächen entscheiden darüber, wie viel Energie aufgenommen und in der Bausubstanz „gespeichert“ bzw. von dieser an die Atmosphäre bzw. den Untergrund abgegeben wird. Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen mit einem Zyklus von einem Jahr, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit, mit der die Wärme transportiert wird, ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen einem konduktiven und konvektiven Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärmebewegung durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Transport Energie durch Stoßfortpflanzung zwischen den Molekülen transportiert. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle des oberflächennahen Bereichs besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) und Honarmand & Völker (1999) beträgt die mittlere Wärmestromdichte im Land Berlin zwischen ca. 80 und 90 mW/m². Daraus berechnet sich als Jahressumme eine Energiemenge zwischen rd. 0,7 und 0,8 kWh pro m² und Jahr und ist somit also rd. 1/1.000 geringer als die Globalstrahlung. Die Temperatur oberflächennaher Grundwässer wird im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichteten Wärmestrom bestimmt. Die regionale Jahresdurchschnittstemperatur an der Oberfläche in Berlin beträgt unter anthropogen unbeeinflussten Verhältnissen ca. 8,0 bis 8,5 °C. Während die täglichen Schwankungen nur eine Tiefe von max. 1 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen Schwankungen bis in eine Tiefe zwischen 15 und max. 25 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m über NHN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 m über das Meeresniveau (vgl. Karte der Geländehöhen, Karte 01.08). In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 m vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie fünf bis über 30 m auf den Hochflächen (vgl. Karte Flurabstand des Grundwassers, Karte 02.07 ). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Senktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Grundwasserflurabstände und -fließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (Abb. 4): Grün- und Freiflächen Wohnnutzung (geringe bis mittlere Siedlungsdichte) und Mischnutzung, Kerngebietsnutzungen, Gewerbe- und Industrienutzung (Stadtzentren mit hoher Siedlungsdichte). Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tief greifende Temperaturveränderungen gegenüber dem Umland. So beträgt das langjährige Mittel der Lufttemperatur zwischen 1961 und 1990 nach der Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1961 – 1990 ( Karte 04.02 ) am nordöstlichen Stadtrand in Buch zwischen 7,0 und 7,5 °C, im Innenstadtbereich sind dagegen ist das langjährige Mittel bis auf über 10,5 °C angestiegen.

Grundwassertemperatur 2020

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen nachhaltig verändert. Die Temperaturmessungen im oberflächennahen Grundwasser des Landes Berlin zeigen, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 5° C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Des Weiteren zeigen die Messung, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch in größeren Tiefen mit mehr als 20 m bemerkbar macht. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung, den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche und den Auswirkungen des Klimawandels. Es lassen sich direkte und indirekte Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. Abbildung 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernwärmeleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad. Die Veränderung der thermischen Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität durch Versiegelung und Anhäufung von Baukörpern. Die Änderung des Strahlungshaushalts durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung. Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Im Vergleich zum Umland wird durch diese Einflussgrößen eine Veränderung im Wärmehaushalt hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Lufttemperatur (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981-2010, (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981-2010, Karte 04.02 ). Von der langfristigen Erwärmung ist auch das oberflächennahe Grundwasser betroffen. Die physikalischen Eigenschaften, die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers ist temperaturabhängig. Die Folge einer Erwärmung können eine Qualitätsverschlechterung des Grundwassers und eine Beeinträchtigung der Grundwasserfauna zur Folge haben. Berlin bezieht sein Trinkwasser aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im Land Berlin gewonnen wird. Auch ein Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke wird dem Grundwasser entnommen. Daher ist dem Schutz des Grundwassers vor tiefgreifenden Veränderungen wie z. B. einer deutlichen Grundwassertemperaturerhöhung oder -erniedrigung eine große Bedeutung beizumessen – insbesondere vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden zur Bestandsaufnahme und Beobachtung der Veränderungen in tiefen Grundwassermessstellen und Temperaturmessstellen, die über das ganze Stadtgebiet des Landes Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturtiefenprofile aufgezeichnet. Das vorliegende Kartenwerk soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein, als Genehmigungsgrundlage für Grundwassertemperatur verändernde Maßnahmen dienen und Eingangsdaten für die Planung und Auslegung von Anlagen zur Erdwärmenutzung zur Verfügung stellen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologischen Skizze ( Karte 01.17 ), der Grundwassergleichenkarte ( Karte 02.12 ) oder den geothermischen Potenzialkarten ( Karte 02.18 ) zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur ist eine wichtige Größe für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die wesentliche Wärmequelle für den oberflächennahen Untergrund bis in ca. 20 m Tiefe ist die Sonneneinstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft. Diese ist maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich. Der oberflächennahe Boden wird durch die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die Jahressumme des Strahlungsanteils der auf eine horizontale Oberfläche auftrifft (die sog. Globalstrahlung) beträgt im Land Berlin im Mittel ca. 1.000 kWh pro m² und Jahr. Sehr viele Einzelparameter an der Grenzfläche Luft/Erde beeinflussen das thermische Lokalklima. Die Farbe, Zusammensetzung, Oberflächenrauigkeit, Bedeckung, der Versiegelungsgrad, der Wasserhaushalt sowie die Ausrichtung zum solaren Strahlungseinfall urbaner Oberflächen entscheiden darüber, wie viel Energie aufgenommen und in der Bausubstanz „gespeichert“ bzw. von dieser an die Atmosphäre bzw. den Untergrund abgegeben wird. Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen mit einem Zyklus von einem Jahr, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit, mit der die Wärme transportiert wird, ist unter anderem abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen einem konduktiven und konvektiven Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärme durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Wärmetransport Energie ohne Materialbewegung im Gestein weitergeleitet. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle des oberflächennahen Bereichs besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) und Honarmand & Völker (1999) beträgt die mittlere Wärmestromdichte im Land Berlin zwischen ca. 80 und 90 mW/m². Daraus berechnet sich als Jahressumme eine Energiemenge zwischen ca. 0,7 und 0,8 kWh pro m² und Jahr und ist somit also ca. 1/1.000 geringer als die Globalstrahlung. Die Temperatur des oberflächennahen Grundwassers wird im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichteten Wärmestrom bestimmt. Das langjährige Mittel der Lufttemperaturen 1981-2010 liegt in Berlin im Jahresmittel je nach Ort zwischen 9,3 °C und 10,4 °C (SenStadtWohn (2021)). Während die täglichen Schwankungen nur eine Tiefe von max. 1 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen Schwankungen bis in eine Tiefe zwischen ca. 15 und 20 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m über NHN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 m über das Meeresniveau. In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 m vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie 5 bis über 30 m auf den Hochflächen (vgl. Karte Flurabstand des Grundwassers, Karte 02.07 ). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Absenktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Grundwasserflurabstände und -fließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (vgl. Abb. 4): Grün- und Freiflächen Bebaute Flächen Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tiefgreifende Temperaturveränderungen gegenüber dem Umland. So beträgt das langjährige Mittel der Lufttemperatur zwischen 1981 und 2010 (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981-2010 ( Karte 04.02 ) beispielsweise am nordöstlichen Stadtrand in Buch 9,5 °C, im Innenstadtbereich wird dagegen ein langjähriges Mittel von bis zu 10,4 °C gemessen.

Grundwassertemperatur 1998

Die Grundwassertemperatur im Ballungsraum von Berlin ist bzw. wird durch den Menschen tiefgreifend verändert. Temperaturmessungen im oberflächennahen Grundwasser des Innenstadtbereichs zeigen, dass die Durchschnittstemperatur z. T. um mehr als 2 °C gegenüber dem dünner besiedelten Umland erhöht ist. Es zeichnet sich ab, dass auch langfristig mit einem weiteren Ansteigen der Grundwassertemperatur zu rechnen ist. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der zunehmenden Urbanisierung an der Erdoberfläche. Es lassen sich dabei direkte von indirekten Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (s. a. Abb. 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernheizleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad Die Veränderung der Bodeneigenschaften durch eine Anhäufung von Baukörpern (Veränderung der Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität) Die Änderung des Strahlungshaushaltes durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung Die anthropogene Wärmeerzeugung (Hausbrand, Industrie, Verkehr). Durch die o. g. Unterschiede wird im Vergleich zum Umland eine Veränderung des Wärmehaushalts hervorgerufen. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert insgesamt mehr Wärme und gibt diese wieder langsam an die Umgebung ab, d. h. sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Luft- bzw. Bodentemperatur (vgl. Karten des Bereiches 04 Klima). Die langfristige Erwärmung des Untergrundes führt auch zu einer Erwärmung des Grundwassers. Da die Temperatur die physikalischen Eigenschaften sowie die chemische und biologische Beschaffenheit des Grundwassers beeinflusst, kann auch eine Qualitätsverschlechterung die Folge sein. Berlin bezieht sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser, welches fast ausschließlich im eigenen Stadtgebiet gewonnen wird. Auch einen Großteil des Brauchwassers für industrielle Zwecke liefert das Grundwasser. Daher ist der Schutz des Grundwassers vor tief greifenden Veränderungen wie z. B. der Grundwassertemperaturerhöhung von hoher Bedeutung – speziell vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Seit 1978 werden in tiefen Grundwassermessstellen, die über das ganze Stadtgebiet von Berlin verteilt sind, verstärkt Temperaturprofile aufgenommen und zu raumzeitlichen Darstellungen des Grundwassertemperaturfeldes verarbeitet und ausgewertet. Das vorliegende Kartenwerk soll der Beginn einer Dokumentation der zeitlichen Veränderung der Grundwassertemperatur unter dem Stadtgebiet sein und als Genehmigungsgrundlage für grundwassertemperaturverändernde Maßnahmen dienen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Geologie und Hydrogeologie zur Entscheidungsfindung und Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Mit Hilfe von Wärmepumpen oder -sonden kann die überschüssige Wärme genutzt werden. Fossile Brennstoffe werden dadurch geschont und im Sinne einer zukunftsweisenden Energiepolitik zur Verringerung der Emission von schädlichen Klimagasen beigetragen. Grundwassertemperatur und Temperaturjahresgang Die Hauptwärmequelle für die Erde ist die Sonnenstrahlung die maßgeblich für die Oberflächentemperatur verantwortlich ist. Die eingestrahlte Sonnenenergie erwärmt den oberflächennahen Boden und dieser gibt die Wärme an die Atmosphäre und den Untergrund ab. Die von der Sonne stammende Energie beträgt an der Erdoberfläche im Mittel ca. 0,75 kW/m². Höhe, Exposition, Art der Erdoberfläche sowie Jahres- und Tageszeiten führen zu örtlichen und zeitlichen Abweichungen von diesem Mittelwert. Die Oberflächentemperatur dringt mit abnehmender Intensität in den Untergrund ein. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit mit der die Wärme transportiert wird, ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen konduktivem und konvektivem Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärmebewegung durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Transport Energie durch Stoßfortpflanzung zwischen den Molekülen transportiert. Im Gegensatz zur Sonneneinstrahlung als Hauptwärmequelle der Erdoberfläche besitzt der aus dem Erdinnern zur Oberfläche gerichtete Erdwärmestrom , der seinen Ursprung in der Wärmeentwicklung beim Zerfall radioaktiver Isotope hat, nur eine untergeordnete Bedeutung. In der kontinentalen Erdkruste ist die Wärmestromdichte – definiert als Wärmestrom pro Flächeneinheit senkrecht zur Einheitsfläche – regional verschieden. Nach Hurtig & Oelsner (1979) beträgt die Wärmestromdichte im Berliner Raum ca. 80 mW/m². Die Temperatur oberflächennaher Grundwässer wird also im Wesentlichen durch den Energieaustausch zwischen Sonne, Erdoberfläche und Atmosphäre, untergeordnet durch den aus dem Erdinneren zur Oberfläche gerichtete Wärmestrom bestimmt. Die regionale Jahresdurchschnittstemperatur an der Oberfläche in Berlin beträgt unter anthropogen unbeeinflussten Verhältnissen ca. 8,5 bis 9 °C. Während die tageszeitlichen Schwankungen nur eine Tiefe von bis zu 1,5 m erfassen, reichen die jahreszeitlichen bis in eine Tiefe von ca. 20 – 30 m. Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, – der sog. neutralen Zone -, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte an (Abb. 2). Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche Temperaturanstieg im Bereich bis ca. 300 m Tiefe 2,5 bis 3 °C / 100 m. Oberflächengestalt und Grundwassersituation Das in nahezu ostwestlicher Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abb. 3). Die Geländehöhen des Urstromtales betragen 30 bis 40 m NN, während die Hochflächen durchschnittlich 40 bis 60 m über NN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 Meter über das Meeresniveau (vgl. Karte 01.08, SenStadtUmTech 1998). In Berlin ist der Porenraum der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 Metern vollständig bis nahe an die Oberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand vom Grundwasser bis zur Geländeoberkante (Flurabstand) schwankt je nach Morphologie und Geologie zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie fünf bis über 30 Meter auf den Hochflächen (vgl. Karte 02.07, SenStadtUmTech 1997). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung haben zur Ausbildung von weit gespannten Senktrichtern der Grundwasseroberfläche geführt, die die natürlichen Flurabstände und Grundwasserfließgeschwindigkeiten erhöhen sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändern. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Da das Oberflächenwasser aber durch vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt ist (wie z. B. im Bereich der Spree), führt diese Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Besiedlungsstruktur und klimatische Verhältnisse Das Stadtgebiet von Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern. Stark vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (Abb. 4): Gebiete ohne Besiedlung, überwiegend Vegetation mit geringer bis mittlerer Siedlungsdichte und mit hoher Siedlungsdichte, Stadtzentren und Industrieansiedlungen. Bei der Betrachtung der in Berlin lokal vorherrschenden klimatischen Verhältnisse zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tief greifende Veränderungen im Wärmehaushalt gegenüber dem Umland. Durch anthropogene Aktivitäten wird Energie als Wärme in die Stadtatmosphäre abgegeben. So beträgt die mittlere Jahreslufttemperatur im Außenbezirk Dahlem 8,9 °C, im Innenstadtbereich sind dagegen die durchschnittlichen Temperaturen bereits bis auf über 10 °C angestiegen (vgl. Karte 04.02, SenStadtUm 1993b).

Ersatzneubau Ostbayernring Abschnitt Regierungsbezirksgrenze Opf/Ofr - Etzenricht (Ltg. B160)

Die TenneT TSO GmbH, Bernecker Straße 70, 95448 Bayreuth, hat mit Schreiben vom 28.11.2018 die Planfeststellung für den Ersatzneubau des Ostbayernrings im Abschnitt zwischen der Regierungsbezirksgrenze zu Oberfranken im Markt Konnersreuth und dem Umspannwerk Etzenricht bei der Regierung der Oberpfalz beantragt. Das Vorhaben ist nach §§ 43 ff. des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) i. V. m. §§ 72 ff. des Bayerischen Verwaltungsverfahrensgesetzes (BayVwVfG) planfeststellungspflichtig. Für das Verfahren gilt das Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG). Der Ostbayernring ist eine insgesamt rund 185 Kilometer lange Stromtrasse, die vom Umspannwerk Redwitz a. d. Rodach in Oberfranken über die Umspannwerke Mechlenreuth und Etzenricht bis nach Schwandorf in die Oberpfalz führt. Die Leitung wurde in den 1970er Jahren in Betrieb genommen und ist mit einem 220 kV- und einem 380 kV-Stromkreis bestückt. Der geplante Ersatzneubau wird zwei 380 kV-Stromkreise tragen und zudem überwiegend 110 kV-Leitungen der Bayernwerk Netz GmbH im Gestänge mitführen. Der Ostbayernring ist als reine Freileitung geplant. Der vorliegende etwa 52,2 km lange Planungsabschnitt B-Süd führt von der Regierungsbezirksgrenze zu Oberfranken im Markt Konnersreuth bis zum Umspannwerk Etzenricht und verläuft dabei überwiegend parallel in enger Anlehnung an die Bestandstrasse oder die Bundesautobahn A 93. Insgesamt werden in diesem Abschnitt 149 Maste neu errichtet, die zwischen 28 und 89 m hoch sind. Die Bestandsleitung wird nach Inbetriebnahme des Ersatzneubaus vollständig zurückgebaut werden. Der Rückbau der alten Fundamente der 122 Maste soll nach den Unterlagen bis zu einer Bewirtschaftungstiefe von typischerweise 1,20 m unter Erdoberkante erfolgen.

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