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Wissenschaftliche Arbeiten

Doktorarbeit von Frau Hyunjung Lee (2015)

Increasing heat waves require human-biometeorological analyses on the planning-related potential to mitigate human heat stress within urban districts

Zusammenfassung

Diese kumulative Dissertation beschäftigt sich mit dem planungsbezogenen Potenzial, den lokalen Hitzestress für Menschen in mitteleuropäischen Stadträumen zu reduzieren. Vor dem Hintergrund des regionalen Klimawandels, besonders der eingebetteten Hitzewellen, ist diese Untersuchung auf eine aktuelle Fragestellung in der urbanen Human-Biometeorologie ausgerichtet.

Vier Publikationen mit speziellen Zielsetzungen innerhalb dieser allgemeinen Problematik bilden die Grundlage für diese Dissertation:
I. Shevchenko, O., Lee, H., Snizhko, S., Mayer, H., 2014: Long-term analysis of heat waves in Ukraine. International Journal of Climatology 34, 1642-1650, DOI: 10.1002/joc.3792.

II. Lee, H., Holst, J., Mayer, H., 2013: Modification of human-biometeorologically significant radiant flux densities by shading as local method to mitigate heat stress in summer within urban street canyons. Advances in Meteorology 2013, article ID 312572, 13 pages, DOI: 10.1155/2013/312572.

III. Lee, H., Mayer, H., Schindler, D., 2014: Importance of 3-D radiant flux densities for outdoor human thermal comfort on clear-sky summer days in Freiburg, Southwest Germany. Meteorologische Zeitschrift 23, 315-330, DOI: 10.1127/0941-2948/2014/0536.

IV. Lee, H., Mayer, H., Chen, L., 2015: Contribution of trees and grasslands to the mitigation of human heat stress in a residential district of Freiburg, Southwest Germany. Landscape and Urban Planning, DOI: 10.1016/j.landurbplan.2015.12.004.

... weitere Informationen finden Sie in der Doktorarbeit!

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Bachelorarbeit von Frau Jasmin Hofgärtner (2014)

Numerische Simulationen zum Einfluss des Stra√üenverkehrs auf die Luftqualit√§t in Deutschland unter Verwendung von Emissionsszenarien f√ľr die Jahre 2008 und 2030

In dieser Arbeit wurden mit Hilfe des Modellsystems COSMO-ART Simulationen verschiedener Spurenstoffe f√ľr die Jahre 2008 und 2030 durchgef√ľhrt, um den Einfluss dieser Schadstoffe auf die Luftqualit√§t quantifizieren zu k√∂nnen. Da diese Schadstoffe sch√§dliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, das √Ėkosystem und das Klima haben, ist es notwendig, ihre Konzentrationen, die √Ąnderung dieser sowie deren Wirkung auf die Luftqualit√§t zu untersuchen.


Bachelorarbeit von Herrn Simon Scherzinger (2012)

Thermische Auswirkungen von Fassadenbegr√ľnung auf die Urban Canopy Layer

Zusammenfassung

In der bisherigen Forschung wurden nur wenige quantitative Aussagen über die thermischen Auswirkungen von Fassadenbegrünung gemacht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Messkampagne durchgeführt, um weitere Daten zu sammeln
und auszuwerten.

Die Messungen fanden in Freiburg im Breisgau an drei Standorten statt. In der Oberau, an der Pädagogischen Hochschule und im Vauban.
Jeder Standort weist vier Fassadenexpositionen und somit vier Messpunkte auf. Die Messpunkte sind pro Standort jeweils in die Kardinalhimmelsrichtungen Nord, Ost, Süd und West ausgerichtet. Jeder Messpunkt weist eine begrünte und eine unbegrünte Fassade auf. Bei der Pflanzenart handelt es sich an allen Standorten um den Gemeinen Efeu, Hedera helix.

Es wurden die meteorologischen Parameter

‚ÄĘ  Oberflächentemperatur To,
‚ÄĘ  Lufttemperatur Ta,
‚ÄĘ  Relative Feuchte RH (in Dampfdruck VP umgerechnet)

erfasst und ausgewertet. Die Messhöhe betrug 1,5 m über Grund. To wurde von
der begrünten, unbegrünten und der Fassade unter der Begrünung aufgenommen. Ta und RH wurden vor der begrünten, wie auch der unbegrünten Fassade erfasst. Die Aufnahme erfolgte in horizontalen Abständen von 0,3; 0,5 und 1,0 m zur unbegrünten Wand.

An jedem Standort erfolgte eine Messung an einem Strahlungstag. Die Messdauer umfasste 13 Stunden. Das Messintervall in Vauban und an der Pädagogischen Hochschule belief sich auf 30 Minuten, wohingegen in der Oberau ein Messintervall von 45 Minuten gewählt wurde. Am letztgenannten Standort wurden zudem noch 13-stündige Messungen an einem bedeckten Tag durchgeführt.

Im Rahmen der Untersuchungen konnten die nachfolgenden Ergebnisse erzielt
werden: An Strahlungstagen ist die Reduktion von To durch Fassadenbegrünung
stärker ausgeprägt, als am bedeckten Tag. Die begrünten Nordfassaden
weisen mit 22 °C maximaler To, max an einem Messpunkt MP die geringsten
thermischen Auswirkungen auf. Ost-, süd- und westexponierte Fassaden hingegen zeigen starke Anstiege von To, bezüglich aller Fassadenoberflächen. Die stärkste Erwärmung erfahren die unbegrünten Fassaden. To, max eines MP liegt bei 38 °C. Dies entspricht einer langwelligen Ausstrahlung E von 505 W/m². Zwischen kahler Wand und Begrünung beziehungsweise der Fassade unter dem Bewuchs werden maximale To -Differenzen von 17 K erreicht. Die geringsten Tagesamplituden weisen die Fassaden unter der Begrünung auf. Unbegrünte, südexponierte Flächen weisen die höchsten Summen langwelliger Strahlung auf.

Bezüglich Ta ist die Entstehung eines Gradienten vor der begrünten beziehungsweise unbegrünten Fassade nicht nachzuweisen. Erhöhte Werte von Ta vor der unbegrünten gegenüber der begrünten Fassade sind ebenfalls nicht feststellbar.

Der Einfluss einer Fassadenbegrünung auf VP war nur in einem Abstand von
0,3 m bemerkbar. Es zeigten sich leicht erhöhte VP-Werte gegenüber der unbegrünten Wand. Viele der Werte befanden sich jedoch im Rahmen der Messgenauigkeit.

Es konnte nachgewiesen werden, dass Fassadenbegrünungen den thermischen
Komfort für Menschen verbessern können. Hauptverantwortlich für die Linderung der Hitzebelastung ist die Reduktion von To und damit einhergehend die Verminderung der langwelligen Ausstrahlung E. Geb√§ude so anzulegen, dass sie an lokale Windverh√§ltnisse angepasst sind.


Bachelorarbeit von Frau Isa Ghasemi (2012)

Modellierung der thermischen Belastung in urbanen Gebieten als ein Aspekt stadtklimagerechter Planung - Am Beispiel Stuttgart West

Zusammenfassung

Die Stadtklimatologie stellt einen immer wichtigeren Bereich f√ľr den Menschen dar, angesichts ansteigender Zahlen der Bev√∂lkerung in St√§dten oder Ballungsr√§umen. Thermische Belastung in St√§dten nimmt aufgrund sich verdichtender Siedlungsr√§ume zu. Umso bedeutender ist es zu wissen, wie sich das st√§dtische Bioklima hinsichtlich st√§dtebaulicher Ver√§nderungen, und auch vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels, √§ndern kann.
Diese Arbeit befasst sich als erstes damit, in die Bereiche Stadtklima und Stadtplanung und deren Zusammenh√§nge einzuf√ľhren. Es werden Charakteristika des Stadtklimas n√§her beschrieben und erl√§utert und inwieweit Stadtplanung Auswirkungen auf das Stadtklima haben kann. Wichtig ist zu ber√ľcksichtigen, welche Rolle lokale meteorologische und topographische Bedingungen, wie etwa die Kessellage Stuttgarts, f√ľr das Stadtklima haben.

Der Schwerpunkt und das Ziel dieser Arbeit liegen darin, die thermische Belastung mit Hilfe der Modelle ENVI-met und RayMan f√ľr ein st√§dtisches Gebiet zu berechnen. Als Beispiel f√ľr einen besonders dichten Siedlungsraum ist die Landeshauptstadt Stuttgart ausgew√§hlt worden. In dem Stadtteil Stuttgart-West, der durch besonders dichte Bebauungen gepr√§gt ist, befindet sich das f√ľr die Berechnungen ausgew√§hlte Zielgebiet. Die Bestimmung der thermischen Belastung wird mit dem thermischen Index der Physiologisch √Ąquivalenten Temperatur (Physiologically Equivalent Temperature, PET) durchgef√ľhrt.

Um herauszufinden, wie gro√ü die W√§rmebelastung in Extremsituationen ist, werden alle Simulationen mit Bedingungen f√ľr einen hei√üen Sommertag durchgef√ľhrt. Es werden jeweils die Situationen f√ľr 14 MEZ betrachtet. F√ľr das 478 m auf 378 m gro√üe Zielgebiet wird mit ENVI-met fl√§chenhaft PET simuliert, zum einen f√ľr den aktuellen Bestandszustand des Gebietes und zum anderen f√ľr zwei m√∂gliche Planszenarien. Dies ist aufgrund konkreter baulicher √Ąnderung im Ist-Zustand von Bedeutung. In dem Quartier mit der baulichen √Ąnderung befindet sich im aktuellen Zustand das Olga-Krankenhaus, dieses soll einem neuen Wohnkomplex weichen. Als alternatives Szenario werden, statt f√ľr die geplante Wohnanlage, die thermischen Verh√§ltnisse f√ľr eine gr√ľne Parkanlage simuliert. Au√üerdem werden f√ľr f√ľnf ausgew√§hlte Standorte P1 bis P5 in dem Zielgebiet mit RayMan die H√§ufigkeiten f√ľr PET berechnet. Als Datengrundlage dient hierf√ľr eine Zeitreihe √ľber 10 ausgew√§hlte Jahre im Zeitraum 2000 bis 2011. Die ben√∂tigten meteorologischen Gr√∂√üen f√ľr die Berechnung von PET sind Lufttemperatur (Ta), Windgeschwindigkeit (v), relative Luftfeuchte (RH) und die mittlere Strahlungstemperatur (Tmrt).

Bei Betrachtung der Ergebnisse von ENVI-met hat sich herausgestellt, dass die thermische Belastung in dem Zielgebiet insgesamt sehr hoch ist. Es lassen sich in bestimmten Bereichen, wie etwa bei verwinkelten Baustrukturen und versiegelten B√∂den, H√∂chstwerte von bis zu PET = 68 ¬įC ablesen. Vor allem das Planungsszenario des neuen Wohnkomplexes weist extrem hohe PET-Werte auf. Niedrigere Werte (PET = 35 ¬įC) sind bei Gr√ľnfl√§chen und Vegetation zu erkennen, Tiefstwerte von PET = 25 ¬įC nur in verschatteten Bereichen.

Die Ergebnisse mit RayMan zeigen √Ąhnlichkeiten zu denen von ENVI-met, bei RayMan treten aber niedrigere Maximalwerte von PETmax = 50,2 ¬įC auf. Mit den Ergebnissen von Ray-Man werden die H√§ufigkeiten f√ľr PET √ľber den Verlauf des Jahres dargestellt. Die gr√∂√üte H√§ufigkeit f√ľr starke und extreme W√§rmebelastung betr√§gt am Standort P5 31,5 % f√ľr Ende Mai bis Ende August. RayMan gibt insgesamt die Verh√§ltnisse besser wider als ENVI-met, bei dem die H√∂chsttemperaturen unrealistisch erscheinen.

Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass sich Gr√ľnfl√§chen und besonders Schattenwurf, sowohl durch Geb√§ude als auch durch Vegetation, positiv auf die thermische Belastung auswirken. Es ist eine Verschlechterung der thermischen Bedingungen f√ľr die Umsetzung des neuen Wohnkomplexes feststellbar. Es findet eine Steigerung der thermischen Belastung im Vergleich zum aktuellen Zustand statt.

Es lassen sich deshalb Empfehlungen und Ma√ünahmen f√ľr eine Verbesserung der thermischen Situation festlegen. Es gilt Gr√ľnfl√§chen und Vegetation zu erhalten und neu zu gewin-nen, Bodenversiegelung zu vermeiden und Geb√§ude so anzulegen, dass sie an lokale Windverh√§ltnisse angepasst sind.


Doktorarbeit von Herrn Rayk Rinke (2008)

Parametrisierung des Auswaschens von Aerosolpartikeln durch Niederschlag

Zusammenfassung

Die vorliegende Dissertation liefert einen Beitrag zur genaueren Beschreibung des Auswaschens von Aerosolpartikeln infolge der Kollision der Partikel mit sedimentierenden Niederschlagstropfen im Rahmen numerischer Ausbreitungsmodelle. Studien verschiedener Autoren belegen, dass der Auswasch-
prozess in aktuellen Ausbreitungsmodellen unzureichend genau wiedergegeben wird. Die exakte physikalische Berechnung des Auswaschprozesses im Rahmen von numerischen Ausbreitungsmodellen ist bei der Betrachtung von polydispersen Aerosolpartikel- und Tropfengrößenverteilungen aufgrund der hohen Anforderungen an die Rechenleistung gegenwärtig nicht möglich.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher eine neue Parametrisierung f√ľr die Berechnung der zeitlichen √Ąnderung einer Partikelgr√∂√üenverteilung infolge des Auswaschens formuliert. Zur Formulierung der Parametrisierungsgleichungen wurde die Momente Methode verwendet, d.h. die Parametrisierungsgleichungen wurden f√ľr die zeitliche √Ąnderung der Momente einer polydispersen kontinuierlichen Partikelgr√∂√üenverteilung als Funktion der Momente abgeleitet. Ber√ľcksichtigt werden hierbei die Kollision beeinflussenden physikalischen Mechanismen Brownsche Partikelbewegung, Tr√§gheitsimpaktion, Interzeption, Thermophorese, Diffusiophorese und die Anziehung infolge elektrischer Kr√§fte.

Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Parametrisierung wurde in das regionale dreidimensionale Ausbreitungsmodell COSMO-ART implementiert. Dieses erm√∂glicht die Simulation der raum-zeitlichen Entwicklung der Partikelkonzentrationsverteilung. Mit dem so erweiterten Modellsystem wird die Wirkung des Auswaschprozesses auf die dreidimensionale Verteilung der Partikelkonzentration untersucht. Anschlie√üend werden die optischen Eigenschaften insbesondere die Extinktion an Aerosolpartikeln behandelt. Auf Basis der simulierten Verteilungen der Extinktionskoeffizienten wird unter Verwendung verschiedener Verfahren die atmosph√§rische Sichtweite bestimmt. Hier zeigt sich, dass bei der Berechnung der Sichtweite die r√§umliche Variabilit√§t des Extinktionskoeffizienten ber√ľcksichtigt werden muss. Schlie√ülich wird exemplarisch untersucht, wie sich die durch das Auswaschen reduzierte Partikelkonzentration auf die Sichtweite auswirkt.

Download: Doktorarbeit als pdf-File (8,0 MB)


Diplomarbeit von Frau Saskia Buchholz (2006)

Einfluss meteorologischer und luftchemischer Parameter auf die NO2-Immissionskonzentration am Beispiel von ausgew√§hlten Luftmessstationen in Baden-W√ľrttemberg

Zusammenfassung

Aus den Untersuchungen im Kapitel 7 lassen sich allgemein g√ľltige Aussagen bez√ľglich der Luftbelastung mit Stickoxiden unter bestimmten Ausbreitungsbedingungen formulieren.

- Betrachten wir die Wirkung der meteorologischen Parameter, die die Ausbreitungsbedingungen der Luftschadstoffe charakterisieren, so f√§llt auf, dass gute bis sehr gute Ausbreitungsbedingungen wesentlich zur Reduktion der Stickoxide im Stadtgebiet Stuttgart beitragen. Ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung der vertikalen Ausbreitungsbedingungen ist die Mischungsschichth√∂he. Sie begrenzt das Volumen, auf welches sich die emittierten Luftschadstoffe maximal ausbreiten k√∂nnen. Zwischen Mischungsschichth√∂he und Immissionskonzentration wurde folgender Zusammenhang gefunden: Je h√∂her die t√§gliche Mischungsschichth√∂he umso geringer ist die NOx- und NO-Immissionskonzentration (Tagesmittelwert) bei gleichem t√§glichem Aussto√ü an Stickoxid-Emissionen. F√ľr die NO2-Immissionskonzentration kann eine gegen√ľber NOx und NO geringere Reduktion mit zunehmender Mischungsschichth√∂he f√ľr die zwei Stationen Zuffenhausen und Bad Cannstatt festgestellt werden. Die hoch belasteten Verkehrsmessstationen zeigen demgegen√ľber einen leichten Anstieg oder eine Konstanz der NO2-Immissionskonzentration mit zunehmender Mischungsschichth√∂he. Dies kann mit der vermehrten Einmischung von Ozon aus den h√∂heren Luftschichten begr√ľndet werden. In der Folge kommt es an den Verkehrsmessstationen zur Bildung von NO2.

- Neben den vertikalen Ausbreitungsbedingungen bestimmt der Wind, insbesondere die Windgeschwindigkeit, die Immissionskonzentration der Stickoxide an den Messstellen. Dabei ist der Wind wesentlich wirkungsvoller bez√ľglich der Reduktion der st√§dtischen Luftbelastung. Der Wind transportiert, vermischt und verd√ľnnt die Luftschadstoffe durch turbulente Diffusion. In diesem Zusammenhang gilt: Je h√∂her die Windgeschwindigkeit, desto geringer ist die an den Stationen gemessene Belastung mit Stickoxiden (NOx, NO und NO2) bei ansonsten gleichem Emissionsaussto√ü. Hohe Reduktionen der Luftbelastung werden bereits bei geringer Erh√∂hung der Windgeschwindigkeit festgestellt. Bei Windgeschwindigkeiten √ľber 2 m/s k√∂nnen die Stickoxide gegen√ľber windschwachen Tagen um bis zu 50 bis 80 % gesenkt werden.

- In Stuttgart werden schlechte Ausbreitungs- und Transportbedingungen vor allem im Winterhalbjahr beobachtet. Neben einer sehr stabilen Schichtung und geringen Mischungsschichth√∂hen treten auch vermehrt Schwachwindsituationen vor allem w√§hrend des Tages auf. Unter diesen Bedingungen reichern sich am Boden emittierte Luftschadstoffe an und f√ľhren an den Verkehrsmessstellen und an der Hintergrundmessstation zu hohen Luftbelastungen. In dieser Konstellation kann es zur √úberschreitung der in der 22. BImSchV geforderten Grenzwerte (1h-Grenzwert) kommen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die vorherrschende Witterung sowohl eine Erh√∂hung als auch eine Verringerung der Immissionskonzentration bei gleicher Emissionsrate bewirken kann. Vor allem in den Wintermonaten sind die hohen Luftbelastungen in St√§dten auf die schlechten Ausbreitungs- und Transportbedingungen zur√ľckzuf√ľhren. Da das Wettergeschehen nicht immer zu einer gew√ľnschten Entlastung der st√§dtischen Schadstoffbelastung beitragen kann, ist es unerl√§sslich die begonnen Ma√ünahmen zur Emissionsreduktion fortzuf√ľhren und auszuweiten. Ma√ünahmen zur Immissionsreduktion in den St√§dten und Kommunen k√∂nnten in Zukunft besser den jahreszeitabh√§ngigen Transport- und Ausbreitungsbedingungen angepasst werden. Bem√ľhungen dieser Art wurden hinsichtlich der Reduktion der Feinstaubbelastung bereits in einigen St√§dten und Kommunen √Ėsterreichs praktiziert. In den St√§dten Graz und Klagenfurt wurden finanzielle Anreize zur Nutzung des √Ėffentlichen Personennahverkehrs (√ĖPNV) im Winterhalbjahr 2005 (verbilligte Verbundtickets und kostenlose SMS-Tickets) erstmals erprobt.

Download: Diplomarbeit als pdf-File (3,8 MB)


Diplomarbeit von Frau Christine Fenn (2005)

Die Bedeutung der Hanglagen f√ľr das Stadtklima in Stuttgart unter besonderer Ber√ľcksichtigung der Hangbebauung

Zusammenfassung

Der Landschaftsraum ist pr√§gend f√ľr die Lebensverh√§ltnisse der Region Stuttgart. Die geologischen Formationen f√ľhren zu gro√üen H√∂henunterschieden auf kleinem Raum und einer ausgepr√§gten Reliefierung der Landschaft, die durch die Erosionskr√§fte der Oberfl√§chengew√§sser weiter geformt wurde. Die Stuttgarter Innenstadt liegt im Nesenbachtal umgeben von einem fast geschlossenen H√∂henkranz der bis zu 240 m √ľber dem Talgrund aufragt.
Die intensive Fl√§chennutzung und die damit verbundene Versiegelung durch den Menschen f√ľhrt unter anderem zu W√§rme- und Schadstoffemissionen.
Das regionale Klima wird durch diese Faktoren beeinflusst: Windarmut und der hohe Anteil versiegelter Fl√§chen im Talkessel der Stuttgarter Innenstadt f√ľhren zu einer mangelnden Durchl√ľftung und damit verbunden zu einer verst√§rkten W√§rmebelastung bis zu austauscharmen Wetterlagen mit hoher Luftbelastung. Bioklimatisch stellt das f√ľr die Einwohner der Stadt eine gesundheitlich Beeintr√§chtigung dar.
F√ľr die Entlastung der klimatischen Situation im bebauten Talkessel sind die, durch das Relief unterst√ľtzten, k√ľhleren und h√§ufig lufthygienisch unbelasteten Kaltluftstr√∂me von den h√∂her gelegenen unbebauten Fl√§chen notwendig. Die Hauptbel√ľftung stellt der Talwind des Nesenbachtals dar. Durch die ausgepr√§gte √úberw√§rmung und die zunehmende Bebauung des Stadtgebiets sind die kleinr√§umigen Hangabwinde, die Kaltluftabfl√ľsse der Kesselr√§nder, immer wichtiger geworden. F√ľr Stuttgart fungieren die H√§nge sowohl als Kaltluftabflussbahnen als auch als Ausgleichsraum, da der Anteil an unversiegelten Freifl√§chen noch relativ gro√ü ist.
Die Geschichte Stuttgarts zeigt, dass die klimatische Situation bereits im 17 Jahrhundert problematisch war. Die Bebauung und Erschlie√üung der H√§nge fand erst ab Ende des 19. Jahrhunderts statt und unterlag besonderen st√§dtebaulichen Grunds√§tzen. Sie wurde durch die Begrenzung der Bauh√∂hen, festgelegten Abstands- und Bauverbotsfl√§chen an das Landschaftsbild angepasst und somit der f√ľr Stuttgart typische gr√ľne Charakter der Randh√∂hen bis heute bewahrt.
Auch in der aktuellen Fl√§chennutzungsplanung besteht die Zielsetzung diese Charakteristik der lockeren Einzelhausbebauung zu erhalten und ist im FNP als Kombination aus Wohnnutzung und sonstigen Gr√ľnfl√§chen dargestellt. Da die verbindliche Bauleitplanung noch auf die Festsetzungen von 1935 beruht, kommt es heute durch Einzelfallentscheidungen f√ľr Bauvorhaben zunehmend zur Nachverdichtung an den H√§ngen. Damit verbunden sind Beeintr√§chtigungen f√ľr das Stadt- und Landschaftsbild, der Verlust hochwertiger Wohngebiete und innerst√§dtischer Erholungsfl√§chen, zudem wird die wichtige klimatische Ausgleichsleistung der Hanglagen f√ľr den gesamten Talkessel zunehmend dezimiert.
Aus rechtlicher Sicht sind f√ľr die klimatischen Belange in der Planung einige Sicherungsinstrumente vorgesehen. Eine √ľbergeordneten Betrachtung, die die Auswirkungen planerischer Entscheidungen in Bezug zum gesamten Stadtgebiet darstellt, wird im Baugesetzbuch durch die Strategische Umweltpr√ľfung verlangt. Die zuk√ľnftige Entwicklung der Stuttgarter Hanglagen k√∂nnte ein Rahmenplan, als informelles Instrument, beinhalten. Detaillierte Festsetzungen f√ľr die Optimierung klimatisch beeintr√§chtigter Bereiche oder den Erhalt wertvoller Best√§nde auf der Ebene der verbindlichen Bauleitplanung gibt das Baugesetzbuch und das Naturschutzgesetz von Baden-W√ľrttemberg vor.
Im Vergleich zu anderen deutschen St√§dten kann Stuttgart auf ausf√ľhrliche klimatische Grundlagenuntersuchungen zur√ľckgreifen, die jedoch auch konsequent in der baulichen Entwicklung umgesetzt werden m√ľssen. Die Beispiele Freiburg und Trier zeigen, dass die Sensibilit√§t der B√ľrger f√ľr die klimatischen Belange sehr gro√ü ist. Modellkonzepte f√ľr eine klimatisch sensible Nutzung der Hanglagen liegen au√üer in Form der Passivhaussiedlung in Ulm nicht vor.
Die detaillierte Betrachtung der einzelnen Hangabschnitte im Stuttgarter Talkessel zeigt haupts√§chlich die Hangeinschnitte, die Klingen, als kleinr√§umige Kaltluftabflussbahnen mit thermisch ausgleichender Wirkung f√ľr den Hangfu√ü und den angrenzenden Talgrund. Es werden aber auch die Hanglagen lokalisiert, die durch bereits verdichtete Bebauung und das fehlende Einzugsgebiet an unbebauten Fl√§chen, selbst w√§rmebelastet sind.
Damit die wichtigen klimatischen Funktionen der Stuttgarter Hanglagen f√ľr das gesamte Stadtgebiet aufrecht erhalten werden k√∂nnen, muss die √úberw√§rmung verhindert und der Kaltluftabfluss in den Klingen durch entsprechende Ma√ünahmen optimiert werden. Dabei gehen die Zielsetzungen im Bereich Stadtklima mit der st√§dtebaulichen Entwicklung der Ortsbausatzung meist Hand in Hand.

Es hat sich gezeigt, dass bei Entscheidungen der baulichen Weiterentwicklung der Hanglagen nicht nur der Einzelfall ausschlaggebend ist, sondern die Summenwirkung unbedingt ber√ľcksichtigt werden muss. Durch einen st√§dtebaulicher Rahmenplan f√ľr die Hanglagen k√∂nnen die einzelnen Funktionen zusammengef√ľhrt und verortet werden und damit die Entwicklungsziele f√ľr das gesamte Gebiet formuliert werden.

Download: Diplomarbeit als pdf-File (26 MB!)



 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie