Kaltluftabflussbahnen stellen wegen ihrer Breite und der geringen Boden Rauigkeit Leitbahnen für die regionale Durchlüftung dar. Die Belüftung korreliert mit großräumigen Luftströmungen und wird nur wirksam, wenn die übergeordnete Hauptwindrichtung parallel zu den Ventilationsbahnen verläuft. In Abhängigkeit von der Dimension der transportierten Luftmassen handelt es sich um Hauptventilationsbahnen (größere Täler), sekundäre oder untergeordnete Ventilationsbahnen. Im Landschaftsprogramm werden die wichtigsten Kaltluftabflussbahnen mit den Auftrag diese offenzuhalten dargestellt. s. Landschaftsprogramm Saarland, Kapitel 3.2. (Stand Juni 2009)
Im Falle eines Ausbruchs von Seuchenzügen, z.B. der Vogelgrippe in Niedersachsen wird die Bereitstellung von Flächen zur massenhaften Beseitigung von Tierkörpern unabdingbar. Dabei sind folgende Forderungen zu erfüllen: möglichst geringe Belastung von Grund- und Oberflächenwasser, möglichst vollständige und schnelle Verwesung und möglichst geringe Geruchsbelästigung. Die genannten Ziele sind nicht alle gleichzeitig und in gleichem Umfang zu erreichen. Grundsätzlich kommen zwei Optionen in Frage: Variante 1 Verwesungsoption" und Variante 2 "Barriereoption". Verwesungsoption: Die Standorte gewährleisten eine möglichst schnelle und vollständige Mineralisierung und haben eine lange Verweilzeit des Sickerwassers im Bodenkörper. Risiken für das Grundwasser können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Barriereoption: Die Standorte gewährleisten den Schutz des Grundwassers durch eine Barrierewirkung der Standorte. Aufgrund der schlechteren Durchlüftung muss eine längere und unvollständigere Zersetzung in Kauf genommen werden. Außerdem kann es zu temporärem Sickerwasserstau kommen.
Im Falle eines Ausbruchs von Seuchenzügen, z.B. der Vogelgrippe in Niedersachsen wird die Bereitstellung von Flächen zur massenhaften Beseitigung von Tierkörpern unabdingbar. Dabei sind folgende Forderungen zu erfüllen: möglichst geringe Belastung von Grund- und Oberflächenwasser, möglichst vollständige und schnelle Verwesung und möglichst geringe Geruchsbelästigung. Die genannten Ziele sind nicht alle gleichzeitig und in gleichem Umfang zu erreichen. Grundsätzlich kommen zwei Optionen in Frage: Variante 1 Verwesungsoption" und Variante 2 "Barriereoption". Verwesungsoption: Die Standorte gewährleisten eine möglichst schnelle und vollständige Mineralisierung und haben eine lange Verweilzeit des Sickerwassers im Bodenkörper. Risiken für das Grundwasser können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Barriereoption: Die Standorte gewährleisten den Schutz des Grundwassers durch eine Barrierewirkung der Standorte. Aufgrund der schlechteren Durchlüftung muss eine längere und unvollständigere Zersetzung in Kauf genommen werden. Außerdem kann es zu temporärem Sickerwasserstau kommen.
Die Stadtklimaanalyse Hamburg 2023 basiert auf einer modellgestützten Analyse zu den klimaökologischen Funktionen für das Hamburger Stadtgebiet. Die Berechnung mit FITNAH 3D erfolgte in einer hohen räumlichen Auflösung (10 m x 10 m Raster) und liefert Daten und Aussagen zur Temperatur und Kaltluftentstehung in Hamburg. Die Untersuchung wurde auf der Annahme einer besonders belastenden Sommerwetterlage für Mensch und Umwelt mit geringer Luftbewegung und hoher Temperaturbelastung erstellt. Als Grundlage für die flächenbezogenen Bewertungen und deren räumliche Abgrenzungen diente der ALKIS-Datensatz „Bodennutzung“ der Freien und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) mit Stand Dezember 2022. Weitere Informationen zur Stadtklimaanalyse Hamburg 2023 sind unter folgendem Link abrufbar: https://www.hamburg.de/landschaftsprogramm/18198308/stadtklima-naturhaushalt/ Dort stehen der Erläuterungsbericht, die Analyse- und Bewertungskarten sowie eine Erläuterungstabelle für den Datensatz, der als Grundlage für die Ebenen 11 bis 14 dient, zum Download zur Verfügung. Die Ebenen des Geodatensatzes „Stadtklimaanalyse Hamburg 2023“ werden wie folgt präzisiert: 01 Windvektoren um 4 Uhr (aggregierte 100 m Auflösung) Die bodennahe Temperaturverteilung bedingt horizontale Luftdruckunterschiede, die wiederum Auslöser für lokale thermische Windsysteme sind. Ausgangspunkt dieses Prozesses sind die nächtlichen Temperaturunterschiede, die sich zwischen Siedlungsräumen und vegetationsgeprägten Freiflächen einstellen. An den geneigten Flächen setzt sich abgekühlte und damit schwerere Luft in Richtung zur tiefsten Stelle des Geländes als Kaltluftabfluss in Bewegung. Das sich zum nächtlichen Analysezeitpunkt 4 Uhr ausgeprägte Kaltluftströmungsfeld wird über Vektoren abgebildet, die für eine übersichtlichere Darstellung auf 100 m x 100 m Kantenlänge aggregiert werden. 02 Flurwinde und Kaltluftabflüsse Bei den nächtlichen Windsystemen werden Flurwinde von Kaltluftabflüssen unterschieden. Flurwinde werden durch den horizontalen Temperaturunterschied zwischen kühlen Grünflächen und warmer Bebauung ausgelöst. Kaltluftabflüsse bilden sich über Oberflächen mit Hangneigungen von mehr als 1 ° aus. 03 Bereiche mit besonderer Funktion für den Luftaustausch Diese Durchlüftungszonen verbinden Kaltluftentstehungsgebiete (Ausgleichsräume) und Belastungsbereiche (Wirkungsräume) miteinander und sind aufgrund ihrer Klimafunktion elementarer Bestandteil des Luftaustausches. Es handelt sich i.d.R. um gering überbaute und grüngeprägte Strukturen, die linear auf die jeweiligen Wirkungsräume ausgerichtet sind und insbesondere am Stadtrand das Einwirken von Kaltluft aus den Kaltluftentstehungsgebieten des Umlandes begünstigen. 04 Kaltlufteinwirkbereich innerhalb von Bebauung und Verkehrsflächen Hierzu zählen Siedlungs- und Verkehrsflächen, die sich im „Einwirkbereich“ eines klimaökologisch wirksamen Kaltluftstroms mit einem Wert von mehr als 5 m³/(s*m) befinden. Hier ist sowohl im bodennahen Bereich als auch darüber hinaus eine entsprechende Durchlüftung vorhanden. Die Eindringtiefe der Kaltluft beträgt, abhängig von der Bebauungsstruktur, zwischen ca. 100 m und bis zu 700 m. Darüber hinaus spielt auch die Hinderniswirkung des angrenzenden Bebauungstyps eine wesentliche Rolle. 05 Gebäude (Bestand und Planung) Mithilfe der Gebäudegrenzen werden Effekte auf das Mikroklima sowie insbesondere das Strömungsfeld berücksichtigt. Als Grundlage dient der ALKIS-Datensatz „Gebäude“ der Freien und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) mit Stand Dezember 2022. Dieser Datensatz wurde anhand ausgewählter, zum Zeitpunkt der Bearbeitung im Verfahren sowie in Planung befindlicher Bebauungspläne und Großprojekte modifiziert. 06 Windgeschwindigkeit um 4 Uhr Siehe Hinweise zur Ebene 01 Windvektoren um 4 Uhr (aggregierte 100 m Auflösung). Die Rasterzellen stellen ergänzend zu den Windvektoren die Windgeschwindigkeit flächenhaft in 10 m x 10 m Auflösung dar. 07 Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr Der Kaltluftvolumenstrom beschreibt diejenige Menge an Kaltluft in der Einheit m³, die in jeder Sekunde durch den Querschnitt beispielsweise eines Hanges oder einer Kaltluftleitbahn fließt. Der Volumenstrom ist ein Maß für den Zustrom von Kaltluft und bestimmt neben der Strömungsgeschwindigkeit die Größenordnung des Durchlüftungspotenzials. Zum Zeitpunkt 4 Uhr morgens ist die Intensität der Kaltluftströme voll ausgeprägt. 07a Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr in den Grün- und Freiflächen Reduzierung der Ebene 07 Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr auf die Grün- und Freiflächen. 08 Lufttemperatur um 4 Uhr Der Tagesgang der Lufttemperatur ist direkt an die Strahlungsbilanz eines Standortes gekoppelt und zeigt daher i.d.R. einen ausgeprägten Abfall während der Abend- und Nachtstunden. Dieser erreicht kurz vor Sonnenaufgang des nächsten Tages ein Maximum. Das Ausmaß der Abkühlung kann je nach meteorologischen Verhältnissen, Lage des Standorts und landnutzungsabhängigen physikalischen Boden- bzw. Oberflächeneigenschaften große Unterschiede aufweisen. Besonders auffällig ist das thermische Sonderklima der Siedlungsräume mit seinen gegenüber dem Umland modifizierten klimatischen Verhältnissen. 08a Lufttemperatur um 4 Uhr im Siedlungsraum Reduzierung der Ebene 08 Lufttemperatur um 4 Uhr auf die Siedlungsflächen. 08b Lufttemperatur um 4 Uhr in den Verkehrsflächen Reduzierung der Ebene 08 Lufttemperatur um 4 Uhr auf die Verkehrsflächen. 09 Lufttemperatur um 14 Uhr Die Lufttemperatur am Tage ist im Wesentlichen durch die großräumige Temperatur der Luftmasse in einer Region geprägt und wird weniger stark durch Verschattung beeinflusst, wie es bei der PET der Fall ist (Erläuterung „PET“ siehe Ebene 10 und 13). Daher weist die für die Tagsituation modellierte Lufttemperatur eine homogenere Ausprägung auf. 10 Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) um 14 Uhr Meteorologische Parameter wirken nicht unabhängig voneinander, sondern in biometeorologischen Wirkungskomplexen auf das Wohlbefinden des Menschen ein. Zur Bewertung werden Indizes verwendet (Kenngrößen), die Aussagen zur Lufttemperatur und Luftfeuchte, zur Windgeschwindigkeit sowie zu kurz- und langwelligen Strahlungsflüssen kombinieren. Wärmehaushaltsmodelle berechnen den Wärmeaustausch einer „Norm-Person“ mit seiner Umgebung und können so die Wärmebelastung eines Menschen abschätzen. Die hier genutzte Kenngröße PET (Physiologisch Äquivalente Temperatur, VDI 3787, Blatt 9) bezieht sich auf außenklimatische Bedingungen und zeigt eine starke Abhängigkeit von der Strahlungstemperatur. Mit Blick auf die Wärmebelastung ist sie damit vor allem für die Bewertung des Aufenthalts im Freien am Tage sinnvoll einsetzbar. 11 Bewertung nachts Siedlungs- und Verkehrsflächen: mittlere Lufttemperatur um 4 Uhr Zur Bewertung der bioklimatischen Situation wird die nächtliche Überwärmung in den Nachtstunden (4 Uhr morgens) herangezogen und räumlich differenziert betrachtet. Der nächtliche Wärmeinseleffekt wird anhand der Differenz zwischen der durchschnittlichen Lufttemperatur einer Siedlungs- oder Verkehrsfläche und der gesamtstädtischen Durchschnittstemperatur von etwa 17,1 °C bewertet. Die mittlere Überwärmung pro Blockfläche wird in fünf Bewertungsstufen untergliedert und reicht von sehr günstig (≥ 15,8 °C) bis sehr ungünstig (>= 20 °C). 12 Bewertung nachts Grün- und Freiflächen: bioklimatische Bedeutung Bei der Bewertung der bioklimatischen Bedeutung von grünbestimmten Flächen ist insbesondere die Lage der Grün- und Freiflächen zu Leitbahnen sowie zu bioklimatisch ungünstig oder weniger günstig bewerteten Siedlungsflächen entscheidend. Es handelt sich um eine anthropozentrisch ausgerichtete Wertung, die die Ausgleichsfunktionen der Flächen für den derzeitigen Siedlungsraum berücksichtigt. Die klimaökologischen Charakteristika der Grün- und Freiflächen werden anhand einer vierstufigen Skala (sehr hohe bioklimatische Bedeutung bis geringe bioklimatische Bedeutung) bewertet. 13 Bewertung tags Siedlungs- und Verkehrsflächen: bioklimatische Bedeutung (PET 14 Uhr) Zur Bewertung der Tagsituation wird der humanbioklimatische Index PET um 14:00 Uhr herangezogen. Für die PET existiert in der VDI-Richtlinie 3787, Blatt 9 eine absolute Bewertungsskala, die das thermische Empfinden und die physiologischen Belastungsstufen quantifiziert. Die Bewertung der thermischen Belastung im Stadtgebiet Hamburg orientiert sich daran und reicht auf einer fünfstufigen Skala von extrem belastet (> 41 °C) bis schwach belastet ( 41 °C) zu einer sehr geringen Aufenthaltsqualität führt. 14 Bewertung tags Grün- und Freiflächen: Aufenthaltsqualität (PET 14 Uhr) Die Zuweisung der Aufenthaltsqualität von Grün- und Freiflächen in der Bewertungskarte beruht auf der jeweiligen physiologischen Belastungsstufe. Es werden vier Bewertungsstufen unterschieden. Eine hohe Aufenthaltsqualität ergibt sich aus einer schwachen oder nicht vorhandenen Wärmebelastung (PET 41 °C) zu einer sehr geringen Aufenthaltsqualität führt.
Strategiekarte Klimaangepasste Magistralenräume schaffen Hitzebelastung minimieren Überhitzte Stadträume sind eine akute Belastung für die Menschen, die sich dort aufhalten. Vor allem ältere Menschen und kleine Kinder haben mit der sommerlichen Hitze zu kämpfen, ganz besonders stark während lang andauernder Hitzewellen. Um eine gute Lebensqualität an den Magistralen zu sichern, braucht es neue Lösungen für die Gestaltung der urbanen Räume. Dazu tragen die Integration von Blau-Grüner Infrastruktur, Schatten und eine bessere Durchlüftung bei. Maßnahmen zur Hitzeminderung am Tag umsetzen (Fokus Beschattung) Um die Hitzebelastung an den betreffenden Tagen zu verringern, gilt es, in Zukunft vor allem, die Straßenräume tagsüber durch Beschattung kühl zu halten. Bauliche Elemente wie Sonnensegel oder Markisen sowie der in den Straßenraum fallende Gebäudeschatten sind geeignete Maßnahmen. Am wirksamsten sind Straßenbäume aufgrund zusätzlicher Kühlungseffekte durch Verdunstung. Auch Fassadenbegrünungen und weitere Pflanzflächen mit geeigneter Pflanzenauswahl tragen so zur Kühlung und auch Biodiversität bei. Dafür sind Tiefbeete, in denen Regenwasser zurückgehalten und langsam versickern kann, besonders gut geeignet. Eine Reduzierung des Versiegelungsgrads auch für andere Nutzungen (z. B. bei straßenbegleitenden Parkplätzen und Lieferzonen) erlaubt es, dass ein Teil des Regenwassers an Ort und Stelle versickern kann, den Pflanzen zur Verfügung steht und nicht in die Kanalisation geführt werden muss. Maßnahmen zur Hitzeminderung in der Nacht umsetzen (Fokus Entsiegelung) Hitzebelastung in der Nacht verhindert vor allem den erholsamen Schlaf und stellt, insbesondere über einen längeren Zeitraum, eine gesundheitliche Gefahr dar. Entsiegelte oder teilentsiegelte Oberflächen verhindern eine zu starke Erhitzung durch die Sonneneinstrahlung am Tag und fördern die lokale Kaltluftproduktion und Abkühlung der Bodenoberflächen in der Nacht. Gefährdung durch Starkregen minimieren Starkregen ist extrem schwer vorherzusagen – er kann überall auftreten. Wenn er auftritt, hat er jedoch oft verheerende Folgen, weshalb es wichtig ist, auf die Eventualität vorbereitet zu sein. Potenziell gefährdete Bereiche vor Starkregen schützen Mit der Starkregengefahrenkarte der Stadt Hamburg können frühzeitig Orte in der Stadt ausgemacht werden, an denen die potenzielle Gefährdung und Schäden durch ein Starkregenereignis besonders wahrscheinlich sind. Das können tief liegende Gebiete sein oder Bereiche, in denen potenziell viel Wasser abfließt bzw. zusammenfließt. Dort gilt es, möglichst Räume zur Retention und Versickerung des Wassers zu schaffen. Wichtige Gebäude für vulnerable Bevölkerungsgruppen (z. B. Schulen, Kindergärten oder Pflegeheime) und kritische Infrastrukturen sowie Brücken und Unterführungen sind mit einem besonderen Augenmerk zu schützen. Retentionspotenzial in Freiräumen nutzen Insbesondere mit Blick auf die zu erwartende Zunahme von Starkregenereignissen sollen Retentionsflächen klug in die befestigten und grünen Freiräume an den Magistralen integriert werden. Stadtbereiche können relativ einfach von drohenden Starkregengefahren entlastet werden, wenn bestehende topografisch begründete Rückhaltepotenziale in der Fläche gezielt genutzt werden. Bei Extremwetterereignissen verhindern kurze Fließwege Gebäudeschäden und eine Gefährdung des Verkehrs. Um stark belastetes Straßenabwasser zu reinigen, sind entsprechende Flächen vorzusehen. Maßnahmen zum Wasserrückhalt und zur Versickerung sowie zur Behandlung von belastetem Straßenabwasser kommen auch dem Gewässerschutz zugute. Hierbei sollen naturnahe Verfahren im Sinne der Blau-Grünen Infrastruktur bevorzugt werden. Gute klimatische Ausgangslagen erhalten und Potenziale nutzen Wo das Stadtklima heute in einer vorteilhaften Situation ist, gilt es, diesen Vorsprung zu erhalten und weiter auszubauen. Gesamtstädtisch wirksame Kaltluftleitbahnen freihalten Diese Luftleitbahnen sind gesamtstädtisch wirksam und äußerst wichtig für das nächtliche Abkühlen der sich über Tag aufwärmenden Stadt. Die Kaltluftströmungen, die die Magistralen queren oder parallel fließen, werden bei zukünftigen Planungen berücksichtigt und ihre Funktion möglichst erhalten bzw. weiter gefördert. Durchströmbarkeit für nächtliche Kaltluft sichern und fördern Siedlungskanten und Freiflächen werden möglichst so gestaltet, dass lokale Kaltluftströmungen hindernisfrei fließen und angrenzende Quartiere erreichen können. Bei Bebauung werden Durchlässe vorgesehen und die Strömungsrichtung in der Planung berücksichtigt. Stadtklimatisch wertvolle Bereiche sichern und Biodiversität fördern Außenräume, die tagsüber kühl sind, zeichnen sich meist durch gewachsenen, wertvollen Baumbestand aus. Diesen gilt es, zu schützen, zu erhalten und weiterzuentwickeln, sodass die Räume langfristig als klimatische Entlastungsräume funktionieren. Besonderer Handlungsbedarf zur Pflanzung von Straßenbäumen in hitzebelasteten Räumen Besonders an hitzebelasteten Orten an den Magistralen können Straßenbäume als ein Element der Blau-Grünen Infrastruktur zur Abkühlung beitragen. Es gibt einige Bereiche an den Magistralen, in denen Baumpflanzungen möglich erscheinen und die aufgrund der Hitzebelastung gleichzeitig einen hohen Handlungsbedarf hierfür aufweisen. Diese Potenziale sollten als Erstes genutzt werden. Bei baulichen Eingriffen oder räumlichen Neuordnungen im Magistralennetz wird frühzeitig geprüft, ob und wie Straßenbäume ergänzt werden können. Kreuzungspunkte der Magistralen mit dem Grünen Netzräumlich qualifizieren Das Grüne Netz bietet als übergeordnete grüne Infrastruktur Bewegungs- und Erholungsräume für die Hamburger Bevölkerung. Gerade bei sommerlicher Hitze sind diese Räume unverzichtbar. Um auf weitestgehend grünen Wegen vom Stadtzentrum bis ins Stadtumland zu gelangen, sind auch Magistralen zu queren. Durch eine sensible Gestaltung dieser Kreuzungspunkte und komfortable Straßenquerungen entstehen hier hochwertige Entrees in das Grüne Netz und besondere öffentliche Räume an den Magistralen. Der Straßenraum sowie vor allem die Fußgängerüberwege werden beschattet, und die Grünflächen an der Straße werden als klimatisch hochwertige Entlastungsräume auf beiden Seiten der Magistrale gestaltet.
Die Stadtklimaanalyse Hamburg 2023 basiert auf einer modellgestützten Analyse zu den klimaökologischen Funktionen für das Hamburger Stadtgebiet. Die Berechnung mit FITNAH 3D erfolgte in einer hohen räumlichen Auflösung (10 m x 10 m Raster) und liefert Daten und Aussagen zur Temperatur und Kaltluftentstehung in Hamburg. Die Untersuchung wurde auf der Annahme einer besonders belastenden Sommerwetterlage für Mensch und Umwelt mit geringer Luftbewegung und hoher Temperaturbelastung erstellt. Als Grundlage für die flächenbezogenen Bewertungen und deren räumliche Abgrenzungen diente der ALKIS-Datensatz „Bodennutzung“ der Freien und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) mit Stand Dezember 2022. Weitere Informationen zur Stadtklimaanalyse Hamburg 2023 sind unter folgendem Link abrufbar: https://www.hamburg.de/landschaftsprogramm/18198308/stadtklima-naturhaushalt/ Dort stehen der Erläuterungsbericht, die Analyse- und Bewertungskarten sowie eine Erläuterungstabelle für den Datensatz, der als Grundlage für die Ebenen 11 bis 14 dient, zum Download zur Verfügung. Die Ebenen des Geodatensatzes „Stadtklimaanalyse Hamburg 2023“ werden wie folgt präzisiert: 01 Windvektoren um 4 Uhr (aggregierte 100 m Auflösung) Die bodennahe Temperaturverteilung bedingt horizontale Luftdruckunterschiede, die wiederum Auslöser für lokale thermische Windsysteme sind. Ausgangspunkt dieses Prozesses sind die nächtlichen Temperaturunterschiede, die sich zwischen Siedlungsräumen und vegetationsgeprägten Freiflächen einstellen. An den geneigten Flächen setzt sich abgekühlte und damit schwerere Luft in Richtung zur tiefsten Stelle des Geländes als Kaltluftabfluss in Bewegung. Das sich zum nächtlichen Analysezeitpunkt 4 Uhr ausgeprägte Kaltluftströmungsfeld wird über Vektoren abgebildet, die für eine übersichtlichere Darstellung auf 100 m x 100 m Kantenlänge aggregiert werden. 02 Flurwinde und Kaltluftabflüsse Bei den nächtlichen Windsystemen werden Flurwinde von Kaltluftabflüssen unterschieden. Flurwinde werden durch den horizontalen Temperaturunterschied zwischen kühlen Grünflächen und warmer Bebauung ausgelöst. Kaltluftabflüsse bilden sich über Oberflächen mit Hangneigungen von mehr als 1 ° aus. 03 Bereiche mit besonderer Funktion für den Luftaustausch Diese Durchlüftungszonen verbinden Kaltluftentstehungsgebiete (Ausgleichsräume) und Belastungsbereiche (Wirkungsräume) miteinander und sind aufgrund ihrer Klimafunktion elementarer Bestandteil des Luftaustausches. Es handelt sich i.d.R. um gering überbaute und grüngeprägte Strukturen, die linear auf die jeweiligen Wirkungsräume ausgerichtet sind und insbesondere am Stadtrand das Einwirken von Kaltluft aus den Kaltluftentstehungsgebieten des Umlandes begünstigen. 04 Kaltlufteinwirkbereich innerhalb von Bebauung und Verkehrsflächen Hierzu zählen Siedlungs- und Verkehrsflächen, die sich im „Einwirkbereich“ eines klimaökologisch wirksamen Kaltluftstroms mit einem Wert von mehr als 5 m³/(s*m) befinden. Hier ist sowohl im bodennahen Bereich als auch darüber hinaus eine entsprechende Durchlüftung vorhanden. Die Eindringtiefe der Kaltluft beträgt, abhängig von der Bebauungsstruktur, zwischen ca. 100 m und bis zu 700 m. Darüber hinaus spielt auch die Hinderniswirkung des angrenzenden Bebauungstyps eine wesentliche Rolle. 05 Gebäude (Bestand und Planung) Mithilfe der Gebäudegrenzen werden Effekte auf das Mikroklima sowie insbesondere das Strömungsfeld berücksichtigt. Als Grundlage dient der ALKIS-Datensatz „Gebäude“ der Freien und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) mit Stand Dezember 2022. Dieser Datensatz wurde anhand ausgewählter, zum Zeitpunkt der Bearbeitung im Verfahren sowie in Planung befindlicher Bebauungspläne und Großprojekte modifiziert. 06 Windgeschwindigkeit um 4 Uhr Siehe Hinweise zur Ebene 01 Windvektoren um 4 Uhr (aggregierte 100 m Auflösung). Die Rasterzellen stellen ergänzend zu den Windvektoren die Windgeschwindigkeit flächenhaft in 10 m x 10 m Auflösung dar. 07 Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr Der Kaltluftvolumenstrom beschreibt diejenige Menge an Kaltluft in der Einheit m³, die in jeder Sekunde durch den Querschnitt beispielsweise eines Hanges oder einer Kaltluftleitbahn fließt. Der Volumenstrom ist ein Maß für den Zustrom von Kaltluft und bestimmt neben der Strömungsgeschwindigkeit die Größenordnung des Durchlüftungspotenzials. Zum Zeitpunkt 4 Uhr morgens ist die Intensität der Kaltluftströme voll ausgeprägt. 07a Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr in den Grün- und Freiflächen Reduzierung der Ebene 07 Kaltluftvolumenstromdichte um 4 Uhr auf die Grün- und Freiflächen. 08 Lufttemperatur um 4 Uhr Der Tagesgang der Lufttemperatur ist direkt an die Strahlungsbilanz eines Standortes gekoppelt und zeigt daher i.d.R. einen ausgeprägten Abfall während der Abend- und Nachtstunden. Dieser erreicht kurz vor Sonnenaufgang des nächsten Tages ein Maximum. Das Ausmaß der Abkühlung kann je nach meteorologischen Verhältnissen, Lage des Standorts und landnutzungsabhängigen physikalischen Boden- bzw. Oberflächeneigenschaften große Unterschiede aufweisen. Besonders auffällig ist das thermische Sonderklima der Siedlungsräume mit seinen gegenüber dem Umland modifizierten klimatischen Verhältnissen. 08a Lufttemperatur um 4 Uhr im Siedlungsraum Reduzierung der Ebene 08 Lufttemperatur um 4 Uhr auf die Siedlungsflächen. 08b Lufttemperatur um 4 Uhr in den Verkehrsflächen Reduzierung der Ebene 08 Lufttemperatur um 4 Uhr auf die Verkehrsflächen. 09 Lufttemperatur um 14 Uhr Die Lufttemperatur am Tage ist im Wesentlichen durch die großräumige Temperatur der Luftmasse in einer Region geprägt und wird weniger stark durch Verschattung beeinflusst, wie es bei der PET der Fall ist (Erläuterung „PET“ siehe Ebene 10 und 13). Daher weist die für die Tagsituation modellierte Lufttemperatur eine homogenere Ausprägung auf. 10 Physiologisch Äquivalente Temperatur (PET) um 14 Uhr Meteorologische Parameter wirken nicht unabhängig voneinander, sondern in biometeorologischen Wirkungskomplexen auf das Wohlbefinden des Menschen ein. Zur Bewertung werden Indizes verwendet (Kenngrößen), die Aussagen zur Lufttemperatur und Luftfeuchte, zur Windgeschwindigkeit sowie zu kurz- und langwelligen Strahlungsflüssen kombinieren. Wärmehaushaltsmodelle berechnen den Wärmeaustausch einer „Norm-Person“ mit seiner Umgebung und können so die Wärmebelastung eines Menschen abschätzen. Die hier genutzte Kenngröße PET (Physiologisch Äquivalente Temperatur, VDI 3787, Blatt 9) bezieht sich auf außenklimatische Bedingungen und zeigt eine starke Abhängigkeit von der Strahlungstemperatur. Mit Blick auf die Wärmebelastung ist sie damit vor allem für die Bewertung des Aufenthalts im Freien am Tage sinnvoll einsetzbar. 11 Bewertung nachts Siedlungs- und Verkehrsflächen: mittlere Lufttemperatur um 4 Uhr Zur Bewertung der bioklimatischen Situation wird die nächtliche Überwärmung in den Nachtstunden (4 Uhr morgens) herangezogen und räumlich differenziert betrachtet. Der nächtliche Wärmeinseleffekt wird anhand der Differenz zwischen der durchschnittlichen Lufttemperatur einer Siedlungs- oder Verkehrsfläche und der gesamtstädtischen Durchschnittstemperatur von etwa 17,1 °C bewertet. Die mittlere Überwärmung pro Blockfläche wird in fünf Bewertungsstufen untergliedert und reicht von sehr günstig (≥ 15,8 °C) bis sehr ungünstig (>= 20 °C). 12 Bewertung nachts Grün- und Freiflächen: bioklimatische Bedeutung Bei der Bewertung der bioklimatischen Bedeutung von grünbestimmten Flächen ist insbesondere die Lage der Grün- und Freiflächen zu Leitbahnen sowie zu bioklimatisch ungünstig oder weniger günstig bewerteten Siedlungsflächen entscheidend. Es handelt sich um eine anthropozentrisch ausgerichtete Wertung, die die Ausgleichsfunktionen der Flächen für den derzeitigen Siedlungsraum berücksichtigt. Die klimaökologischen Charakteristika der Grün- und Freiflächen werden anhand einer vierstufigen Skala (sehr hohe bioklimatische Bedeutung bis geringe bioklimatische Bedeutung) bewertet. 13 Bewertung tags Siedlungs- und Verkehrsflächen: bioklimatische Bedeutung (PET 14 Uhr) Zur Bewertung der Tagsituation wird der humanbioklimatische Index PET um 14:00 Uhr herangezogen. Für die PET existiert in der VDI-Richtlinie 3787, Blatt 9 eine absolute Bewertungsskala, die das thermische Empfinden und die physiologischen Belastungsstufen quantifiziert. Die Bewertung der thermischen Belastung im Stadtgebiet Hamburg orientiert sich daran und reicht auf einer fünfstufigen Skala von extrem belastet (> 41 °C) bis schwach belastet ( 41 °C) zu einer sehr geringen Aufenthaltsqualität führt. 14 Bewertung tags Grün- und Freiflächen: Aufenthaltsqualität (PET 14 Uhr) Die Zuweisung der Aufenthaltsqualität von Grün- und Freiflächen in der Bewertungskarte beruht auf der jeweiligen physiologischen Belastungsstufe. Es werden vier Bewertungsstufen unterschieden. Eine hohe Aufenthaltsqualität ergibt sich aus einer schwachen oder nicht vorhandenen Wärmebelastung (PET 41 °C) zu einer sehr geringen Aufenthaltsqualität führt.
Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die Geodaten aus dem Landschaftsprogramm Saarland die Themenkarte Klima-Boden-Grundwasser dar.:Kaltluftabflussbahnen stellen wegen ihrer Breite und der geringen Bodenrauhigkeit Leitbahnen für die regionale Durchlüftung dar. Die Belüftung korreliert mit großräumigen Luftströmungen und wird nur wirksam, wenn die übergeordnete Hauptwindrichtung parallel zu den Ventilationsbahnen verläuft. In Abhängigkeit von der Dimension der transportierten Luftmassen handelt es sich um Hauptventilationsbahnen (größere Täler), sekundäre oder untergeordnete Ventilationsbahnen. Im Landschaftsprogramm werden die wichtigsten Kaltluftabflussbahnen mit dem Auftrag diese offenzuhalten dargestellt. s. Landschaftsprogramm Saarland, Kapitel 3.2
Der Arbeitskreis Lüftung am UBA hat eine Fachbroschüre zum richtigen und sachgerechten Lüften in Unterrichtsgebäuden erarbeitet. Diese richtet sich vor allem an verantwortliche Planer, Kommunen und Bauherrn. Ergänzend zur Hauptbroschüre wurde dieser Flyer erstellt, der die Lüftungsprobleme in Schulen, Kitas und anderen Unterrichtsgebäuden in kurzer und prägnanter Form für Lehrer, Eltern und Schüler beschreibt. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.
Air pollutants inside schools present a hygiene problem. The indoor pollution observed inside school buildings can be traced back to a variety of causes, such as poor construction, failings in ventilation engineering, incorrect ventilation routines, and the use of particular building materials, fittings or cleaning products which release chemicals into the air. Microbial problems (mould growth) also play a significant part in school buildings. Veröffentlicht in Leitfäden und Handbücher.
Studie zeigt Einsparmöglichkeiten bei der Gebäudekühlung In Zukunft könnten Gebäude mit deutlich weniger Strom gekühlt werden. Bis zum Jahr 2030 ist eine Einsparung um 38 Prozent möglich. Das ist das Ergebnis einer vom Umweltbundesamt (UBA) in Auftrag gegebenen Studie. „Es gibt schon heute zahlreiche bewährte Maßnahmen, die verhindern, dass sich ein Gebäude aufheizt. Und in vielen Fällen ist gar keine aktive Kühlung mit einer Klimaanlage nötig.“ sagt UBA-Präsident Jochen Flasbarth. Zu diesem Ziel führen Kombinationen aus unterschiedlichen Maßnahmen, die den Kühlbedarf senken, erneuerbare Energien einbinden und den verbleibenden Strombedarf möglichst effizient decken. Jede damit eingesparte Kilowattstunde Strom verringert die CO2-Emissionen, schont das Klima und den Geldbeutel. Der Stromverbrauch für die Kühlung von Gebäuden beträgt derzeit etwa 21 Terawattstunden (TWh). Das sind rund vier Prozent des gesamten Stromverbrauchs in Deutschland. Bis zum Jahr 2030 könnte der Verbrauch entweder bis auf 29 TWh steigen oder aber auf 13 TWh sinken, wenn stromsparende Maßnahmen konsequent umgesetzt würden. Selbst bei einem unwahrscheinlich heißen Klima wäre es möglich, den Stromverbrauch für Gebäudekühlung leicht zu verringern. Um das zu erreichen, sollte der Einbau einer Kühlung nicht gleich an erster Stelle stehen. Zunächst muss der Bedarf an Kühlung verringert werden: durch den Verzicht auf großflächige Verglasung, außenliegenden Sonnenschutz oder eine intensive Nachtlüftung zur Nachtauskühlung und eine gute Wärmespeicherfähigkeit der Wände und Decken. Hinzu kommen solare Kühlung oder Erdkälte für die Kühlung der Luft, der Böden oder der Decken. Erst wenn das nicht ausreicht, sollten effiziente Kältemaschinen in Kombination mit Flächenkühlung genutzt werden. Das könnte beispielsweise mit sogenannten Kühlsegeln passieren - abgehängte Teilbereiche der Decken, die mit Wasser kühlen. In der Regel sind individuelle Konzepte, die Maßnahmenbündel für Lüftung, Heizung und Kühlung umfassen, unabdingbar. Einfluss auf den Stromverbrauch hat auch das Verbraucherverhalten: Wenn etwas höhere Raumtemperaturen ohne Kühlung akzeptiert werden, kann dies deutlich zur Senkung des Strombedarfs beitragen. Die Untersuchungen erstreckten sich nicht nur darauf, den Stromverbrauch zu verringern, sondern auch auf die entstehenden Kosten: Sonnenschutz nachzurüsten ist bei Bürogebäuden mit großen Fensterflächen meist wirtschaftlich. Die Kühlung mit Erdsonden von Wärmepumpen, die im Winter der Wärmeerzeugung dienen, hat sich in den untersuchten Fällen als rentabel erwiesen. Solare Kühlung ist dagegen teuer. Wirtschaftlich vertretbar ist der Einbau einer Lüftungsanlage für die Nachtauskühlung, die gleichzeitig die Raumluftqualität verbessert und im Winter Heizenergie einspart.
Origin | Count |
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Bund | 649 |
Land | 67 |
Type | Count |
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Förderprogramm | 569 |
Kartendienst | 3 |
Text | 89 |
Umweltprüfung | 2 |
unbekannt | 50 |
License | Count |
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Language | Count |
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Deutsch | 701 |
Englisch | 130 |
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Resource type | Count |
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Archiv | 13 |
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Topic | Count |
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Boden | 496 |
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