Im Rahmen des "Energieatlas Baden-Württemberg" wurde auf der Grundlage von Laserscandaten die Eignung von Dachflächen für Photovoltaikanlagen ermittelt und das solare Energiepotenzial auf Dachflächen (in kW) für ganz Baden-Württemberg flächendeckend berechnet. Die Potenzialanalyse berücksichtigt Standortfaktoren wie Neigung, Ausrichtung, Verschattung und solare Einstrahlung. Zur Berechnung dieser Faktoren wurde ein digitales Oberflächenmodell erstellt.
Der Datensatz beinhaltet photogrammetrisch bestimmte Dach-Teilflächen aus dem städtischen Versiegelungsdaten-Informationssystem VerDIS mit Angabe der Flächengröße (Attribut „AREA“) und des Solarpotenzials (Attribut „MEDIAN“). Der Datensatz wurde durch eine Verschneidung der Dach-Teilflächen mit einer flächendeckenden Berechnung der Solarstrahlung erzeugt. Die Berechnung der Solarstrahlung in 0,5m x 0,5m Rasterzellen wurde Anfang 2010 von der Innsbrucker Firma LASERDATA GmbH im Auftrag der Stadt Wuppertal durchgeführt. Dabei wurden der Globalstrahlungswert und Verschattungen berücksichtigt. Als Oberflächenmodell für diese Simulation wurden 3D-Ergebnisdaten von Laserscanner-Befliegungen in 12/2008 und 01/2009 verwendet. Der Bezugszeitpunkt des Datensatzes ist also 01/2009. Die Dachflächen von später errichteten Gebäuden sind deshalb nicht im Datenbestand enthalten. Das Solarpotenzial wird für jede Dach-Teilfläche als mittlere Energiedichte der Solarstrahlung in kWh pro Quadratmeter im Jahr angegeben. Als Mittelwert wird dabei der Median der auf 1 Quadratmeter hochgerechneten Jahrespotenzialwerte aller Rasterzellen, die zumindest anteilig in der jeweiligen Dach-Teilfläche liegen, verwendet. Die Publikation des Datensatzes im Wuppertaler Umwelt- und Geodatenportal erfolgte am 27. April 2010. Er ist in Form von ESRI-Shapefiles, als KML- und als GeoJSON-Datei unter der Open-Data-Lizenz CC-BY 4.0 verfügbar.
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.
Im Rahmen des "Energieatlas Baden-Württemberg" wurde auf der Grundlage von hochaufgelösten Laserscandaten die Eignung von Dachflächen für Photovoltaikanlagen ermittelt und das solare Energiepotenzial auf Dachflächen (in kW) für ganz Baden-Württemberg flächendeckend berechnet. Die Potenzialanalyse bezieht sich dabei auf Standortfaktoren wie Neigung, Ausrichtung, Verschattung und solare Einstrahlung. Die Berechnung dieser Faktoren erfolgte über ein digitales Oberflächenmodell.
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.
Dieser Datensatz bildet die ausgewerteten Solarpotenzialflächen ab. Diese Daten sind hinsichtlich ihrer Eignung für Photovoltaikanlagen klassifiziert und werden gemäß der Eignungsklasse farbig differenziert dargestellt. Die Klassifizierung wird in der Legende erläutert. Datengrundlage: Frühjahrsbefliegung 2022 Beschreibung der Attributtabelle: Layer "Gebäude" - Gebäude_ID: Eindeutige ID je Gebäude - Eignung_PV: Gesamteignungskategorie Photovoltaik der bestgeeigneten Dachseiten des Gebäudes - Eignung_ST: Durchschnittliche Gesamteignungskategorie Solarthermie der geeigneten Dachseiten des Gebäudes - Leistung: Insgesamt auf allen geeigneten Dachseiten des Gebäudes installierbare Leistung in kWp - Fläche_PV: Dachfläche in Quadratmetern, die sich für die Installation einer Photovoltaikanlage eignet (m²) - Anzahl_Module - Kalkulation_PV: Verlinkung zum Wirtschaftlichkeitsrechner (Photovoltaik) - Kalkulation_ST: Verlinkung zum Wirtschaftlichkeitsrechner (Solarthermie) - Adresse: Adresse bestehend aus Straße, Hausnummer und Ort Layer "Dachseiten" - Fläche_Dachseite: Fläche in Quadratmeter [m²] - Ausrichtung: Ausrichtung der Dachseite in Grad [°] - Aufständerung: Gibt an, ob eine Aufständerung empfohlen wird (0 = nein / 1 = ja) - Gebäude_ID: Eindeutige ID je Gebäude - Eignung_PV: Gesamteignungskategorie Photovoltaik - Eignung_ST: Gesamteignungskategorie Solarthermie - Ertrag_kWp_ohneAufstd: Ertrag der Anlage in Kilowattstunden pro Jahr pro installiertem Kilowatt peak Leistung (kWh/kWp/a) (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 0) - Ertrag_kWp_mitAufstd: Ertrag der Anlage in Kilowattstunden pro Jahr pro installiertem Kilowatt peak Leistung (kWh/kWp/a) (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 1) - Ertrag_kWh_ohneAufstd: Gesamtertrag der Anlage in Kilowattstunden pro Jahr ohne Nutzung einer Aufständerung (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 0) - Ertrag_kWh_mitAufstd: Gesamtertrag der Anlage in Kilowattstunden pro Jahr ohne Nutzung einer Aufständerung (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 1) - Anzahl_Module - Einstrahlung_ohneAufstd: Auf diese Dachseite durchschnittlich eintreffende Einstrahlung in Prozent vom lokal maximal möglichen Wert (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 0) - Einstrahlung_mitAufstd: Auf diese Dachseite durchschnittlich eintreffende Einstrahlung in Prozent vom lokal maximal möglichen Wert (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung = 1) - Power: Installierbare Leistung auf der Dachseite in Kilowatt peak (kWp). Hinweis: Die Leistung kann im Wirtschaftlichkeitsrechner modulgenau berechnet wird. - Fläche_PV: Dachfläche in Quadratmetern, die sich für die Installation einer Photovoltaikanlage eignet (m²) - Fläche_ST: Dachfläche in Quadratmetern, die sich für die Installation einer solarthermischen Anlage eignet (m²) - Dach_ID: Eindeutige ID je Dachseite innerhalb eines Gebäudes - Schatten_ohneAufstd: Reduzierung der auf die Dachfläche einfallenden Einstrahlung durch Verschattung in Prozent pro Jahr (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung=0) - Schatten_mitAufstd: Reduzierung der auf die Dachfläche einfallenden Einstrahlung durch Verschattung in Prozent pro Jahr (diesen Wert verwenden, wenn Aufständerung=1) - Neigung: Neigung der Dachseite in Grad (°)
Seit 2023 wird aus den Luftbildern zusätzlich ein 3D-Mesh für NRW produziert. Ein 3D-Mesh ist eine aus Luftbildinformationen erzeugte Darstellungsform eines 3D-Oberflächenmodells. Es stellt die Geländeoberfläche inklusive Vegetation, Bebauung und weiterer künstlicher Objekte (z.B. stehende Autos) dar. Hierzu werden benachbarte dreidimensionale Punkte aus der Bildkorrelation der orientierten Luftbilder zu einem Netz (engl. Mesh) verbunden. Die Mesh-Oberfläche wird danach mit den zugrundeliegenden Luftbildern texturiert. In den letzten Jahren entstanden im kommunalen Kontext 3D-Stadtmodelle, die als Planungsgrundlage u.a. für räumliche Analysen im dreidimensionalen Raum und für die Öffentlichkeitsarbeit eingesetzt werden. Das 3D-Mesh von Geobasis NRW wird für die gesamte Landesfläche von NRW erzeugt und stellt ein realitätsgetreues Modell zum Erhebungszeitpunkt dar. Es dient als effiziente Alternative zu Schrägluftbildern und eignet sich als Datengrundlage für digitale Zwillinge. Nutzungsmöglichkeiten: Erkundung für die Fortführung der Amtlichen Basiskarte,Planungsgrundlage (z.B. bei Stadtplanung, bei der Denkmalpflege, im Umweltmanagement),Hilfestellung für den Katastrophenschutz, die Wirtschaftsförderung oder den Tourismus,Visualisierung von computergestützten Analysen (u.a. zu Hochwassersimulationen, Sichtachsen, Schattenwurf, Lärmausbreitung oder Windströmungen),Verwendung in der 3D-Navigation,Immobilienbranche,Öffentlichkeitsarbeit
Mit dem Klimafolgenanpassungskonzept wird das Ziel verfolgt, sich vor Ort auf die unvermeidbaren Folgen des Klimawandels einzustellen. Im Ergebnis soll eine Verbesserung der Anpassungsfähigkeit und der Erhalt der Funktionsfähigkeit städtischer Infrastrukturen sowie der urbanen Lebensqualität erreicht werden. Mit der Ausweisung der Gebiete mit einer sehr hohen Hitzebelastung und -betroffenheit als Flächen mit Handlungsbedarf sind folgende Zielsetzungen zur Abwägung verbunden: Aufenthaltsqualität steigern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag: - Beschattung durch Vegetation und Bauelemente - Kühleffekte der Verdunstung nutzen (offene Wasserflächen, Begrünung) - Ausgleichsräume schaffen/erhalten (Parks im Nahbereich, Begrünung von Innenhöfen) Nächtliche Überwärmung verringern durch: - Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag - Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung - Versiegelung reduzieren, Freiflächen möglichst nicht zur Innenverdichtung heranziehen - Gebäude und Gebäudeumfeld begrünen
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.
Mit dem Klimafolgenanpassungskonzept wird das Ziel verfolgt, sich vor Ort auf die unvermeidbaren Folgen des Klimawandels einzustellen. Im Ergebnis soll eine Verbesserung der Anpassungsfähigkeit und der Erhalt der Funktionsfähigkeit städtischer Infrastrukturen sowie der urbanen Lebensqualität erreicht werden. Mit der Ausweisung der Gebiete mit einer sehr hohen Hitzebelastung und -betroffenheit als Flächen mit Handlungsbedarf sind folgende Zielsetzungen zur Abwägung verbunden: Aufenthaltsqualität steigern durch Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag: - Beschattung durch Vegetation und Bauelemente - Kühleffekte der Verdunstung nutzen (offene Wasserflächen, Begrünung) - Ausgleichsräume schaffen/erhalten (Parks im Nahbereich, Begrünung von Innenhöfen) Nächtliche Überwärmung verringern durch: - Verringerung der Hitzeentwicklung am Tag - Zufuhr kühlerer Luft aus der Umgebung - Versiegelung reduzieren, Freiflächen möglichst nicht zur Innenverdichtung heranziehen - Gebäude und Gebäudeumfeld begrünen
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