Das Projekt "Wohnstandort Laendlicher Raum - Die Wohnfunktion als zentraler Entwicklungsfaktor Laendlicher Raeume und die Wohnansprueche der Bewohner" wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsgesellschaft für Agrarpolitik und Agrarsoziologie.
Das Digitale Basis-Landschaftsmodell (Basis-DLM) beschreibt die Landschaft in Form von topographischen Objekten und stellt einen präsentationsneutralen, objektbasierten Vektordatenbestand dar. Das Standard-Datenaustauschformat für Daten im AAA-Modell ist die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS). Der Abruf ist im Format NAS und und als Shape möglich. Der Aktualisierungszyklus beträgt einen Monat. Stand der Daten: 31.05.2025.
Mit der Signatur Kalt- und Frischluftabflussbahn sind die Gebiete hervorgehoben, in denen bei austauscharmen Strahlungswetterlagen ein intensiver Kaltluftabfluss stattfindet. Der Zufluss von Frisch- bzw. Kaltluft in den Siedlungsraum ist wesentlich für die thermische und lufthygienische Situation Dresdens.
Luftleitbahnen sind gekennzeichnet durch eine geringe Oberflächenrauhigkeit (keine hohen Gebäude, nur einzeln stehende Bäume), eine möglichst gradlinige oder nur leicht gekrümmte Ausrichtung, eine gewisse Neigung der Fläche sowie eine größere Breite (möglichst mehr als 50 m).
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.
Die DTK 25 ist eine (digitale) topographische Karte im Maßstab 1 : 25 000. Sie wird weitgehend automatisiert aus den Daten des Digitalen Landschaftsmodells NRW und weiteren amtlichen Quellen abgeleitet. Die Karte wird sowohl in Farbe als auch in Schwarz-Weiß bereitgestellt. Die Topographie der Erdoberfläche wird mit hoher Lagegenauigkeit detailreich wiedergegeben. Die DTK25 steht sowohl blattschnittfrei als auch im Standardblattschnitt mit Kartenrahmen und Legende bezogen werden. Die blattschnittfreien Daten können sowohl in Farbe als auch in Schwarz-Weiß bereitgestellt werden.
Die DTK 25 ist eine (digitale) topographische Karte im Maßstab 1 : 25 000. Sie wird weitgehend automatisiert aus den Daten des Digitalen Landschaftsmodells NRW und weiteren amtlichen Quellen abgeleitet. Die Karte wird in Schwarz-Weiß bereitgestellt. Die Topographie der Erdoberfläche wird mit hoher Lagegenauigkeit detailreich wiedergegeben.
Die Digitale Topographische Karte im Maßstab 1:100.000 (DTK100) stellt großräumige topographische Zusammenhänge in abstrahierter Form dar.
Die Digitale Topographische Karte im Maßstab 1:50.000 (DTK50) stellt überregionale topographische Zusammenhänge in abstrahierter Form dar.
Die Bewertungskarten unterscheiden in den sogenannten Wirkraum (Siedlungsraum) und Ausgleichsraum (Grünflächen, landwirtschaftliche Flächen, Wald). Abhängig davon, ob die Situation am Tage oder in der Nacht betrachtet wird, sind für die Bewertung unterschiedliche Parameter relevant und unterschiedliche Vorgehensweisen wurden gewählt. Für die Bewertung der Tagsituation wird für Wirk- und Ausgleichsraum gleichermaßen die Physiologische Äquivalente Temperatur (PET) herangezogen.
Die Bewertung hat hier für die ferne Zukunft mit starkem Klimaschutz (RCP 2.6) stattgefunden.
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Wirkraum (Siedlungsflächen, Plätze und Straßenraum) und Ausgleichsraum (Grünflächen, Landwirtschaftliche Flächen und Wald):
Für die Tagsituation werden Wirk- und Auslgeichsraum gleichermaßen betrachtet und bewertet. Als Bewertungsgröße für die humanbioklimatische Situation liegt die Physiologische Äquivalente Temperatur (PET) zugrunde. Dabei liegt der Fokus auf einer möglichst hohen Aufenthaltsqualität. Während der Wirkraum häufig als Aufenthaltsbereich im Alltag dient und gleichzeitig hohen thermischen Belastungen unterliegen kann, können Parks- oder Waldflächen im Ausgleichsraum als Rückzugs- und Erholungsorte dienen. Die Bewertungsstufen folgt anhand der festgeschriebenen Klassen bei PET. Um kleinräumige Unterschiede kenntlich zu machen, wird eine zusätzliche Klasse „erhöhte Wärmebelastung“ eingefügt . Das Vorgehen bietet eine direkte Verknüpfung der Belastungssituation mit den absoluten PET-Werten, jedoch muss berücksichtigt werden, dass diese Bewertung - im Unterschied zur Nachtsituation – nicht auf andere Wetterlagen bzw. andere Temperaturniveaus übertragbar ist.
1 - Schwache Wärmebelastung - Grenzwert bis 29 °C (PET)
2 - Mäßige Wärmebelastung - Grenzwert bis 35 °C (PET)
3 - Erhöhte Wärmebelastung - Grenzwert bis 38 °C (PET)
4 - Starke Wärmebelastung - Grenzwert bis 41 °C (PET)
5 - Extreme Wärmebelastung - Grenzwert über 41 °C (PET)
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Generelle Modellierungsinformationen:
Für die Modellierung wurde das Modell FITNAH-3D in einer Auflösung von 5 m genutzt. Als meteorologische Rahmenbedingung wird ein autochthoner Sommertag (wolkenloser Himmel, nur sehr schwach überlagernder Wind) angenommen. Bei dem Szenario der nahen Zukunft mit starkem Klimaschutz (RCP 2.6) wird als Starttemperatur eine Lufttemperatur von 22 °C und eine Wassertemperatur von 21,1 °C angenommen unter Berücksichtigung der Stadtentwicklung mit Stadtentwicklungsflächen.
Weiterführende Informationen und eine detaillierte Beschreibung der Methodik finden Sie in folgenden Berichten:
1. Stadtklimaanalyse Bremen - Teil A - Ergebnisse und Planungshinweise
2. Stadtklimaanalyse Bremen - Teil B - Fachliche Grundlagen und Analysemethodik
