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Die dreizehn Strukturtypen mit überwiegender Wohnnutzung nehmen etwa die Hälfte der bebauten Fläche Berlins ein. Die niedrige Bebauung mit Hausgärten nimmt mit 43 % flächenmäßig den weitaus größten Teil der Wohngebiete ein, gefolgt von der Zeilenbebauung seit den 50er Jahren (11 %). Die Blockrand- oder Zeilenbebauung der 80er und 90er Jahre, sowie die aufgelockerte, niedrige Siedlungsbebauung der 90er Jahre beansprucht den geringsten Flächenanteil (1 %) (vgl. Abb. 2). Ein direkter Vergleich mit den Zahlen der Ausgabe 2005 ist nur bedingt möglich , da die absoluten Flächengrößen der Block- und Blockteilflächen aus denen die prozentualen Angaben der Strukturtypenanteile berechnet wurden, nicht – wie bei allen vorangegangenen Ausgaben – der digitalen Teilblockkarte ISU 50 entnommen wurden, sondern auf Grundlage der digitalen Teilblockkarte ISU 5 ermittelt wurden. Diese Geometrie unterscheidet sich insbesondere in der Abgrenzung von Bahn und Verkehrsflächen, was zu Verschiebungen der prozentualen Anteile der verschiedenen Strukturtypen führt. Bezogen auf die Verteilung innerhalb der Berliner Bezirke ergibt sich ein etwas anderes Bild (vgl. Abb. 3).Um den Vergleich mit älteren Ausgaben zu ermöglichen sind die Werte auch für die Bezirke vor der Gebietsreform 2001 angegeben. Niedrige Bebauung mit Gartenstruktur (Strukturtypen 9-13) hohe Bebauung der Nachkriegszeit (Strukturtypen 6-8) Zeilenbebauung der 20er und 30er und 50er Jahre (Strukturtypen 4-5) Blockbebauung der Gründerzeit (Strukturtypen 1-3) In Tiergarten, Kreuzberg und Schöneberg ist mit ca. 80 % der Wohngebietsfläche ein relativ hoher Anteil gründerzeitlicher Blockbebauung erhalten, die jedoch z.T. massiv verändert wurde. Der Stadtteil Wedding weist je zur Hälfte Blockbebauung der Gründerzeit und Zeilenbebauung auf. Den höchsten Anteil an Zeilenbauweise weist Reinickendorf auf, gefolgt von Spandau und Neukölln. Die hohe Bebauung der Nachkriegszeit kommt in Zehlendorf gar nicht vor, nimmt aber in den Stadtteilen Lichtenberg, Marzahn, Hohenschönhausen und Hellersdorf mit ca. 40 % einen überdurchschnittlich hohen Anteil ein. Die niedrige Bebauung mit Gartenstruktur fehlt in den Innenstadtteilen Mitte, Friedrichshain, Kreuzberg und Schöneberg völlig, während sie am Stadtrand in Zehlendorf, Köpenick, Weißensee und Hellersdorf ca. drei Viertel der Wohngebietsfläche ausmacht. Die geschlossene Blockbebauung der Gründerzeit mit Seitenflügeln und Hinterhäusern , die seit ihrer Entstehung kaum verändert wurde, findet man in weiten Teilen Charlottenburgs bzw. Wilmersdorfs zwischen Lietzensee, Kurfürstendamm, Richard-Wagner-Straße und Spandauer Damm. Auch in Moabit, Wedding und in Friedrichshain zwischen S-Bahnring und Petersburger Straße, Warschauer Straße sowie in Kreuzberg, Neukölln und Schöneberg zwischen den Achsen Neuköllner Schifffahrtskanal, Skalitzer Straße, Gitschiner Straße und Karl-Marx-Straße, Gneisenaustraße, Yorckstraße, Potsdamer Straße und Hauptstraße ist die enge Bebauung mit der typischen Hinterhofstruktur weitgehend erhalten geblieben. Die geschlossene Bebauung der Gründerzeit mit geringem Anteil von Seiten- und Hintergebäuden , zu der die Flächentypen Schmuck- und Gartenhof und Schuppenhof gehören, findet man in den ehemaligen Vororten Berlins außerhalb des S-Bahnrings. Auch diese Baustruktur wurde seit ihrer Entstehung kaum verändert. Größere Gebiete sind in Friedenau, in Steglitz, in Tempelhof und Friedrichshagen, in Oberschöneweide, Karlshorst, Pankow, Niederschönhausen, in Spandau und in Reinickendorf westlich der Provinzstraße vorhanden. Größere Bereiche der geschlossenen Blockrandbebauung der Gründerzeit mit massiven Veränderungen , die durch Kriegszerstörungen und Wiederaufbau oder durch Sanierung mit massivem Abriss aus der gründerzeitlichen Blockbebauung entstanden sind, befinden sich innerhalb des S-Bahnrings. Größere Gebiete liegen in Charlottenburg zwischen Otto-Suhr-Allee und Bismarckstraße sowie entlang des Spandauer Damms, in Tiergarten um die Spreebögen und Invalidenstraße und südlich des Landwehrkanals um die Potsdamer Straße, in Wedding zwischen der S-Bahnlinie Nordbahnhof – Gesundbrunnen und Bernauer Straße und in Friedrichshain westlich der Straßen Warschauer Straße / Petersburger Straße bzw. östlich dieser Straßen im Bereich Frankfurter Allee. Auch in Schöneberg und Wilmersdorf gibt es viele Bereiche, in denen die typische gründerzeitliche Hinterhofstruktur durch Wiederaufbau und Sanierung massiv verändert wurde. Bezogen auf die bestehenden Bezirke nach 2001 ergibt sich kein wesentlich anderes Bild. Die Anteile verschieben sich etwas wie z.B. in Mitte wo der hohe Anteil der Zeilenbebauung im ehemaligen Bezirk Wedding durch die geringeren Anteile aus Tiergarten und ehemals Mitte im Gesamtanteil reduziert wird. Niedrige Bebauung mit Gartenstruktur (Strukturtypen 9-13) hohe Bebauung der Nachkriegszeit (Strukturtypen 6-8) Zeilenbebauung der 20er und 30er und 50er Jahre (Strukturtypen 4-5) Blockbebauung der Gründerzeit (Strukturtypen 1-3) Abbildung 4 zeigt die gründerzeitlichen Strukturtypen Blockbebauung der Gründerzeit mit Seitenflügeln und Hinterhäusern sowie Blockbebauung der Gründerzeit mit massiven Veränderungen differenzierter nach ihren Flächentypen für ausgewählte Stadtteile. In den östlichen Stadtteilen Mitte, Prenzlauer Berg und Friedrichshain erscheint der Flächentyp Geschlossener Hinterhof nicht, da er mit unter dem Typ Hinterhof erfasst wurde. In Prenzlauer Berg, Kreuzberg, Charlottenburg und Neukölln ist mit gut 200 ha Fläche noch sehr viel gründerzeitliche Bebauung der Flächentypen Geschlossener Hinterhof bzw. Hinterhof in ursprünglicher Form erhalten. Der Anteil der sehr dichten Bebauung des Typs Geschlossener Hinterhof ist in Neukölln, Wedding und Kreuzberg relativ hoch. Behutsam saniert mit weitgehendem Erhalt der gründerzeitlichen Blockbebauung wurde vor allem in Kreuzberg. In Tiergarten, Friedrichshain und Wilmersdorf wurden Kriegsschäden an der gründerzeitlichen Blockbebauung insbesondere durch Neubauten im Nachkriegsblockrand beseitigt. Massive Veränderungen der gründerzeitlichen Bebauung in Form von Sanierung durch Entkernung erfolgten verstärkt im Wedding. Die Blockrand- und Zeilenbebauung der 20er und 30er Jahre befindet sich hauptsächlich außerhalb des S-Bahnrings. Häufig wurden die Zeilen und Großhöfe in Nachbarschaft der in der Gründerzeit entstandenen Blockrandbebauung mit wenig Seiten- und Hintergebäuden am Rand der ehemaligen Vororte Berlins errichtet. Sie sind in der Regel an das S- und U-Bahnnetz angeschlossen. Die seit den 50er Jahren in Zeilenbebauung angelegten Siedlungen wurden in erster Linie im Berliner Stadtrandbereich außerhalb des S-Bahnrings errichtet. Sie wurden auf ehemaligen Freiflächen (Landwirtschaftsflächen etc.) unabhängig von vorhandenen Verkehrsachsen oder Baustrukturen angelegt. Innerhalb des S-Bahnrings wurden ehemals bebaute Gebiete durch Zeilenbebauung ersetzt. Hierzu gehören größere Gebiete in Kreuzberg, Mitte und Friedrichshain, aber auch in anderen Innenstadtbereichen kommen vereinzelte Flächen mit Zeilenbebauung auf ehemaliger gründerzeitlicher Blockstruktur vor. Die hohe Bebauung der Nachkriegszeit findet man innerhalb des S-Bahnrings als Ungeordneten Wiederaufbau in den westlichen Bezirken. Größere Gebiete dieses Typs sind in Wilmersdorf um die Bundesallee, in Schöneberg im Bereich Nollendorfplatz, Kleiststraße und in Kreuzberg zwischen Wilhelmstraße und Stresemannstraße vorhanden. Sonst kommt die hohe Bebauung der Nachkriegszeit innerhalb des S-Bahnrings nur in Kreuzberg, Mitte und Friedrichshain vor. Hier sind kleinere Siedlungen des Flächentyps Hochhaus entstanden. In der Regel wurden die Hochhaussiedlungen außerhalb des S-Bahnrings errichtet. Größere in West-Berlin errichtete Komplexe sind die Gropiusstadt in Neukölln, Siedlungen in Lichtenrade, Marienfelde, Lichterfelde und Spandau sowie das Märkische Viertel in Reinickendorf. In Ost-Berlin befinden sich die größten Siedlungen in Hohenschönhausen, Marzahn, Hellersdorf und Lichtenberg. Die Blockrand- und Zeilenbebauung der 80er und 90er Jahre in Plattenbauweise kommt hauptsächlich in Hellersdorf und Marzahn vor. Kleinere Siedlungen entstanden in Köpenick und Hohenschönhausen. Die Flächen des Typs kompakte, hohe Siedlungsbebauung der 90er Jahre die meist im Rahmen städtebaulicher Entwicklungsvorhaben realisiert wurden, finden sich, wie in Karow-Nord und Buchholz, überwiegend am Rand der östlichen Stadthälfte. Einige der großen Wohnungsbauprojekte wie z.B. die Rummelsburger Bucht liegen auch in der Innenstadt. Das größte Projekt im Westteil der Stadt ist die Wasserstadt Spandau. Der Flächentyp aufgelockerte niedrige Siedlungsbebauung der 90er Jahre wurde ebenfalls in der Regel im Ostteil und am Stadtrand z.B. in Pankow oder Treptow-Köpenick errichtet. Man findet ihn vereinzelt aber auch in Steglitz-Zehlendorf und Spandau. Die niedrige Bebauung mit meist Ein- bis Zweifamilienhäusern und entsprechenden Hausgärten sind im gesamten Stadtrandbereich zu finden. Die Villenbebauung mit parkartigen Gärten entstand hauptsächlich während der Gründerzeit in landschaftlich reizvollen Gebieten und wurde seitdem kaum verändert. Größere Bereiche dieses Typs findet man im Bereich des Grunewalds in Nikolassee, Zehlendorf, Dahlem, Grunewald und in Lichterfelde, im Bereich des Tegeler Forsts in Hermsdorf und Frohnau, in der Umgebung der Dahme bei Grünau sowie im Bereich der Müggelspree bei Rahnsdorf. Die Bebauung mit Gärten und halbprivater Umgrünung , bei der die Villenbebauung bzw. die niedrige Bebauung mit Einfamilienhäusern mit größeren Miet- und Appartementhäusern durchsetzt ist, kommt hauptsächlich im südlichen Stadtgebiet vor, insbesondere in den Übergangsbereichen zwischen Villenbebauung und Einfamilienhausbebauung in Lichterfelde West und Zehlendorf. Dörfliche Bebauung ist nur noch in den alten Ortskernen am Stadtrand erhalten, wobei in den östlichen Bezirken noch wesentlich mehr und größere dörfliche Strukturen zu finden sind. Die Bebauung mit überwiegender Nutzung durch Handel und Dienstleistung findet man häufig in den alten Ortskernen der verschiedenen Stadtteile. Insbesondere fallen die beiden Citybereiche von West- und Ost-Berlin um den Kurfürstendamm/ Tauentzienstraße bzw. um den Alexanderplatz/ Friedrichstraße auf. Strukturtypen mit überwiegender Nutzung durch Gewerbe und Industrie konzentrieren sich entlang von Wasserwegen und Bahnlinien. Dicht bebaute Gewerbegebiete kommen flächenmäßig weniger vor als Gewerbegebiete mit geringer Bebauung . Bebauung mit überwiegender Nutzung durch Gemeinbedarf und Sondernutzung ist über das gesamte Stadtgebiet relativ gleichmäßig verteilt zu finden. Grün- und Freiflächen sind im Stadtrandgebiet gegenüber der Innenstadt deutlich mehr vorhanden. Als Verkehrsflächen fallen die Flughäfen Tempelhof und Tegel und die Bahnflächen entlang von S-Bahnlinien auf. Differenzierte Angaben zu den Strukturtypen, die nicht überwiegend der Wohnnutzung dienen, finden sich in den Karten 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen sowie 06.02 Grün- und Freiflächenbestand des Umweltatlasses.
Der Klimawandel hat in der Arktis weitreichende direkte und indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit der indigene und nicht-indigene Bevölkerung. Die Klima- und Wetterbedingungen der nördlichen Breiten und die jüngsten dramatischen Klimaveränderungen führen zu Temperaturextremen, die sich auf die soziale und wirtschaftliche Struktur der städtischen und ländlichen Gebiete auswirken werden. Eine eingehende Analyse dieser Veränderungen sollte sich sowohl mit den spezifischen natürlichen und sozialen Merkmalen befassen als auch mit den Anliegen der indigenen Bevölkerung. Das menschliche Wohlbefinden im Kontext von Klima- und Wetterextremen lässt sich mit dem Universal Thermal Climate Index (UTCI) erfassen. Während die Lufttemperatur allein ein guter Indikator für die aktuellen und zukünftigen Wetter- und Klimabedingungen ist, kann das Wohlbefinden durch starke Winde und hohe Luftfeuchtigkeit beeinflusst werden. Gerade in Küstengebieten verschärfen sich die klimatischen Situationen im Winter durch das Zusammenspiel von Wind und Kälte. Das Projekt zielt darauf ab, die aktuellen bioklimatischen Bedingungen zu identifizieren und mittels dem UTCI zu bewerten. Der Schwerpunkt liegt auf der thermischen Belastung für den menschlichen Körper und der Bewertung der sozialen Anfälligkeit, die sich aus den rezenten extremen klimatischen Schwankungen in der Arktis ergeben. Es werden auch die positiven Folgen der globalen Klimaerwärmung und der gesellschaftliche Nutzen aus diesen Veränderungen der nördlichen Breitengrade diskutiert. Zur Bestimmung der sozialen Verwundbarkeit und der sozialen Sensibilität und Anpassungsfähigkeit in den nördlichen Breiten berechnen wir den Social Vulnerability Index (SVI). Die SVI konkretisiert die sozialen Probleme, die sich aus dem fortschreitenden Klimawandel ergeben und liefert Erkenntnisse für die Entwicklung von Anpassungsstrategien in dieser Region. Um sich in die regionalen Details des SVI zu vertiefen, wird das sozioökonomische Umfeld der Gemeinden im Norden Norwegens als Fallstudie betrachtet. Die Ergebnisse des Projekts können als nützliches Instrument zur Minimierung von Bevölkerungsverlusten und zur Gewährleistung der sozialen Sicherheit in der Arktis dienen und politischen Entscheidungsträgern eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Prävention und Eindämmung von Klimakatastrophen bieten, was für die Menschen in den nördlichen Gebieten äußerst wichtig ist in Zeiten des Klimawandels.
Die Ergebnisse zeigen die räumliche Ausprägung von Hitzeereignissen in Berlin und wie sich die Häufigkeit des Auftretens von Hitzeereignissen über die Zeit verändert. Die kleinräumige Ausprägung der Auftrittshäufigkeiten der Kenntage ist dabei vornehmlich von der konkreten Flächennutzung abhängig. Eine genau Aufschlüsselung der Anzahl der Kenntage nach Nutzungstypen bzw. Siedlungsstrukturen findet sich in der Dokumentation. Entsprechend spiegeln die mittleren Auftrittshäufigkeiten der Stadtbezirke die vornehmliche Stadtstruktur und den Anteil an Grün- und Wasserflächen wider. Insbesondere mit Hinblick auf gesundheitliche Auswirkungen von langanhaltenden Hitzeereignissen können die Ergebnisse der Berechnung zur Priorisierung und Verortung von Anpassungsmaßnahmen hinzugezogen werden und ergänzen somit die Ergebnisse der Klimaanalyse. Darüber hinaus verdeutlichen die Ergebnisse die Auswirkungen von stadtklimatischen Effekten. Sommertage und Hitzetage Die Anzahl der Sommertage (Abb. 2) und der Hitzetage (Abb. 3) ist in denjenigen Gebieten erhöht, die tagsüber ein erhöhtes Lufttemperaturniveau aufweisen. Insbesondere sind dies dicht bebaute und unverschattete Gebiete mit einem hohen Versiegelungsgrad, u.a. dicht bebaute Gewerbe- und Industriegebiete, Kerngebiete und Flächen mit einer geschlossenen Blockbebauung und unverschatteten Innenhöfen. In diesen Bereichen treten im Referenzzeitraum durchschnittlich 49 bis 50 Sommertage bzw. ca. 11 Hitzetage pro Jahr auf. Damit liegt die Auftrittshäufigkeit deutlich über dem gesamtdeutschen Flächendurchschnitt für den Referenzzeitraum 1971-2000 (30,4 Sommertage bzw. 5,2 Hitzetage pro Jahr). Offene Grün- und Ackerflächen weisen durchschnittlich 40 Sommertage bzw. 8 Hitzetage im Jahr auf. Die Anzahl der Sommer- und Hitzetage ist demgegenüber deutlich verringert in Wäldern, wo durch den Baumbestand die Flächen überwiegend verschattet sind und das Temperaturniveau darüber hinaus durch Verdunstung abgemildert ist. Im Referenzzeitraum ergeben sich deswegen durchschnittlich 20 Sommertage bzw. 2 Hitzetage im Jahr in Wäldern, was unter der Auftrittshäufigkeit des gesamtdeutschen Flächendurchschnitts für Wälder im Referenzzeitraum liegt. Teilflächen, die unmittelbar an den Ufern von Gewässern liegen, weisen tendenziell eine geringere Anzahl an Sommer- und Hitzetagen auf, da Gewässer sich tagsüber durch die hohe Wärmekapazität von Wasser sich nur verzögert erwärmen und damit lokal kühlend auf die Luft wirken. Bedingt durch den Klimawandel ist ein Anstieg der Anzahl der Sommer- und Hitzetage zu erwarten, der in den Gebieten, in denen Sommer- und Hitzetage bereits im Referenzzeitraum häufig auftreten, stärker ausfallen wird als in den Gebieten, in denen Sommer- und Hitzetage seltener auftreten. Bis zum Zeitraum 2031-2060 erhöht sich die Anzahl der Sommertage im Siedlungsraum um durchschnittlich 20 im Jahr und die Anzahl der Hitzetage um durchschnittlich 10 im Jahr, während sich in den Grünflächen die Anzahl der Sommertage um durchschnittlich 16 im Jahr erhöht und die Anzahl der Hitzetage um 7. Durch den Anstieg ergiben sich in den thermisch stark belasteten Siedlungsgebieten durchschnittlich etwa 71 Sommertage bzw. 22 Hitzetage pro Jahr. Dies entspricht Auftrittshäufigkeiten, die bezogen auf den gesamtdeutschen Durchschnitt in der Vergangenheit nur in Jahren mit stark ausgeprägten Hitzewellen aufgetreten sind (z.B. 2018 mit 74,7 Sommer- und 20,3 Hitzetagen). Im gleichen Zeitraum ergibt sich ein Anstieg der Anzahl der Sommertage in Wäldern auf durchschnittlich 34 im Jahr und ein Anstieg der Anzahl der Hitzetage auf durchschnittlich 7 im Jahr. Bis zum Ende des Jahrhunderts ist ein weiterer Anstieg der Auftrittshäufigkeit von Sommer- und Hitzetagen zu erwarten. Für die thermisch am stärksten belasteten Siedlungsgebiete werden im Zeitraum 2071-2100 durchschnittlich etwa 84 bis 85 Sommertage im Jahr und etwa 34 bis 35 Hitzetage im Jahr erwartet. In Wäldern wird auf Basis dieser Berechnungen die durchschnittliche jährliche Anzahl bei 46 Sommer- und 13 Hitzetagen im Jahr liegen. Tropennächte Während die Anzahl der Sommer- und Hitzetage durch das lokale Temperaturniveau am Tag bedingt ist, wird die Anzahl der Tropennächte (Abb. 4) durch das Temperaturniveau in der Nacht beeinflusst. Insbesondere dicht bebaute Flächen mit einem hohen Versiegelungsgrad tendieren zu einer hohen Auftrittshäufigkeit von Tropennächten. Dies ist insbesondere der Fall für enge Straßenschluchten und Teilflächen mit vollständig umbauten und großflächig versiegelten Innenhöfen. Im Referenzzeitraum 1971-2000 ergeben sich in Kerngebieten, in dicht bebauten Gewerbe- und Industriegebieten und in Gebieten mit einer dichten Blockbebauung durchschnittlich 2 bis 3 Tropennächte im Jahr. In diesen Gebieten ist die Auftrittshäufigkeit höher als der bisherige gesamtdeutsche Flächendurchschnitt selbst in Jahren mit extremen Hitzeperioden (z.B. 1994 mit 1,7 Tropennächten) bedingt durch das grundsätzlich seltene Auftreten von Tropennächten in der Vergangenheit (gesamtdeutscher Durchschnitt im Referenzzeitraum 1971-2000: 0,2 Tropennächte pro Jahr). Offene Grünflächen und Ackerflächen kühlen nachts besonders stark ab, sodass im Durchschnitt im Referenzzeitraum auf diesen Flächen keine Tropennächte auftreten. Wälder hingegen kühlen nachts weniger stark ab, da durch das Kronendach die Abkühlung der Erdoberfläche abgemildert wird. Im Durchschnitt ergibt sich deshalb in Wäldern ca. eine Tropennacht im Jahr. An Wasserflächen erhöht sich die Auftrittshäufigkeit von Tropennächten bedingt durch die hohe Wärmekapazität von Wasser. Hierdurch kühlen sich Wasserkörper nachts nur langsam ab, wodurch auch die Lufttemperatur lokal beeinflusst wird. Wie bei den Sommer- und Hitzetagen ist der Anstieg der Häufigkeit von Tropennächten stärker in den Gebieten, die bereits im Referenzzeitraum eine erhöhte Auftrittshäufigkeit besitzen. In dicht bebauten Gebieten ergeben sich im Zeitraum 2031-2060 durchschnittlich etwa 9 zusätzliche jährliche Tropennächte (entspricht 11 bis 12 Tropennächte insgesamt im Jahr im Zeitraum 2031-2060), während sich über offenen Grün- und Ackerflächen durchschnittlich insgesamt 2 bis 3 Tropennächte im Jahr ergeben. In Wäldern erhöht sich die Anzahl der Tropennächte auf durchschnittlich 6 pro Jahr. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird ein weiterer Anstieg der Anzahl der Tropennächte erwartet. Für dicht bebaute Gebiete werden im Zeitraum 2071-2100 durchschnittlich etwa 28 bis 29 Tropennächte im Jahr erwartet, in Wäldern durchschnittlich 19 und über offenen Grünflächen und Ackerflächen etwa 9 Tropennächte pro Jahr. Tabelle 1 zeigt die mittlere Anzahl der klimatologischen Kenntage pro Jahr aufgeteilt nach Siedlungsraum, Grünflächen und Straßenraum. Insgesamt zeigt sich, dass im Siedlungs- und im Straßenraum die analysierten Kenntage sowohl im Referenzzeitraum, als auch in den zukünftigen Perioden häufiger auftreten als in Grünflächen. Darüber hinaus ist ebenso davon auszugehen, dass der zukünftige Anstieg der Auftrittshäufigkeit im Siedlungs- und Straßenraum stärker ausgeprägt sein wird als in den Grünflächen. Eine Aufschlüsselung nach Nutzungstypen und Siedlungsstrukturen finden sich in der Dokumentation. Tabelle 2 und Abbildung 5 zeigen die Mittelwerte der jährlichen Auftrittshäufigkeiten der einzelnen Kenntage in den einzelnen Bezirken. Die Auftrittshäufigkeiten der einzelnen Kenntage in den Bezirken ist dabei vor allem abhängig von der vorherrschenden Stadtstruktur und dem Anteil an Grün- und Wasserflächen.
Stadtklima und Gesundheit – eine Herausforderung für die Gestaltung städtischer Lebensräume Die menschliche Gesundheit ist unsere Lebensgrundlage. Die städtischen Lebens- und Umweltbedingungen haben maßgeblich Einfluss auf das Wohlbefinden, die Gesundheit und die Lebenserwartung für städtische Bevölkerungen. Die Umweltwirkungen auf die menschliche Gesundheit im Kontext des städtischen Klimas können von den bioklimatischen Eigenschaften der Stadt, vor allem bestimmt durch städtische Wärmeinseln und Luftschadstoffe, abgeleitet werden. Bereits heute, vor allem aber in der Zukunft stellen die Besonderheiten des Stadtklimas im Verbund mit den Auswirkungen des Klimawandels, der Überalterung der Gesellschaft, städtischen Lebensweisen und einer ungleichen sozialen Verteilung von Umweltbelastungen große Herausforderungen für die Gestaltung städtischer Lebensräume dar. Da Metropolen wie Berlin ein innerstädtisches Mosaik verschiedener Stadt-, Bevölkerungs- und Sozialstrukturen sowie Umweltbedingungen aufweisen, sind gesundheitliche Auswirkungen ebenso räumlich unterschiedlich ausgeprägt. So sind nicht nur die Umweltbedingungen in einem Stadtgebiet entscheidend, sondern auch wie hoch der Anteil der Personengruppen ist, die diesen Belastungen gegenüber eine besondere Vulnerabilität aufweisen. Vor allem ältere und allein lebende Personen, chronisch Kranke oder sozial Schwache sind von Umweltbelastungen häufig in einem stärkeren Ausmaß betroffen (Böhme et al. 2013). Zum Erhalt bzw. zur Schaffung einer für den Menschen gesunden städtischen Umwelt ist einerseits das Verständnis von den Wirkungen des Stadtklimas auf die Gesundheit entscheidend. Andererseits stellen räumlich differenzierte Betrachtungen zu Mensch-Umwelt-Beziehungen in städtischen Gebieten eine wichtige Grundlage dar. Der Stadtplanung kommt dabei eine maßgebliche Aufgabe zuteil, gerade im Hinblick auf die Folgen des Klimawandels. So hat die Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt 2011 den Stadtentwicklungsplan Klima (SenStadtUm 2011) veröffentlicht und im Rahmen der Klimaanpassungsstrategie des Landes Berlin das Klimaschutzteilkonzept „Anpassung an die Folgen des Klimawandels“ (SenStadtUm 2016) entwickelt. Planungshinweiskarten unterstützen das Ziel, ein gesundes Stadtklima zu erhalten bzw. zu schaffen. Bei der Bewertung stadtklimatischer Belastungssituationen und Entlastungsfunktionen sowie der Ausweisung von Flächen mit besonderen stadtklimatischen Missständen und der Vulnerabilität gegenüber dem Stadtklima werden neben Flächennutzungen und Grünflächenversorgungen auch demographische Strukturen berücksichtigt. Die Identifizierung von erhöhten gesundheitlichen Risiken durch Wärme- und Luftschadstoffbelastungen auf Basis von Gesundheitsdaten in räumlicher Auflösung können als wichtige Ergänzung für die Planung und Umsetzung von Minderungs- und Anpassungsmaßnahmen zum Schutz der Gesundheit verstanden werden. Wie ist der Zusammenhang zwischen dem Stadtklima und der menschlichen Gesundheit? Stadtstrukturen modifizieren die bioklimatisch relevanten Parameter Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftbewegungen sowie den Strahlungs- und Energieaustausch. Dabei kann sich das Stadtklima auf direktem und indirektem Wege auf den Menschen auswirken. Denn städtische Wärmeinseln und Luftschadstoffe in der Stadtatmosphäre haben nicht nur direkten Einfluss auf den Menschen, sondern auch auf Wasser, Boden, Flora sowie Fauna in der Stadt. Und über diese Teilsphären (Hydrosphäre, Pedosphäre, Biosphäre) lassen sich ebenso indirekte Wirkungspfade zum Menschen feststellen. Im Folgenden soll der Schwerpunkt der Betrachtung auf den direkten Auswirkungen der städtischen Wärmebelastung auf die menschliche Gesundheit liegen. Städtische Wärmeinseln Die städtische Wärmeinsel wirkt bioklimatisch sowohl vorteilig als auch nachteilig auf die menschliche Gesundheit. Positiv zu bewerten sind eine Verkürzung der winterlichen Frostperiode und eine Reduzierung der Anzahl der Heiztage, wodurch Luftschadstoffimmissionen nachlassen (Kuttler 1998) und das Risiko bezüglich kälteassoziierter Erkrankungen und Sterbefälle vermindert ist. Verkürzte Frostperioden bzw. mildere Winter bedingen allerdings auch eine Verlängerung der Vegetationsperiode und damit der Pollensaison, was Allergien fördern und verstärken bzw. das Allergenspektrum verändern kann (Eis et al. 2010). Ebenso ist mit erhöhten Infektionsrisiken zu rechnen, da es zu günstigeren Lebens- und Ausbreitungsbedingungen für tierische Zwischenwirte und Überträger (Vektoren) von Krankheitserregern kommt (Eis et al. 2010). Nachteilig äußert sich die städtische Überwärmung vor allem in den Sommermonaten, wo die größte Intensität nachts ausgeprägt ist. Da diese Belastungsschwerpunkte mit der nächtlichen Erholungsphase des Menschen zusammentreffen, stellen sie an kontinuierlich heißen Tagen eine zusätzliche Beanspruchung für den menschlichen Organismus dar (Koppe et al. 2004). Aber auch tagsüber können im Sommer hohe Lufttemperaturen, geringe Windintensitäten und räumlich unterschiedliche Strahlungsverhältnisse zu Hitzestress führen. Dabei ist der Grad der Wärmebelastung hauptsächlich durch die Sonneneinstrahlung bestimmt. Hitzewellen, also mehrere wärmebelastete Tage in Folge, stellen in Städten ein spezielles Problem dar, da sich Gebäude und versiegelte Flächen über Tage aufheizen, diese Wärme speichern und verzögert wieder abgeben. Wenn in diesen Fällen eine adäquate Belüftung über Nacht ausbleibt, empfinden Einwohner in diesen Stadtgebieten einen anhaltenden thermischen Stress über die Tages- und Nachtstunden, während Bewohner in begünstigten Stadtarealen durch den kühlenden Einfluss benachbarter Freiflächen eine Wärmeentlastung über Nacht erfahren. Berlin zeichnet sich mit seiner herausragenden Mischung von bebauten und begrünten Flächen durch ein Mosaik verschiedener mikroskaliger Klimate und damit große Unterschiede in den thermischen Bedingungen auf kleinem Raum aus. Deren klimatische Auswirkungen zu bewerten, ist eine vorrangige Aufgabe der dreigeteilten Planungshinweiskarte Stadtklima. Wärmebelastung Unter Wärmebelastung wird eine gesundheitsrelevante Bewertung der thermischen Umwelt verstanden. Die Wärmebelastung wird entweder anhand einfacher Verfahren bestimmt, z.B. Schwellenwerte der Lufttemperatur (klimatologische Kenntage), oder anhand komplexer Verfahren, z.B. mittels dem Predicted Mean Vote (PMV), der gefühlten Temperatur, der Physiological Equivalent Temperature (PET) oder dem Universal Thermal CIimate Index (UTCI), einer Fortschreibung des vom Deutschen Wetterdienst angewendeten Klima-Michel-Modells und der gefühlten Temperatur (Koppe 2005, Jendritzky et al. 2009). Die thermische Belastung unterscheidet sich in Wärmebelastung und Kältereiz. Ab einer starken Wärmebelastung wird auch von Hitzebelastung oder Hitzestress gesprochen, wobei die Begriffe häufig synonym verwendet werden bzw. keine einheitlichen Definitionen vorliegen. Werden die Mortalität (Sterblichkeit oder Sterberate bezogen auf die Gesamtheit der Bevölkerung) und z.B. die Lufttemperaturen über das Kalenderjahr betrachtet, kann im Allgemeinen ein U-förmiger Kurvenverlauf festgestellt werden (vgl. Abbildung 21). h6. Durchgezogene Linie: Temperatur-Mortalitäts-Beziehung über das Kalenderjahr. Gestrichelte Linie: Temperatur-Mortalitäts-Beziehung während Phasen starker Wärmebelastung oder während Sommermonaten (Scherber 2014) Der Kurvenverlauf kann in Abhängigkeit des regionalen Klimas, der betrachteten Saison im Jahr und der Todesursache variieren (Koppe et al. 2004, Michelozzi et al. 2009, Schneider et al. 2009). In den mittleren Breiten weist die Gesamtmortalität (alle Todesursachen) ein Maximum im Winter und ein Minimum im Sommer auf. In besonders heißen Sommern, wie es in Berlin in den Jahren 1994, 2006 und 2010 der Fall war, kann die Gesamtmortalität jedoch das Wintermaximum auch überschreiten (vgl. Abbildung 22). Hitzebedingte Erkrankungen Der menschliche Organismus toleriert Abweichungen der Körperkerntemperatur nur in sehr geringem Maße. Die Körperschale (Arme, Beine und Haut) kann hingegen variierende Temperaturen viel stärker tolerieren. Steigt die Körperkerntemperatur an bzw. kommt es zur Überschreitung der oberen Grenze des sogenannten thermischen Komforts oder zur Störung des menschlichen Wärmehaushaltes, wird der Organismus zunehmend durch Hitzestress belastet. Selbst bei gesunden Personen kann es bereits bei körperlicher Ruhe zu erheblichen Zunahmen der Pumpleistung des Herzens und damit zum Abbau physiologischer Funktionsreserven und eingeschränkter geistiger kognitiver Arbeit kommen (BMU 2011). Der Körper reagiert mit Unwohlsein, verminderter physischer Leistungsbereitschaft und Konzentrationsschwäche. Symptome von Hitzestress sind ein Beeinträchtigungs- und Belastungsgefühl. Bei bereits Erkrankten kann es zur Notwendigkeit vermehrter Medikamenteneinnahme kommen. Eine anhaltende Exposition gegenüber hohen Temperaturen kann zu hitzebedingten Notfallsituationen (z.B. Hitzekrämpfe, Hitzschlag), Erkrankungen bis hin zu Todesfällen führen. Bei hitzebedingten Erkrankungen sind hauptsächlich das Herz-, Gefäß- und Atmungssystem betroffen, welches aufgrund zusätzlicher Einwirkungen von Luftschadstoffen und Pollen beansprucht ist (BMU 2011, Michelozzi et al. 2009, Schneider et al. 2011). Hohe Temperaturen und eine geringe Luftfeuchte können zudem die Schleimhäute austrocknen, was im Sommer als auch im Innenraum im Winter relevant ist. Auf trockenen Schleimhäuten können sich leicht Erreger festsetzen, welche Atmungssystemerkrankungen hervorrufen oder bestehende Symptome verschlechtern. Gefährdete Personen und Risikofaktoren gegenüber Wärmebelastung Der Wasserverlust über die Haut bei der Schweißverdunstung steigt bei erhöhter Umgebungstemperatur erheblich an und wird bei körperlicher Arbeit oder bestehender Erkrankung, die ihrerseits Wasser verbraucht (z.B. Diabetes mellitus, Durchfall), weiter verstärkt. Für ältere und kranke Menschen, Säuglinge und Kleinkinder ist ein hoher Wasserverlust besonders problematisch, da ihr Thermoregulationssystem eingeschränkt arbeitet, die Durstwahrnehmung vermindert und die hormonelle Regulation des Wasser- und Elektrolythaushaltes verändert sind. Wenn der Wasser- und Elektrolythaushalt nicht entsprechend ausgeglichen wird, kommt es in Folge des Wasserverlustes zum Volumenmangel im Kreislaufsystem mit Beeinträchtigung der Kreislauffunktion und Nierentätigkeit, der bis zum Zusammenbruch des Organismus führen kann. Junge Erwachsene können kurzfristig durch alleiniges Trinken selbst schweren Wasserverlust ausgleichen. Ältere Menschen benötigen häufig mehrere Tage dafür (Wichert, von 2004). Zu den hitzegefährdeten Menschen gehören des Weiteren Personen mit bereits bestehenden schweren gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch z.B. Herz-Kreislauf- und Atmungssystemerkrankungen, Bettlägerigkeit, neurologische oder psychiatrische Erkrankungen. Sie können sich unter Umständen nicht selbstständig versorgen und nehmen zumeist Medikamente ein, die sich auf den Elektrolyt- und Wärmehaushalt auswirken, wie z.B. Diuretika (wasserausschwemmend), Neuroleptika (antipsychotisch), Betablocker (blutdrucksenkend) und Barbiturate (schlaffördernd). Neben dem Alter und Vorerkrankungen sind als weitere Risikofaktoren für hitzebedingte Erkrankungen Alkohol- und Drogenmissbrauch, anstrengende körperliche Tätigkeiten während extremer Wetterbedingungen, Akklimatisationsmangel, geringe Fitness, Übergewicht, körperliche Ermüdung, physische und soziale Isolation, niedriger sozioökonomischer Status, Wohnen in Ballungsräumen sowie fehlende oder unzureichende Klimatisierung zu nennen (Eis et al. 2010, Koppe et al. 2004). Akklimatisation Die Akklimatisation ist ein wesentlicher Aspekt bei den Auswirkungen von Wärmebelastung. Unter Akklimatisation ist die physiologische Anpassung des menschlichen Organismus an veränderte klimatische Bedingungen zu verstehen. Durch Effizienzsteigerung im Thermoregulationssystem und hormonelle Veränderungen wird die auf den Körper wirkende thermische Belastung reduziert. Eine Kurzzeit-Hitzeakklimatisation stellt sich für gewöhnlich nach 3 – 12 Tagen ein, wobei eine Langzeit-Hitzeakklimatisation mehrere Jahre dauern kann. Die Kurzzeit-Hitzeakklimatisation führt u.a. zu einer vermehrten Schweißproduktion schon bei geringerer Körpertemperatur und einer verringerten Salzkonzentration im Schweiß und Urin. Diese Form der Akklimatisation stellt sich jedoch nur ein, wenn die Hitzeexposition täglich über mehrere Stunden erfolgt, und sie bildet sich innerhalb mehrerer Wochen nach der Hitzeexposition wieder zurück (Koppe et al. 2004). Geschwindigkeit und Stärke der Akklimatisation hängen von unterschiedlichen individuellen Faktoren wie dem Alter, dem Geschlecht, der genetischen Prädisposition, dem Gesundheitszustand, der körperlichen Leistungsfähigkeit und der Fitness ab. Ebenso sind äußere Faktoren, wie z.B. die Nutzung von Klimaanlagen, sowie nationale, geographische und jahreszeitliche Unterschiede für die Akklimatisation und individuelle Hitzetoleranz entscheidend (Koppe 2005). Aufgrund der Relevanz der physiologischen Anpassung bei der Bewertung der thermischen Umwelt wurde die Methode HeRATE (Health Related Assessment of the Thermal Environment) eingeführt (Koppe 2005). Diese Methode wird für die Berechnung der Schwellenwerte des thermischen Indexes „gefühlte Temperatur“ für Hitzewarnungen des Deutschen Wetterdienstes mit berücksichtigt. Deshalb liegen die Schwellenwerte der gefühlten Temperatur für Hitzewarnungen bei frühsommerlichen Hitzewellen und in höheren Breiten etwas niedriger, im Hochsommer und in niederen Breiten etwas höher. Wie können Auswirkungen des städtischen Klimas auf die Gesundheit untersucht werden? Zusammenhänge zwischen dem städtischen Klima und der menschlichen Gesundheit können einerseits anhand der Auswirkungen von Wärme- und Luftschadstoffbelastungen auf die Mortalität (Sterblichkeit), Morbidität (Krankheitshäufigkeit) oder z.B. auf individuelle körperliche und psychische Parameter untersucht werden. Diese Gesundheitsindikatoren stammen häufig von Daten der Sterbefallstatistiken, Krankenhausdiagnosestatistiken (z.B. Patientenaufnahmen in Krankenhäusern), von gesetzlichen Krankenkassen (z.B. Abrechnungsdaten) oder Rettungsdiensteinsätzen. Zur Erfassung der Wärme- und Luftbelastung werden Daten über stationäre Messnetze, mobile Messungen oder auf Basis räumlicher Interpolationen bezogen. Bei den Untersuchungen von Zusammenhängen zwischen Umweltexpositionen und gesundheitlichen Auswirkungen wird in Kurzzeit- und Langzeiteffekte unterschieden. Kurzfristige Wirkungen treten in unmittelbarer zeitlicher Nähe zur Exposition auf (d.h. innerhalb weniger Tage). Langfristig können aber auch chronische Erkrankungen resultieren (Breitner et al. 2013). Andererseits kann das Risiko für gesundheitliche Folgen von Wärme- und Luftschadstoffbelastungen auch von Stadt-, Bevölkerungs- und Sozialstrukturen abgeleitet werden. Unter Berücksichtigung von weiteren Gesundheits- und meteorologischen Indikatoren stellen im Ergebnis dieses Ansatzes Vulnerabilitäts-, Umweltrisiko- oder Hitzestresskarten das potentielle Risiko für Hitzestress oder weitere Umweltbelastungen räumlich dar (vgl. Kapitel „besondere Vulnerabilität aufgrund der demographischen Zusammensetzung“, Dugord et al. 2014, Kim et al. 2014, SenStadtUm 2015d). Der Zusammenhang zwischen Wärme- oder Hitzebelastung, Luftschadstoffen und gesundheitlichen Auswirkungen wird am häufigsten anhand von epidemiologischen Studien untersucht. Die Epidemiologie ist eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit den Ursachen und Folgen sowie der Verbreitung von gesundheitsbezogenen Zuständen und Ereignissen in Populationen beschäftigt (Mücke et al. 2013). In Zeitreihenstudien werden Daten von Umweltexpositionen und sogenannten Gesundheitsendpunkten (z.B. Erkrankung, Todesfall) auf der Ebene aggregierter Populationen (anstelle von Einzelpersonen) zugrunde gelegt und Änderungen der Stärke von Umwelteinflüssen und bestimmte gesundheitliche Effekte über Regressionsanalysen in verschiedenen zeitlichen Auflösungen (meist Tag oder Monat) untersucht. Dabei können auch mögliche Störeinflüsse, wie z.B. saisonale Einflüsse, zeitliche Trends, Meteorologie und sozioökonomischer Status der untersuchten Population berücksichtigt werden. Da sich gesundheitliche Wirkungen nicht immer unmittelbar nach Veränderungen der Umwelteinflüsse zeigen, wird die beobachtete zeitliche Verzögerung der gesundheitlichen Wirkungen auch als Zeit-Lag oder Lag bezeichnet (Breitner et al. 2013). Zeitreihenstudien ermöglichen den Einbezug großer Fallzahlen und Zeiträume, sowie auch hohe Auflösungen auf räumlicher Ebene, was gerade für innerstädtische Differenzierungen von Umweltwirkungen auf die Stadtbevölkerung relevant ist. Zusammenhänge zwischen Umweltexpositionen und gesundheitlichen Wirkungen lassen sich aber auch auf personen- oder personengruppenbezogener Basis mittels z.B. Fall-Kontroll-Studien, Kohortenstudien oder über Befragungen exponierter Personen zum Gesundheitszustand, der Leistungsfähigkeit oder dem Wohlbefinden erfassen. Diese Studiendesigns halten meist weniger Fallzahlen vor, ermöglichen aber eine bessere Kontrolle von Störfaktoren und lassen Zusammenhänge auf individueller Ebene abbilden. Einen Überblick zu Untersuchungen der Auswirkungen von Wärme- und Luftbelastungen auf die Gesundheit in Berlin mit Angabe der verwendeten Daten, zeitlichen und räumlichen Auflösungen zeigt Tabelle 3. Stadtklima und Gesundheit in Berlin – Ein Überblick zu Forschungsergebnissen Bereits in den 1980er Jahren gingen Turowski und Haase der Frage nach, welche bioklimatischen Wirkfaktoren die tägliche Sterbehäufigkeit beeinflussen und werteten dafür Totenscheine u.a. aus Ost-Berlin für den Zeitraum 1958 – 1967 hinsichtlich des Klima- und Wettereinflusses statistisch aus. Die Untersuchung zeigte, dass eine erhöhte Sterblichkeit im Sommerhalbjahr mit erhöhten Werten von Lufttemperatur, Luftfeuchte und Globalstrahlung einhergingen. Die Sterblichkeit aufgrund von Herz-Kreislaufsystemerkrankungen war bei überdurchschnittlich hohen Lufttemperaturen im Sommer in Ost-Berlin signifikant erhöht (bis zu 10 % Abweichung vom Erwartungswert). Für die Sterblichkeit aufgrund von Atmungssystemerkrankungen betrug die Abweichung vom Erwartungswert bis zu 45 %. Am Beispiel von Erkältungskrankheiten bei Berliner Kindern konnte zudem ein Wärmeinseleffekt festgestellt werden. Erkältungen bei Kindern, die in der Innenstadt lebten, kamen im Sommer bei überdurchschnittlich hohen Lufttemperaturen signifikant häufiger vor, wohingegen sich diese Effekte für die Außenbezirke nicht zeigten (Turowski 1998, Turowski und Haase 1987). Gabriel konnte für den Untersuchungszeitraum 1990-2006 anhand von Daten zur Gesamtmortalität (alle Ursachen) und meteorologischer Parameter in Tagesauflösung darstellen, dass in Berlin und Brandenburg hauptsächlich Ältere (> 50-Jährige) und besonders Frauen eine erhöhte Hitzevulnerabilität aufwiesen. Die Mortalitätsraten waren im Untersuchungszeitraum während Hitzewellen höher (bis zu 67 % im Sommer 1994 im Stadtzentrum Berlins), und ein Zusammenhang zwischen Mortalitätsraten und der Dichte urbaner Strukturen innerhalb Berlins konnte festgestellt werden. Die Mortalitätsraten stiegen mit der Dichte urbaner Strukturen (Gabriel 2009, Gabriel und Endlicher 2011). Burkart et al. stellten für den Untersuchungszeitraum 1998-2010 in einer statistischen Auswertung von Gesamtmortalitäts-, Wetter- und Luftgütedaten in Tagesauflösung dar, dass in Berlin das Mortalitätsrisiko mit zunehmender Wärmebelastung steigt und hohe Ozon- sowie Feinstaub (PM10)-Konzentrationen mit einer erhöhten hitzebedingten Mortalität verbunden sind (Burkart et al. 2013). Da zwischen der Lufttemperatur und Luftschadstoffbelastungen oft ein enger Zusammenhang besteht, wurden in der Studie auch mögliche Interaktionen zwischen der Wärmebelastung (ermittelt über den Universal Thermal Climate Index) und den Ozon- und PM10-Konzentrationen einerseits und deren Einfluss auf die Mortalität andererseits untersucht. Im Ergebnis zeigte sich, dass die Mortalität bei hoher Wärme- und Ozonbelastung stark ansteigt (vgl. Abbildung 23). Diese Interaktionseffekte zeigen sich für PM10 weniger stark ausgeprägt (vgl. Abbildung. 24). Auch Scherer et al. verwendeten Daten zur Gesamtmortalität (alle Ursachen), um unter Anwendung eines hitzeereignisbasierten Risikomodells die mit der Wärmebelastung einhergehende Mortalität in Berlin zu quantifizieren. Das Modell identifiziert Hitzeereignisse auf Basis von Lufttemperaturdaten in Tagesauflösung. Ein Hitzeereignis wird dabei als Folge von mindestens drei aufeinander folgenden Tagen definiert, an denen die Lufttemperatur einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Studie weist nach, dass ca. 5 % aller Todesfälle in Berlin in den Jahren von 2001 bis 2010 statistisch mit erhöhten Lufttemperaturen korreliert sind. Die betroffenen Personen sind meist 65 Jahre oder älter, während der Zusammenhang zwischen erhöhten Lufttemperaturen und Mortalität bei jüngeren Personen statistisch nur schwach ausgeprägt ist. Die besten Ergebnisse wurden auf der Basis von Tagesmittelwerten der Lufttemperatur und bei einer Überschreitung des Schwellenwertes von 21 °C erzielt (vgl. Abbildung 25). Auf der Basis räumlich verteilter Daten würde die Risikoanalyse auch räumliche Variationen des Stadtklimas und demographischer Eigenschaften berücksichtigen können (Scherer et al. 2013). Die größten sogenannten Überschussmortalitäten, welche als hitzebezogene zusätzliche Sterblichkeit (zusätzlich zur Basisrate der Gesamtmortalität) verstanden wird und eine statistisch berechnete Größe darstellt, wurden für die Jahre 2006 und 2010 anhand des hitzeereignisbasierten Risikomodells von Scherer et al. (2013) ermittelt (vgl. Tab. 4). Eine erhöhte Mortalität in den besonders heißen Sommern 2006 und 2010 in Berlin weisen auch die Untersuchungen von Gabriel und Endlicher (2011), Scherber (2014) und Schuster et al. (2014) nach. Fenner et al. untersuchten für den Zeitraum 2001 – 2010 in Berlin, inwieweit sich die klimatischen Bedingungen innerhalb dichter Bebauung von Bedingungen auf Freiflächen und außerhalb des bebauten Stadtgebietes unterscheiden und welchen Effekt diese Bedingungen auf das Mortalitätsrisiko haben. Das Mortalitätsrisiko (Gesamtmortalität) wurde mit dem hitzeereignisbasierten Risikomodell von Scherer et al. (2013) ermittelt, und zur Identifizierung von Hitze wurden die klimatologischen Kenntage „Heißer Tag (Hitzetag)“ (Tagesmaximumtemperatur ≥ 30 °C) und „Tropennacht“ (Tagesminimumtemperatur ≥ 20 °C) berechnet. Während die Anzahl heißer Tage ähnlich an den vier unterschiedlichen Messstationen ist, treten Tropennächte innerhalb der dichten Bebauungsstruktur wesentlich häufiger auf als auf Freiflächen (vgl. Abbildung 26). Die gestrichelten farbigen Linien zeigen den arithmetischen Mittelwert der Jahre 2001–2010 der jeweiligen Station. Die schwarze Schraffur zeigt die Anzahl der Tage, an denen heiße Tage in Kombination mit Tropennächten aufgetreten sind. Stationen: DAHF – Dahlemer Feld, DESS – Dessauer Straße, TGL – Berlin-Tegel, THF – Berlin-Tempelhof. An der Station DAHF gab es im August 2004 Messausfälle. Die Stationen DAHF und DESS sind Teil des Stadtklima-Messnetzes des Fachgebiets Klimatologie, Institut für Ökologie, Technische Universität Berlin. Die Stationen TGL und THF werden vom Deutschen Wetterdienst betrieben Es wird an allen vier Stationen deutlich, dass die Mehrzahl der Tropennächte in Kombination mit heißen Tagen auftritt (Schraffur in Abb. 26). Dies sind die aus bioklimatischer Sicht äußerst problematischen Situationen, an denen die Menschen nicht nur während des Tages starker Hitze im Freien ausgesetzt sind, sondern der Körper auch in den Nachtstunden durch hohe Lufttemperatur belastet sein kann. Die hitzebezogenen zusätzlichen Sterbefälle zeigen für die Messstation Dessauer Straße (dichte Bebauung) und Tempelhof (Freifläche), dass ca. 4-5 % der Sterbefälle im Untersuchungszeitraum statistisch mit Hitzeereignissen in Verbindung gebracht werden können (Fenner et al. 2015). Sterbefälle sind die gravierendste Folge von Umweltwirkungen. So ist anzunehmen, dass bei extremen Umweltbedingungen auch sonst Gesunde in Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden beeinträchtigt werden und Menschen mit krankheitsbedingter mangelhafter Anpassungskapazität schon bei geringeren äußeren Störungen mit einer Zustandsverschlechterung reagieren (Laschewski, 2008). Um angemessene Präventionsmaßnahmen zu etablieren und hitzebedingte Sterbefälle zu vermeiden, sind Untersuchungen zu Auswirkungen von Wärmebelastung bereits auf der Ebene von Gesundheitsindikatoren, wie z.B. Erkrankungs- oder Behandlungsfälle oder physiologische Parameter (z.B. körperliche Aktivität, Lungenfunktion) wichtig. In klinischen Studien an der Charité Berlin (Arbeitsbereich Pneumologische Onkologie) wurde in den Sommern 2011 und 2012 in Berlin untersucht, inwieweit sich Wärmebelastung auf Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) oder mit pulmonal-arterieller Hypertonie (PAH) auswirkt (Jehn et al. 2013, 2014). Dazu wurden Lungenfunktion, der klinische Status und die körperliche Aktivität der Patienten ermittelt und in Abhängigkeit von der Lufttemperatur bzw. der Wärmebelastung ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Wärmebelastung die Symptome der Patienten verschlechtert, andererseits aber Möglichkeiten bestehen, frühzeitig auf die Verschlechterungen zu reagieren, z.B. durch eine telemedizinische Versorgung der Patienten (Jehn et al. 2013). Eine epidemiologische Studie in Berlin für den Zeitraum 1994-2010 über die Zusammenhänge zwischen Wärme- und Luftbelastungen und Patientenaufnahmen sowie Sterbefällen im Krankenhaus zeigte, dass das relative Risiko für die Mortalität (Sterbefälle) als auch Morbidität (Patientenaufnahmen) ab einer starken Wärmebelastung (UTCImax = 32 °C) zunimmt und vor allem ältere Menschen und chronisch Kranke unter Hitzestress leiden (Scherber 2014). Der Risikoanstieg ist für die Mortalität stärker ausgeprägt als für die Morbidität. Allerdings muss dabei berücksichtigt werden, dass die Fallzahlen für Patientenaufnahmen um ein vielfaches größer sind als die Sterbefälle. Die Atmungssystemerkrankungen zeigten neben den Herz-Kreislaufsystemerkrankungen und der Gesamtheit aller Erkrankungen die stärksten Wärmebelastungseffekte an. Wärmebelastung wirkt sich auf das Herz-Kreislaufsystem als auch auf das Atmungssystem aus. Das Atmungssystem wird zudem durch zusätzliche Luftschadstoffeffekte und Begleiterkrankungen beansprucht (Michelozzi et al. 2009; Schneider et al. 2011). In der Untersuchung der Luftschadstoffbelastungseffekte wies Feinstaub (PM10) die stärksten Assoziationen auf, vor allem für Patientenaufnahmen und Sterbefälle im Krankenhaus mit der Diagnose Atmungssystemerkrankungen (Scherber 2014). Im Hinblick auf eine klimawandelbedingte Zunahme der Wärmebelastung in Berlin (SenStadtUm 2015a), stellt sich die Frage, wie sich Wärmebelastungseffekte in naher Zukunft auf Patientenaufnahmen und Sterbefälle auswirken könnten. Unter Annahme mittlerer Bevölkerungsprognosen (SenStadtUm/AfS 2012) und Lufttemperatur-Szenarien für das Tagesmaximum (STAR2-Projektionen, 2 K-Szenario, Realisierung 50) bis 2030 konnte für Berlin eine Zunahme der Patientenaufnahmen und Sterbefälle im Krankenhaus für die Sommermonate ermittelt werden (Scherber 2014). Die Zunahme ist für ≥ 65-Jährige und Herz-Kreislauf-Systemerkrankungen am stärksten ausgeprägt (vgl. Tab. 5). Da Großstädte wie Berlin ein innerstädtisches Mosaik hinsichtlich der Stadt-, Bevölkerungs- und Sozialstrukturen aufweisen, können gesundheitliche Auswirkungen der Wärmebelastung ebenso räumlich unterschiedlich ausgeprägt sein. Räumlich epidemiologische Analysen sind daher ein wichtiger Ansatz, um Stadtgebiete mit erhöhten gesundheitlichen Risiken gegenüber Wärmebelastung zu identifizieren, gerade im Hinblick auf die Entwicklung von spezifischen Interventions- und Präventionsstrategien im Gesundheitswesen und auch langfristig für die Berücksichtigung in der Stadtplanung. Daher wurden für Berlin Sterbefälle und Patientenaufnahmen in Assoziation mit Wärmebelastung auch räumlich differenziert untersucht (Gabriel und Endlicher 2011, Scherber et al. 2014, Schuster et al. 2014). Schuster et al. betrachteten die Gesamtmortalität (alle Ursachen) für eine räumliche Analyse hitzebedingter Überschussmortalität auf Ebene der Planungsräume (SenStadt 2009) im Untersuchungszeitraum 2006-2010 für Berlin. Die hitzebedingte Überschussmortalität wurde anhand des Verhältnisses der Gesamtsterblichkeit in den heißen Julimonaten 2006 und 2010 zur Gesamtsterblichkeit in den eher kühlen Julimonaten von 2007-2009 berechnet, welche im Untersuchungszeitraum die niedrigsten Monatsmittel des täglichen Lufttemperaturmaximums aufwiesen (vgl. Abb. 27). Die Überschussmortalität wurde altersstandardisiert berechnet, um Einflüsse unterschiedlicher Altersausprägungen der Bevölkerung in einzelnen Planungsräumen (PLR) auszuschließen. Im Ergebnis zeigt sich eine innerstädtische Variabilität der hitzebedingten Überschussmortalität, ausgedrückt durch das relative Risiko (RR) (vgl. Abbildung 28). Planungsräume mit erhöhtem und bzw. geringerem relativen Risiko waren relativ gleichverteilt über das Stadtgebiet. Ein erhöhtes relatives Risiko (RR > 1) wurde für mehr als zwei Drittel der Planungsräume festgestellt, in welchen insgesamt 2,26 Mio. von 3,35 Mio. Einwohnern (Stand 31.12.2007) wohnen. Ein allgemeiner Mortalitätsgradient vom Zentrum zum Stadtrand, entsprechend dem städtischen Wärmeinseleffekt, war nicht zu beobachten. Planungsräume mit hohem relativem Risiko fanden sich sowohl innerhalb als auch außerhalb des Innenstadtrings. Planungsräume mit den höchsten relativen Risiken (RR > 4) wurden im Bezirk Neukölln (PLR Rollberg) aber auch in Stadtrandlagen (PLR Döberitzer Weg, PLR Bucher Forst, PLR Schlangenbader Str.) identifiziert (Schuster et al. 2014). Räumliche Ausprägungen von hitzebezogenen Mortalitätsrisiken unter Einbezug aller Diagnosen und Altersgruppen weisen demnach für Berlin keine eindeutigen Zusammenhänge zwischen verdichteten Stadtgebieten und erhöhten gesundheitlichen Risiken auf. Anders stellt es sich für differenzierte Betrachtungen nach hitzevulnerablen Personengruppen dar. Auf Basis von Postleitzahlgebieten wurden relative Risiken für Patientenaufnahmen und Sterbefälle im Krankenhaus während der Sommermonate im Zeitraum 2000 – 2009 mit räumlich aufgelösten Daten zur Wärmebelastung (SenStadtUm 2010b) korreliert (Scherber 2014). Dabei konnte ein signifikanter schwach positiver Zusammenhang zwischen der mittleren Wärmebelastung und den relativen Risiken für Patientenaufnahmen mit Atmungssystemerkrankungen bei ≥ 65-Jährigen auf Postleitzahlebene (Patientenwohnorte) identifiziert werden (Scherber et al. 2014). Die unterschiedlichen Bevölkerungsanteile der ≥ 65-Jährigen in den Postleitzahlgebieten wurden dabei berücksichtigt. Da Atmungssystemerkrankungen und ein Alter über 65 Jahre zu den Risikofaktoren gegenüber Wärmebelastung zählen, sind diese Gruppen besonders relevant. Bei der Suche nach räumlichen Häufungen (Clustern) erhöhter relativer Risiken (als Risikorate) für Patientenaufnahmen mit Atmungssystemerkrankungen bei ≥ 65-Jährigen konnten fünf signifikante Cluster identifiziert werden (vgl. Abb. 29). Folgende Patientenwohnorte weisen innerhalb dieser Cluster die höchsten relativen Risiken (RR > 1,5) auf: die Ortsteile Gesundbrunnen, Mitte, Moabit, Tiergarten und Wedding im Bezirk Mitte und der Ortsteil Neukölln im Bezirk Neukölln. Diese Stadtgebiete weisen zugleich hohe Bebauungsdichten und starke Wärmebelastungen im Sommer bei gleichzeitig gesundheitlich nachteiligen sozioökonomischen Bedingungen auf (SenGUV 2011, SenStadtUm 2015d).
2024 (aktuell) Wo wird Berlins Luft gemessen? Das Berliner Luftgütemessnetz besteht aus zahlreichen Messstationen im gesamten Stadtgebiet. Sie erfassen rund um die Uhr die Luftqualität an verkehrsreichen Straßen, in Wohngebieten und am Stadtrand. Die gesammelten Daten zeigen, wo Maßnahmen wirken und wo noch nachgebessert werden muss. Für eine gesündere Stadt – heute und in Zukunft Hier finden Sie einen Überblick über die Entwicklung der Berliner Luftqualität – anschaulich dargestellt mittels Karten und Tabellen. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind aktuell. Emissionskataster Informationen zur Luftqualität Berliner Luftgütemessnetz Kfz-Verkehr: Verkehrsmengen Emissionskataster Hausbrand: Versorgungsbereiche Gebäudewärme / Überwiegende Heizungsarten Stadtstruktur / Stadtstruktur – Flächentypen differenziert Einwohnerdichte Emissionskataster Gesamtemissionen + Industrie: Stadtstruktur / Stadtstruktur – Flächentypen differenziert Industrie- und Gewerbeanlagen Emissionskataster
Ziel des interdisziplinären Forschungsfeldes der Stadtökologie ist es, das Beziehungsgeflecht zwischen städtischen Lebensgemeinschaften und ihrer Umwelt sowie zwischen den einzelnen biotischen und abiotischen Teilgrößen in städtischen Lebensräumen zu untersuchen.Entlang von Transekten (Stadtmitte - Stadtrand) sowie an ausgewählten Standorten und in repräsentativen Funktionsräumen sollen abiotische, biotische und gesellschaftliche Aspekte untersucht werden. Im Mittelpunkt des Forschungsprogramms stehen die Wechselbeziehungen zwischen abiotischer (Boden, Wasser, Luft) und biotischer (Pflanzen, Säugetiere, Vögel, Wirbellose) Umwelt, die aufgezeigt, erklärt und quantifiziert werden. Ein besonderes Anliegen ist dabei auch, Mechanismen der Aufrechterhaltung biologischer Vielfalt in der Stadt und die ökologische Bedeutung der Biodiversität in der städtischen Umwelt herauszuarbeiten. Ebenso sind die Eingriffe des Menschen in den Naturraum und die daraus resultierenden Belastungen für natürliche Ressourcen und für die Biodiversität zu bilanzieren, die eingetretenen ökologischen Veränderungen zu bewerten, Methoden des Monitorings und der Planung weiterzuentwickeln und mit Szenarien zukünftige Entwicklungen zu prognostizieren. Darauf aufbauend und unter Einbeziehung der Wahrnehmung durch die betroffenen Nutzer sollen Vorschläge und Leitbilder für eine verbesserte ökologische Struktur städtischer Funktionsräume (Wohn-, Gewerbe- und Mischgebiete sowie Verkehrsflächen) im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung entworfen werden.
Das Projekt diskutiert die Inzidenz und die geographischen Wirkungen stadtplanerische Politiken in Santiago de Chile.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 272 |
| Kommune | 19 |
| Land | 262 |
| Wirtschaft | 7 |
| Wissenschaft | 111 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 241 |
| Kartendienst | 2 |
| Mitmachportal | 1 |
| Text | 242 |
| unbekannt | 24 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 37 |
| Offen | 470 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 493 |
| Englisch | 51 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 12 |
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|---|---|
| Boden | 314 |
| Lebewesen und Lebensräume | 510 |
| Luft | 250 |
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| Weitere | 500 |