Städte im Klimawandel - zur ambivalenten Rolle der Städte im Klimawandel und ihren Handlungsmöglichkeiten - Ulrike Weiland
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Städte im Klimawandel – zur ambivalenten Rolle der Städte im Klimawandel und ihren Handlungsmöglichkeiten Ulrike Weiland
Städte im Klimawandel – zur ambivalenten Rolle der Städte im Klimawandel und ihren Handlungsmöglichkeiten Inhalt 1. Relevanz des Themas: Wieso Städte im Klimawandel? 2. Globaler Klimawandel 3. Zum Beitrag von Städten zum Klimawandel 4. Zur Betroffenheit von Städten durch den Klimawandel 5. Handlungsmöglichkeiten: Mitigation und Adaptation 6. Forschungs- und Entwicklungsbedarf
1. Wieso Städte im Klimawandel?
Global: Verstädterung bis Megaurbanisierung
- 50 % der Weltbevölkerung in Städten
- 70 % bis 2050
v.a. in Entwicklungs- und Schwellenländern
Europa: > 80 % der Bevölkerung urban
Städte
- wirtschaftliche + gesellschaftliche Zentren
- kulturelle + ökonomische Werte
- Zentren von Innovationen
¾ Zunahme Industrie- + Energieproduktion
¾ Zunahme von Verkehr
Foto: Weiland
2. Globaler Klimawandel
Veränderungen von globaler Lufttemperatur, Meeresspiegelhöhe
und Schneebedeckung der nördlichen Hemisphäre 1850 - 2007
Quelle: IPCC 2007
2. Globaler Klimawandel
Globale Temperaturveränderungen 1975 – 2004 in ºC
Quelle: WBGU, 2008: 61
2. Globaler Klimawandel
Quelle: IPCC 2007
2. Globaler Klimawandel
Anstieg der atmosphärischen Konzentration klimarelevanter
Gase ab 1850 in ppmv
Quelle: Stern 2007, S. 4
2. Globaler Klimawandel Veränderungen des Temperatur- und Energiehaushalts - Erhöhung der Lufttemperaturen - Erwärmung der Ozeane, Meeresspiegelanstieg - Auftauen des Permafrostbodens - Eisalbedo-Temperatur-Rückkopplungseffekt - Veränderungen phänologischer Phasen - Zunahme von Extremereignissen Veränderung hydrologischer Kreisläufe - Zunahme + Abnahme durchschnittlicher Niederschlagsmengen - Abnahme der Wasserführung von Gletscherflüssen
2. Globaler Klimawandel
Konfliktkonstellationen als Treiber internationaler Destabilisierung
Städte (Auswahl)
1 – New Orleans
2 – La Habana
3 – San Juan
4 – Caracas
1
13 5 – Recife
2
3 14 6 – Rio de Janeiro
10
15
4 7 – Sao Paulo
11
8 – Buenos Aires
5 9 – Santiago de Chile
10 – Dakar
6
7
12 11 – Lagos
9 12 – Durban
8
13 – Delhi
14 – Mumbai
15 - Chennai
Verändert nach WBGU 2008: 175
Wechselbeziehungen zwischen sozio-ökonomisch- technischem Subsystem und Umwelt-Subsystem Arbeitsschritte: Ermittlung der 1. Beiträge der Städte zum Klimawandel 2. Betroffenheit der Städte durch den Klimawandel 3. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
3. Zum Beitrag der Städte zum Klimawandel
Städte: Input-Output-Systeme
Quelle: Duvigneaud, P.; Denayer-de Smet, S. (1977)3. Zum Beitrag der Städte zum Klimawandel
¾ Produktion von Treibhausgasen (THG)
- 75 – 85 % der anthropogenen THG-Emissionen in
Agglomerationen der Industrieländer - durch ¼ der Weltbevölkerung
- 75 – 80 % der CO2-Emissionen durch Städte
- davon 30 – 35 % durch Verkehr
¾ Energieverbrauch
- 75 % des globalen Energieverbrauchs in Städten –
große Unterschiede zwischen armen und reichen Ländern
¾ Beiträge unterschiedlich großTreibhausgas-Emissionen nach Quellen im Jahr 2000
Quelle: Stern 20074. Zur Betroffenheit von Städten Veränderungen der Jahresdurchschnittstemperaturen für 2100 nach dem A2 Szenario Verändert nach: Kommission der Europäischen Gemeinschaften 2007: 9 Quelle: Heat Island Group, 2000
4. Zur Betroffenheit von Städten
Voraussichtliche Änderungen der Durchschnittstemperaturen in
Deutschland gg.1971-2000 im Winterhalbjahr
2031 bis 2060 2071 bis 2100
Verändert nach: MPI, zit. in Bojanowski 20084. Zur Betroffenheit von Städten
Projizierte Niederschlagsänderungen für 2100 (A2 Szenario)
Verändert nach: Kommission der
Europäischen Gemeinschaften 2007: 104. Zur Betroffenheit von Städten
Niederschlagsänderungen in Prozent (gg. 1971 – 2000)
2031 – 2060 2071 – 2100 2071 – 2100
Jahresdurchschnitt Sommer Winter
Verändert nach: MPI, zit. In Bojanowski 20084. Zur Betroffenheit von Städten
Geschätzter globaler Meeresspiegelanstieg bis 2300 (3ºC)
Mechanismus Anstieg in m
Thermische Ausdehnung 0,4 bis 0,9
Abschmelzen der Gletscher 0,2 bis 0,4
Abschmelzen des Grönlandeises 0,9 bis 1,8
Abschmelzen der Antarktis 1,0 bis 2,0
Gesamt 2,5 bis 5,1
Quelle: WBGU 2006, S. 364. Zur Betroffenheit von Städten
Boston bei einem Anstieg von 3 m bzw. 5 m
Quelle: Mazria, Kershner, 2007, S. 64. Zur Betroffenheit von Städten
Extremereignisse
Leipzig, 16.06.2006
Fotos: M. Bayer4. Zur Betroffenheit von Städten
Langfristige + saisonale Änderungen Beispiele für Städte
Erhöhung der Steigerung des ‘Wärmeinsel-Effekts’ Madrid, Rom, Athen
Lufttemperatur Gesundheitsbeeinträchtigungen und
-gefährdungen in (sommer-)warmen
Regionen
vermehrte Bildung von Ozon und
Photooxidantien
Veränderungen von Regional und saisonal unterschiedl.
Niederschlägen Zu- oder Abnahme der durchschn.
Niederschlagsmenge mit Folgen für
die Trink- und Brauchwasser-
versorgung
Anstieg des Verlust von Siedlungsräumen und alle Küstenstädte
Meeresspiegels landwirtschaftlichen Nutzflächen
Abschmelzen von Abnahme der Wasserführung von New Delhi
Gletschern Flüssen + Beeinträchtigung der
Wasserversorgung von Städten4. Zur Betroffenheit von Städten
Extremereignisse Beispiele für Städte
Erhöhung der Hitzewellen, Steigerung des ‚Heat Island Madrid, Rom, Athen
Lufttemperatur Effects’
Sommersmog Mexico City
Zunahme von Wirbelstürmen und New Orleans, Habana
Zyklonen
Veränderungen von Starkregen mit Überflutungen und Caracas, Santiago
Niederschlägen Hangrutschungen
Anstieg des Überflutungen mit Risiken für alle Küstenstädte
Meeresspiegels Menschen, Tierwelt, Landschaft; u.a.
Beeinträchtigung der Trinkwasser-
qualität und Verbreitung von
Infektionskrankheiten
Abschmelzen von Trockenfallen von Flüssen New Delhi
Gletschern Gefährdung der Trinkwasserversorgung
von Städten
Gefährdung der Kühlkapazitäten von
Kraftwerken4. Zur Betroffenheit von Städten
Städte = Orte der Produktion systemischer Risiken
→ Risiko = f (Gefahr, Vulnerabilität)
Verstärkung von Naturgefahren
durch menschliche / gesell-
schaftliche Aktivitäten
Wechselwirkungen natürlicher
Hochwasser
Risik
und anthropogener Faktoren
Gefahr Risiko
o Vulnerabilität Systemische Risiken:
Hangrutschung Komplexität, Unsicherheit,
Mehrdeutigkeit
Produktion von unerwünschten
Nebenfolgen im ‘Normalbetrieb’
können zur Bestandsgefährdung
sozial-ökologischer Systeme führen
Abbildung nach Birkmann 20075. Handlungsmöglichkeiten
Klimaschutz (mitigation) und Anpassung (adaptation)
Globale Ebene
Verminderung
„Mitigation“
Kontinentale Ebene
Art und Umfang der
Handlungsmöglichkeiten von
Städten im Klimawandel
Nationale Ebene sind u.a. von der
internationalen Klimapolitik,
dem nationalstaatlichen
Steuerungssystem und
naturräumlichen
Gegebenheiten abhängig –
Regionale Ebene deshalb wird im Folgenden
Anpassung Bezug auf Deutschland
„Adaptation“ genommen.
Lokale Ebene
Quelle: eigene Darstellung5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Klimaschutzpolitik
IEKP Ziel: Senkung der THG-Emissionen um 40 %
Gesetzesvorhaben:
BRD
Novelle KWK-Gesetz, Novelle EE-Gesetz, EE-Wärme-Gesetz, Novelle
2007 Energiewirtschaftsgesetz und Erlass einer EnergiewirtschaftsVO, Novelle
EnergieeinsparVO, Weiterentwicklung des CO2-Gebäudesanierungs-
programms, etc
IEKP EU Ziel: Senkung THG-Emissionen um 20 % gg. 1990
12/2008 Steigerung der Nutzung erneuerbarer Energiequellen in EU bis 2020 auf 20 %
des Endenergieverbrauchs (derzeit ca. 8,5 %)
BRD: Steigerung auf 18 %
Senkung des Energieverbrauchs um 20 % durch Steigerung der
Energieeffizienz
DAS Ziel: Begrenzung des Anstiegs der globalen Durchschnittstemperatur
auf max. 2ºC über dem vorindustriellen Niveau
BRD
Maßnahmen:
12/2008
Information, Dialog, Bewusstseinsbildung
Unterstützung verschiedener Akteure, u.a. Anreize+Förderung
Verbesserung der Wissensbasis, u.a. durch Forschung und Indikatoren-
entwicklung5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel ausgewählte Handlungsfelder + Instrumente auf kommunaler Ebene ¾ Verkehrswesen ¾ Energie- und Wärmeversorgung ¾ Bauwesen ¾ Siedlungsstruktur ¾ Raum- und Umweltplanung incl. Bauleitplanung ¾ Integrierte Stadtentwicklungsplanung ¾ Klimaschutzkonzepte
5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Verkehrswesen
Verringerung des THG-Ausstoßes (Bsp.)
- (Technische Innovationen)
- (energie- u. emissionsbezogene Besteuerung)
- Verkehrsvermeidende Siedlungsplanung
- Förderung des schienengebundenen Verkehrs
- Förderung von ÖPNV, Rad- und Fußverkehr
- Lokale Verkehrsbeeinflussung durch City Maut,
Verkehrsleitsysteme, Umweltzonen etc.
SEITE 275. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Energieversorgung mit alternativen Energien
Fotos: André Künzelmann5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Energieversorgung: Kraft-Wärme-Kopplung
Quelle: ASUE o.J.
SEITE 295. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Energieversorgung: Geothermie
Nutzung der in Tiefenwässern
gespeicherten Wärmeenergie unterhalb
der Oberfläche der festen Erde
Wasser- Potenzielle
temperatur Nutzung
Gelber > 60 ºC Wärme-
Bereich gewinnung
Roter > 100 ºC Strom-
Bereich erzeugung
Quelle :Institut für Geowissenschaftliche
Gemeinschaftsaufgaben, GFZ 2008
SEITE 305. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Bauwesen: Nutzung der Sonnenenergie
Heliotrop – Experimentierhaus des Plusenergiestandards
Quelle: Solarsiedlung GmbH 20085. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Bauwesen
Passivhäuser zur Senkung des Jahresheizwärmeverbrauchs in kWh / (m2a)
Quelle: Passivhaus Institut o.J.
SEITE 325. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Bauwesen: Solarthermie
Globalstrahlung in Deutschland
Solarthermieanlage
Jahressummen in kWh/m2 1981-1995
Quelle: Deutscher Wetterdienst o.J.
SEITE 335. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Bauwesen: Wärmedämmung im Bestand
Quelle: Fachhochschule Bielefeld o.J.
SEITE 345. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel Siedlungsstruktur ¾ Nutzungsmischung zur Vermeidung von Verkehr ¾ Entkernung und Begrünung von verdichteten Innenstädten ¾ Grünverbundsysteme und Durchlüftungskorridore ¾ Erhalt/Schaffung offener Wasserflächen + Wasserrückhalteflächen ¾ Freihaltung von Flächen, die durch Überschwemmungen oder Hangrutschungen gefährdet sind ¾ Freihaltung von Flächen für Schutzanlagen (Wälle, Dämme)
5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Landes- und Regionalplanung (ROG-Novelle v. 22.12.2008)
‚Klima‘ in Grundsätzen der Raumordnung (§ 2 Abs. 2 Nr. 6)
… Raumentwicklung unter Berücksichtigung des Klimas
… Klimaschutz und Klimaanpassung; Schaffung der räumlichen Voraussetzungen für
Ausbau erneuerbarer Energien, sparsame Energienutzung, natürliche Senken +
Einlagerung klimaschädlicher Stoffe
… Schutz kritischer Infrastrukturen (§ 2 Abs. 2 Nr. 3)
… Vorbeugender Hochwasserschutz (§ 2 Abs. 2 Nr. 6)
‚Klima‘ als Schutzgut der SUP zu Raumplänen (§ 9 ROG)
Integrierte Stadtentwicklungskonzepte (ISEK)
… nach Leipzig-Charta zur nachhaltigen Europäischen Stadt
… Steigerung der Ressourcen- und v.a. Energieeffizienz
… Einbezug der Verkehrs- und Energiewirtschaft
Klimaschutzkonzepte …5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel Klimaschutzkonzept Hamburg 2007 - 2012 Ziele „Vorreiterrolle“: jährlich 2 Mio. to Einsparung von CO2-Emissionen gg. 2007, Senkung des CO2-Ausstoßes um 40 % gg. 1990 Handlungsschwerpunkte Energieversorgung Energieeinsparung bei Neu- und Altbauten Umweltfreundliche Mobilität im Personen-, Wirtschafts-, Schiffsverkehr (Bewusstseins-)Bildung Instrumente, Maßnahmen Kooperationen mit Wirtschaft, zivilgesellschaftl. Inst., Landkreisen Förderprogramme, Kredite (gesch. Kosten 2008: 100 Mio. €) Pilotprojekte, z.B. IBA Hamburg als „Stadtlabor für innovative Konzepte“ Beratung, Bildung, Schulprojekte Ausbau und Verbund von Forschungsreinrichtungen Perspektive Klimaschutzkonzept der Metropolregion
5. Handlungsmöglichkeiten im Klimawandel
Bauleitplanung (BauGB)
…Berücksichtigung von Umweltbelangen
…Klimaschutz als Planungsleitlinie
Bebauungsplan
- Begünstigung passiver Sonnenenergienutzung
Südausrichtung, Vermeidung von Verschattung: Stellung der Gebäude,
Baulinien, Baugrenzen (§ 9 Abs. 1 Nr. 2 BauGB)
- Art und Umfang der Wärme- und Energieversorgung
(§ 9 Abs. 1 Nr. 12, 13 BauGB)
- Verbot der Verwendung bestimmter Heizstoffe (§ 9 Abs. 1 Nr. 23a BauGB)
- Begünstigung des Einsatzes von Solaranlagen (§ 9 Abs. 1 Nr. 23b BauGB)Zusammenfassung
1. Städte tragen durch die Emission von Treibhausgasen
in unterschiedlichem Ausmaß zum Klimawandel bei.
2. Städte werden durch den Klimawandel auf unterschiedliche Weise und
in unterschiedlicher Intensität betroffen.
3. Städte wurden in der Klimapolitik bisher wenig adressiert.
4. Städte haben Handlungsmöglichkeiten sowohl zum Klimaschutz sowie
zur Klimaanpassung; diese werden bisher wenig genutzt.
5. Inwieweit diese Handlungsmöglichkeiten ausreichen, politisch gesetzte
Klimaschutzziele zu erreichen, kann noch nicht abgeschätzt werden.
6. Forschungsbedarf besteht in allen Bereichen.6. Forschung- und Entwicklungsbedarf ¾ Analyse der spezifischen Beiträge und der spezifischen Betroffenheit von Städten ¾ Verbesserung von Informationsbasis und Methoden Klimamodelle, Szenarien, Indikatoren, Monitoringmethoden ¾ (systemische) Risikoproduktion, Vulnerabilität, Resilienz ¾ Akzeptanz, Motivierung von Akteuren ¾ Entwicklung von angepassten Handlungskonzepten ¾ Reflexive Governance / Adaptive Management ¾ Gestaltung des Klimawandels, u.a. Backcasting-Prozesse
Ulrike Weiland, Prof. Dr.-Ing., Universität Leipzig, Institut für Geographie Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ Tel: +49-341-235-1238 ulrike.weiland@ufz.de Vielen Dank an alle, die Informationen für den Vortrag beigesteuert haben, v.a. Sascha Moritz, Miriam Gieseking, Christian Gadge, Moritz Reese.
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