Handbuch Klimawandelgerechte Stadtentwicklung für Jena

Ziel der Studie

Die Stadt Jena hat ca. 105.000 Einwohner und fungiert als regionales Oberzentrum. Seit 2000 verzeichnet Jena einen leichten, stetigen Anstieg der Bevölkerung. Die aktuelle Prognose für Jena geht von einem leichten Bevölkerungsrückgang bis zum Jahr 2025 aus.Das städtische Klima ist geprägt durch die Tallage mit umgebenden, großteils steilen Hängen. Diese Lage behindert eine großräumige Durchlüftung und fördert daher bei austauscharmen Wetterlagen Inversionen und bei sommerlichen Strahlungswetterlagen eine Überhitzung des Stadtkörpers. Gleichzeitig verstärkt die Tallage noch die ohnehin kontinentale Trockenheit, so dass Jena zu den wärmsten und auch trockensten Städten Ostdeutschlands zählt.Hinsichtlich der Auswirkungen des Klimawandels resultiert daraus eine spezifische Betroffenheit: Insbesondere in Wechselwirkung mit der Tallage sind zunehmend starke sommerliche Überwärmung sowie Inversionswetterlagen zu erwarten. Aufgrund von Hitzeperioden und Trockenheit nehmen die Probleme innerstädtischer Hitzeinseln ebenso zu wie z.B. die Waldbrandgefahr oder die Wasserknappheit für die Landwirtschaft im Umland. Eine zunehmende Gefährdung durch extreme Niederschlagsereignisse, die in den teils engen, steilen Seitentälern vermehrt Hochwasser auslösen können, ist wahrscheinlich.Unter der Bezeichnung "JenKAS – Jenaer Klima-Anpassungsstrategie" wurde im Rahmen des Modellprojekts ein Konzept zur Anpassung der Stadt Jena an die Klimafolgen erarbeitet. Es erweiterte die kommunalen Ziele zu Energie und Klimaschutz um den Aspekt der Klimaanpassung und berücksichtigt alle kommunalen klimarelevanten Handlungsfelder der Stadtplanung.Ziele: Einbeziehung der Auswirkungen des Klimawandels in die Prozesse der Stadtentwicklung mit einem integrierten Ansatz; Erarbeitung einer lokal angepassten Strategie der Anpassung an den Klimawandel; Verbesserung der Datengrundlagen für den Umgang mit dem Klimawandel; Sensibilisierung der Öffentlichkeit; Nutzbarmachung der Informationen und Daten zum Klimawandel für die lokalen Akteure durch ein Informations-, Kooperations- und Managementsystem. Zu Erreichung dieser Projektziele wurden folgende Arbeitsschritte geleistet: Analyse der Mess- und Modellierungsdaten und Dokumentation in einem lokalen Klimawandel-Gutachten, Bewertung und Dokumentation der lokalen Auswirkungen von Klimawandel in den einzelnen Handlungsfeldern, Entwicklung von räumlich konkreten Anpassungsmaßnahmen,Akteursbezogene, kooperative Netzwerkbildung durch Workshops und internetbasierte Informationsportale sowie Öffentlichkeitsarbeit mittels Veranstaltungen, Workshops, Vorträgen und Veröffentlichungen.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Thüringen
Räumliche Auflösung 

Jena

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien nicht dokumentiert
Klimamodelle nicht dokumentiert
Ensembles ja
Anzahl der Modellläufe nicht dokumentiert
Regionales Klimamodell 

STAR, WettReg, CLM, REMO

Weitere Parameter 

Temperatur, Niederschlag, potenzielle Verdunstung

Zeitraum 

1901-2050

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Biologische Vielfalt
    • Arten und Populationen

„Für die für Jena charakteristischen Trocken- und Halbtrockenrasen mit ihren bedeutenden Orchideenstandorten hat eine Erhöhung der Jahresmitteltemperatur eher positive Auswirkungen. Bei Wald- und öffentlichen Grünflächen muss jedoch mit zunehmendem Trockenstress und bei ersteren zusätzlich mit einer erhöhten Waldbrandgefahr gerechnet werden.“ (S. 51)
„Durch die mit den zunehmenden Hitzeperioden verbundene Trockenheit kann die pflanzliche Wasserversorgung in der Vegetationsperiode gefährdet sein. Werden die Pflanzen nicht ausreichend mit Wasser versorgt, leiden sie unter Trockenstress: Mit Wachstums- bzw. Produktivitätseinbußen, Welkeerscheinungen und Schädlingsbefall beim Jenaer Stadtgrün muss somit vermehrt gerechnet werden.“ (S. 50)
„Generell ist zu erwarten, dass auch heimische Arten (z. B. Türkenbund-Lilie, Lilium martagon), durch die sich verändernden klimatischen Bedingungen in ihrer Abundanz geschwächt werden. Diese Tendenz wird dadurch verstärkt, dass nicht heimische, aber wärmeliebende Arten (Neobiota) sich sukzessive im Jenaer Raum etablieren können und dadurch den Konkurrenzdruck auf die heimischen Arten erhöhen. In der Summe ist mit einer deutlichen Verringerung der Biodiversität zu rechnen.“ (S. 51)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Bauwesen
    • Schäden an Gebäuden, Bauwerken und zugehöriger Infrastruktur
    • Bauwirtschaft

„Hochwässer und Überschwemmungen nach Starkniederschlägen bergen ein hohes Schadpotential für den Siedlungskörper und die Stadtentwässerung. […]Die klimatischen Veränderungen im Zuge des Klimawandels führen zu größeren Schwankungen des Grundwasserspiegels, wodurch verstärktSchäden an der Bausubstanz entstehen können.“ (S. 50)
„Durch die Zunahme der sommerlichen Hitzeperioden wird sich die Wärmebelastung, insbesondere in verdichteten, stark versiegelten und nur wenig durchgrünten Stadtgebieten (z. B. Stadtzentrum, Campusgelände von Universität und FH, Gewerbegebiet Göschwitz), intensivieren. […] Andererseits verstärkt sich die mechanisch-technische Belastung von Gebäuden und infrastrukturellen Einrichtungen, woraus sich ein zunehmender Planungsaufwand bei Neubau (Ort, Stellung, Materialien, klimaangepasste Ausführung) und ein erhöhter Instandhaltungsaufwand bei bestehenden Anlagen ergibt.“ (S. 50)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Energiewirtschaft
    • Energiebedarf

„So verringert sich durch mildere Winter der Heizenergiebedarf […].Der Netto-Effekt im Zusammenhang mit der zusätzlich benötigten Energie für die Kühlung von Gebäuden im Sommer ist ungewiss.“ (S.32)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft
    • Agrophänologie
    • Ertrag und Qualität der Ernteprodukte

„Als Chancen zu werten sind die verlängerte Vegetationsperiode und die Verbesserung der Anbaubedingungen für Sonderkulturen. In Jena ist dies der Weinbau an verschiedenen sonnigen Hängen des Saaletals.“ (S. 52)
„Die verschlechterte klimatische Wasserbilanz führt zu einer teilweise deutlichen Verringerung der Wasserversorgung der Pflanzen in der Vegetationsperiode (Kapitel 4.2 und 5.1.3), nur Standorte in der Saaleaue mit Grundwasseranbindung dürften auch zukünftig unbeeinträchtigt bleiben (Abbildung 5.9). Gleichzeitig steigt aber das Risiko von Bodenerosion durch die seltenen, aber heftigeren Starkniederschläge, die zunehmend auf ausgetrocknete Böden fallen und damit intensiven Oberflächenabfluss mit Erosion verursachen. Ein zunehmendes Risiko ist für die Landwirtschaft auch in besseren klimatischen Bedingungen für Schädlinge zu sehen.“ (S. 52)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Menschliche Gesundheit
    • Hitze- und kälteabhängige Erkrankungen oder Mortalitäten

“Die steigende Wärmebelastung stellt wohl die wesentlichste Auswirkung des Klimawandels für Jena dar. […] Die Zunahme von heißen Tagen, Tropennächten oder längeren Hitzewellen erhöht die bioklimatische Belastung der Bürger. Die Einschränkung der Leistungsfähigkeit und des Wohlbefindens sowie die Zunahme von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die Folgen. […]Die verlängerte Freiluftsaison könnte von der Bevölkerung als Steigerung ihrer Lebensqualität wahrgenommen werden und auch in der Außenwirkung als Erhöhung der Aufenthaltsqualität für Besucher beworben werden. Positive Effekte für die Lebensqualität und Gesundheit der Bevölkerung sind daher nicht zu vernachlässigen.” (S.32)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Tourismuswirtschaft
    • Touristische Nachfrage

„Eine eventuelle Verlängerung der Tourismussaison könnte der Stadt Jena eine wachsende Zahl an Besuchern sowie eine bessere Auslastung lokaler Übernachtungsbetriebe bescheren. Höhere Temperaturen können in der Freiluftsaison zu einem Besucherzuwachs von Straßen- und Gartenlokalen, Schwimmbädern, Parks sowie Freiluftkonzerten und anderen kulturellen Veranstaltungen mit entsprechender Umsatzsteigerung führen.“ (S.32)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Verkehr
    • Verkehrsinfrastruktur

„In den Sommermonaten treten vermehrt Hitzeperioden mit längerer Trockenheit auf. Die Hitzebelastung wirkt sich nicht nur auf die Verkehrsteilnehmer, sondern insbesondere auch auf die Infrastruktur aus, also auf Energie- und Wasserleitungen, Straßenbeläge, Schienenstränge, Schalt- und Steuerungsanlagen, Brücken und andere Bauwerke. Daneben steigt die Notwendigkeit der Klimatisierung von Bussen und Straßenbahnen im öffentlichen Nahverkehr, um die thermische Belastung der Passagiere zu verringern.“ (S. 53)
„Die winterliche Erwärmung führt zu einer Abnahme der Anzahl von Frost-, Eis- und Schneetagen, und damit im Mittel zu geringeren Beeinträchtigungen und Schädigungen von technischer- und Verkehrsinfrastruktur durch Schnee und Eis.“ (S. 53)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wald- und Forstwirtschaft
    • Vitalität / Mortalitätseffekte
    • Güter und Dienstleistungen des Waldes

Wald- und Forstwirtschaft
Vitalität/Mortalitätseffekte, Güter und Dienstleistungen des Waldes:
„In den forstlichen Beständen werden sich vor allem die stärkeren sommerlichen Hitzeperioden negativ auswirken. Hierdurch werden insbesondere die Fichtenbestände wie z. B. südlich von Münchenroda, aber auch andere Forstbestände durch Wassermangel geschwächt (Abbildung 5.9). Gleichzeitig wirkt sich der höhere Schädlingsbesatz durch den geringeren winterlichen Frost verschärfend aus. Tritt im Winter seltener Frost auf, führt dies bei winterlichen Stürmen zu erhöhter Bruchgefahr, da die Wurzeln im aufgeweichten Boden weniger Halt als im gefrorenen Boden finden.“ (S. 52)
„Mit Produktionseinbußen infolge erhöhter Krankheitsanfälligkeit und zusätzlichem klimatischen Stress ist in erster Linie in Forstbeständen mit Baumarten, die eine geringere ökologische Toleranz gegenüber wärmeren und trockeneren Bedingungen besitzen (z. B. Fichten), zu rechnen. Eine Chance ist auch hier in der verlängerten Vegetationsperiode zu sehen die, durch die stärkere photosynthetische Aktivität der Pflanzen aufgrund höherer CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre, zu einem stärkeren Holzzuwachs und damit zu positiven wirtschaftlichen Effekten für die Forstwirtschaft führen kann.“ (S. 52f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser
    • Grundwasser
    • Gewässerzustand von Oberflächengewässern
    • Abflussverhältnisse (von Oberflächengewässern)
    • Wasserverfügbarkeit

„Durch die zunehmenden Temperaturen im Sommer wird es in Zukunft auch zu stärkerer Trockenheit im gesamten Stadtgebiet kommen, d. h. die klimatische Wasserbilanz wird sich weiter verschlechtern. Damit verringern sich auch die Boden- und oberflächennahen Grundwasservorräte.“ (S.39)
„Ob im Zuge des Klimawandels eine Zunahme der Gefährdung der Gewässer erster Ordnung (Saale) durch Hochwasserereignisse für Jena zu erwarten ist, kann anhand vorhandener Daten nicht zweifelsfrei geklärt werden. Für Gewässer 2. Ordnung (z. B. Leutra, Roda) kann eine Zunahme der Hochwassergefährdung aufgrund des künftig höheren Potenzials für Starkregenereignisse angenommen werden (Kapitel 5.1.2).“ (S. 52)
„Die Vorräte der Talsperren scheinen durch eine genügende Speicherung der auch in Zukunft wahrscheinlich ausreichenden Winterniederschläge bis in den Sommer gesichert. Allerdings kann die eventuelle Verringerung sommerlicher Niederschläge zu einer Reduzierung der lokalen Verfügbarkeit von Brauchwasser (z. B. zum Bewässern, für Kühl- und Produktionsprozesse) aus Oberflächengewässern führen.“ (S.39)
„Anhaltende Hitze- und Trockenperioden erhöhen das Risiko der Sauerstoffverarmung und somit auch der Eutrophierung von Oberflächengewässern im Stadtgebiet. Außerdem steigt die Gefahr der Austrocknung von wertvollen Biotopen, wie Tümpeln und kleineren Feuchtgebieten.“ (S. 51)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Aussagen zu Klimaänderungen; räumlich differenzierte Aussagen zu Klimafolgen in verschiedenen Sektoren; Identifikation des Anpassungsbedarfs und darauf aufbauende Entwicklung von Handlungsempfehlungen dir Klimaanpassung im Stadtgebiet

Analysekonzeptansatz neuerer IPCC-Ansatz (2012, 2014)
Komponenten im Analysekonzept  Klimawirkung, Vulnerabilität, Chancen und Risiken, Anpassungskapazität
Methodik zur Operationalisierung Quantitative Wirkmodelle (z.B. Abflussmodelle), Proxy-Indikatoren

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber ThINK – Thüringer Institut für Nachhaltigkeit und Klimaschutz
Förderung / Finanzierung Förderung durch den Bund im Rahmen des ExWoSt-Forschungsprogramms des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung
Kontakt 

Stadt Jena, Dezernat Stadtentwicklung;

Forschungsassistenz: Thüringer Institut für ⁠Nachhaltigkeit⁠ und ⁠Klimaschutz⁠ (ThINK)

Bibliographische Angaben 

ThINK – Thüringer Institut für ⁠Nachhaltigkeit⁠ und ⁠Klimaschutz⁠ GmbH: Handbuch Klimawandelgerechte Stadtentwicklung für Jena: ExWoSt-Modellprojekt Jenaer Klimaanpassungsstrategie JenKAS. Schriften zur Stadtentwicklung N° 3

Teilen:
Artikel:
Drucken
Handlungsfelder:
 Bauwesen  Biologische Vielfalt  Energiewirtschaft  Landwirtschaft  Menschliche Gesundheit  Raumordnung, Regional- und Bauleitplanung  Tourismuswirtschaft  Verkehr, Verkehrsinfrastruktur  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft