Umweltmeteorologie

Atmosphärischer Umweltschutz spielt in Anbetracht des als sicher geltenden Klimawandels (man denke nur an die Hitzewelle 2003 oder den trockenen Supersommer 2018 !), der zunehmenden Verstädterung und des wachsenden Verkehrs nicht nur globalpolitisch eine immer wichtigere Rolle, sondern zwingt auch die Menschen vor Ort zum konkreten Handeln. Entsprechend sind die Belange "Klima" und "Lufthygiene" in der europäischen und deutschen Umweltschutzgesetzgebung sowie im deutschen Planungsrecht als schützenswerte "umweltrelevanten Faktoren" verankert worden. Sie zwingen sowohl kommunale Entscheidungsträger als auch Bauherren und Betreiber genehmigungsbedürftiger Anlagen, bei Eingriffen in den Naturhaushalt die klimatisch-lufthygienischen Belange in besonderer Weise zu » berücksichtigen, auch hinsichtlich ihrer zukünftigen Verträglichkeit mit dem Klimawandel.

Maßgebliche Rechtsgrundlagen sind das Baugesetzbuch (BauGB), das Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz UVPG inkl. vorgelagerter Strategischer Umweltprüfung SUP) und das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG/-V), ferner auch TA-Luft und BNatSchG.

Hieraus resultiert ein Bedarf an qualifizierter Erfassung und Beurteilung umweltmeteorologischer und lufthygienischer Sachverhalte, die im lokalen und regionalen Maßstab im Rahmen des gesetzlichen Umweltschutzes, der umweltrelevanten Stadt- und Landesplanung und im Bereich der Anpassung an Klimawandelfolgen von Bedeutung sein können.

Durch unsere mehr als 25-jährige Erfahrung aus mehr als 100 Projekten erhalten Sie bei uns aus einer Hand vollständige Lösungen für umweltmeteorologische und lufthygienische Fragestellungen, die neben der Beratung hinsichtlich gesetzlicher Umweltschutzauflagen auch die vom Gesetzgeber geforderte mess- und modelltechnische Feststellung für den Ist- und Planzustand sowie die anschließende Erarbeitung von Handlungsstrategien und die Betreuung ihrer Umsetzung beinhalten.

Zu unseren Dienstleistungen zählen:

Ermittlung klimatisch-lufthygienischer Grundlagen

• Erfassung und Beurteilung aktueller umweltmeteorologischer, human-biometeorologischer und lufthygienischer Sachverhalte
• Erfassung und Beurteilung regionaler und lokaler Kaltluftprozesse (gemäß VDI 3787 Blatt 5) sowie Flurwinde und ihrer Wirkung auf die urbane Belüftung  
• Identifizierung und Beurteilung von Ventilationsschneisen 
• Lufthygienische und human-biometeorologische Beurteilung von innerstädtischen Grünflächen  
   
• Planungsgerechte Darstellung klimatisch-lufthygienischer Sachverhalte durch Synthetische Klimafunktionskarten, Klimaanalysekarten und Planungshinweiskarten gemäß VDI 3787 Blatt 1 
• Erstellung teil- und gesamtstädtischer Klimaanalysen 
   
• Ermittlung des Regionalklimas für urbane Ballungsräume 
   

Gutachten für die Bauleitplanung

• Klimatologisch-lufthygienische FNP- und B-Planprüfungen 
• Bewertung von Bauvorhaben gemäß EU 2020/852 (EU-Taxonomie-Verordnung)
• Preiswerte qualitative Ersteinschätzungen, Plausibilitätsprüfungen und Stellungnahmen mittels Expertenwissens (z. B. für Bauvoranfragen) 
• Erstellung von klimatologisch-lufthygienischen Fachbeiträgen zu Umweltberichten (Umweltverträglichkeitsprüfungen UVP / SUP) 
   
• Untersuchung und Beurteilung von Planvorhaben bzw. Bauvorhaben durch vergleichende Analyse von Ist- und Plan-Zustand 
• Beurteilung und Optimierung des Windkomforts für Veranstaltungs- und Gastronomieflächen im Außenbereich gemäß VDI 3787 Blatt 4 
• Erstellung von Besonnungs- und Verschattungsgutachten
• Erarbeitung von städtebaulichen Quartieroptimierungen zur Verbesserung der Durchlüftung und Reduktion der Wärmebelastung 
• Lufthygienische Optimierung des Straßenverkehrs durch Verkehrsmanagement (insbesondere Signalnetzsteuerung)
   
• Bewertung aller umweltmeteorologischen und lufthygienischen Sachverhalte nach gesetzlichen oder standardisierten Maßstäben (z. B. BImSchV / TA-Luft, LAI, VDI) 
   

Konzepte zur Klimawandelfolgenanpassung

• Darstellung des ortsspezifischen regionalen Klimawandels bzw. des zukünftigen Klimas anhand von Klimaprojektionsdaten auf Basis von IPCC-Treibhausgasemissionsszenarien 
• Beurteilung der Klimawandelfolgen in Hinblick auf zukünftige Hitzebelastung ("Städtische Wärmeinsel", UHI) und Überschwemmungen in urbanen Quartieren  
• Erarbeitung von städtebaulichen Anpassungskonzepten an den Klimawandel (z. B. nach VDI 3787 Blatt 8)
   

Bewertung, Visualisierung und Verfügbarmachung

• Implementierung von GIS-basierten Flächenmanagement- und Klimainformationssystemen zur objektiven Bewertung der Klimabonität urbaner Flächen in der öffentlichen Verwaltung (z. B. nach VDI 3787 Blatt 8)
   

Wissenschaftliche Begleitung von städtebaulichen Werkstätten und Architekturwettbewerben

• Erarbeitung von vorhabenbezogenen Klimatisch-lufthygienischen Vorempfehlungen städtebaulicher Maßnahmen für Stadtplaner und Architekten, auch in Abstimmung mit den Planungsbelangen Siedlungswasserwirtschaft, Verkehr, Lärm und Flora/Fauna 
• Wissenschaftliche Assistenz für Planungsteams im laufenden Wettbewerb, auch in Werkstattworkshops 
• Untersuchung und klimatisch-lufthygienische Bewertung von Wettbewerbsbeiträgen 
   

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Integrierte Begutachtungen und koordinierte Planungen 

Bei Planungsprozessen können wir zudem integrierte Begutachtungen und koordinierte Planungen anbieten, in denen zusammen mit der Klimatologie und Luftreinhaltung zusätzlich folgende Themenfelder genau aufeinander abgestimmt werden können:

• Klimagerechte Quartiergestaltung (Architektur und Freiraum)
• Siedlungswasserwirtschaft einschließlich Hochwasserschutz und Starkregenabwehr,
• Verkehrserschließung und
• Lärmschutz.

Auch bei außergewöhnlichen Fragestellungen bieten wir Ihnen individuelle Lösungsmöglichkeiten. Lassen Sie sich unverbindlich von uns beraten.

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Rechtliche und planerische Aspekte zur klassischen Stadtklimatologie

Die Berücksichtigung klimatisch-lufthygienischer Belange in der Planung ist aufwendig, weil die Gesetzgebung beim Klima i. e. S. nur unzureichende rechtliche Vorgaben bezüglich einzuhaltender Standards vorsieht. Zwar ist in den Umweltgesetzen der Schutz des Klimas (i. S. d. humanbioklimatischen thermischen Behaglichkeit) und der Luft (i. S. d. Luftreinhaltung) sowie diesbezügliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel ausdrücklich gefordert. Jedoch sind im Gegensatz zum Aspekt „Luft“ beim Aspekt „Klima“ weder einzuhaltende Messgrößen noch die genaue Handlungsweise rechtlich fixiert. Während es für den Aspekt „Luft“ (d. h. zur Luftreinhaltung) Rechtsverordnungen mit verbindlichen sog. Grenz- oder Richtwerten zum Einhalten bestimmter Messwertgrößen gibt (u. a. 39. BImSchV), fehlen diese für den Aspekt „Klima“ bis heute völlig. Es existieren lediglich Empfehlungen zur Bewertung des Klimas (insb. die VDI-Richtlinien-Reihen „Umweltmeteorologie“). Dieses führt seit jeher dazu, dass zwar im Rahmen von Umweltprüfungen die klimatischen Auswirkungen von baulichen Eingriffen in den Naturhaushalt dargelegt und im Falle ungünstiger Auswirkungen mit Verbesserungsempfehlungen versehen werden müssen. Diese Empfehlungen sind jedoch umweltrechtlich nicht bindend, sondern finden Eingang in den sog. Abwägungsprozess in den politischen sowie kommunalen oder anderen gebietshoheitlichen Entscheidungsgremien, wo sich die klimatologischen Empfehlungen gegenüber anderen „berechtigten“ privaten und öffentlichen Belangen wie z. B. Arbeitsplätzen, Steuereinnahmen, Denkmalschutz, Sozialwohnungsbedarf u. ä. behaupten müssen. Der Klimaaspekt allein ist daher für ein Planvorhaben kein Entscheidungskriterium. Die Kommune hat jedoch die Möglichkeit, für Bebauungspläne über städtebauliche Gestaltungssatzungen gemäß § 9 BauGB Maßnahmen zur Minimierung der klimatisch-lufthygienischen Auswirkungen vorzuschreiben.

Ein weiteres Problem betrifft den Umgang mit dem räumlichen Umfang der klimatisch-lufthygienischen Auswirkungen eines Bauvorhabens. Einzelvorhaben, die in Gebieten mit bestehendem Bebauungsplan realisiert werden (sog. „Innenbereich“ nach § 34 BauGB), sind i. d. R. dann ohne neue Umweltprüfung zulässig, wenn das Vorhaben mit der bestehenden Nutzungsstruktur vergleichbar ist und sich in diese nahtlos einfügt. Dieses betrifft z. B. den Bau eines Einfamilienhauses in einem bestehenden Wohngebiet, bei dem keine eigene Umweltprüfung erforderlich ist. Allerdings beinhaltet diese Vorgehensweise zumindest in dicht bebauten Stadtbereichen auch das Problem der sog. Nachverdichtung und den damit verbundenen Konflikt der alternativen Flächenbeanspruchung am Stadtrand bzw. im Umland. Sofern Bauflächenbedarf besteht, steht die nicht eindeutig zu beantwortende Frage im Raum, ob man (Rest-) Freiflächen im ohnehin schon belasteten Innenstadtbereich nutzt (Nachverdichtung), wohl wissend, dass das Klima dort nicht besser wird, oder ob man in den Stadtrand- bzw. Umlandbereich ausweicht, sodass die Stadt weiter ausufert und wertvolle Freilandflächen verbraucht. Allerdings ist für die Freiflächen am Stadtrand, für die noch kein Bebauungsplan besteht (sog. „Außenbereich“ gemäß § 35 BauGB) sowohl eine Änderung des Flächennutzungsplans als auch eine Umweltprüfung verpflichtend. Dieses geschieht durch politischen Beschluss der Kommune (Stadtrat). Gleichzeitig ist die Nachverdichtung im dicht bebauten Bereich durch den Gesetzgeber ausdrücklich erwünscht (sog. „vereinfachte“ oder „beschleunigte“ Verfahren nach § 13 BauGB).

In diesem Zusammenhang entsteht für die Freiflächen am Stadtrand auch das Problem der sog. Salamitaktik: Sofern eine Freilandfläche mit nachweisbarer Wohlfahrtswirkung so groß ist, dass ein dort geplantes einzelnes, kleines Vorhaben zu tatsächlich vernachlässigbaren Auswirkungen führen würde, wäre eine Genehmigung aus klimatologischer Sicht zulässig. Sollten zukünftig jedoch in der unmittelbaren Umgebung weitere kleine Einzelflächen auf dem Freiland bebaut werden, gelangt man schließlich zu dem Punkt, an dem die Wohlfahrtswirkung der verbleibenden Freilandfläche insgesamt nicht mehr gewährleistet ist. Um das zu verhindern, bedarf es eines sachlichen Dialoges zwischen der Stadtplanung und dem Klimaschutz sowie eines lokalen politischen Prozesses, um die Relevanz der Salamitaktik anhand zu definierender zukünftiger Höchstgrenzen des Freiflächenverbrauchs für die Gesamtstadt  quantitativ zu ermessen und erst damit die Bedeutung einzelner Bauvorhaben – insbesondere auch in Relation zu zukünftigen, an anderen Stellen geplanten, Eingriffen in Freiflächen – zu bewerten und abzuwägen. Im Planungsalltag stellt dieses die größte Herausforderung dar, weil i. d. R. immer nur einzelne Bauvorhaben untersucht und bewertet werden (und oftmals für sich allein genommen als sachlich unbedenklich eingestuft werden können), ohne dass die Kommune die Mindestflächengröße aller seiner Freiflächen zur Aufrechterhaltung der klimatischen Ausgleichsfunktion für die belasteten Siedlungsbereiche kennt.

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