Durchführung einer Vulnerabilitätsanalyse

Klimatische Vulnerabilitätsanalysen mit Hilfe von
Geoinformationssystemen
Tobias Kemper
9. März 2011 | Institut IWAR | Umwelt- und Raumplanung | 1
Klimawandel
Der Umgang mit dem Klimawandel erfordert eine Doppelstrategie
Klimaschutz
Klimawandel abmildern !
Treibhausgas- Emissionen
senken (insb. C02 u. Methan)
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Klimaanpassung
Umgang mit den Folgen
des Klimawandels !
Vorsorgemaßnahmen
treffen
Auswirkungen des Klimawandels - Trends
 Klimaprojektionen zum jetzigen Zeitpunkt noch mit Unsicherheiten verbunden,
Trends lassen sich aber herauslesen
 Temperaturanstieg in Südhessen deutlich stärker als in Nordhessen
 Projektionen des Niederschlags zeigen deutliche Unterschiede innerhalb
Hessens, Verschiebung eines Teils der Niederschläge vom Sommer in den
Winter
 erhebliche Änderungen bei der Anzahl der Klimakenntage bis zum Jahr 2100 zu
erwarten
 die größten Veränderungen werden erst in der 2. Hälfte des 21. Jahrhunderts
eintreten
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Konkrete Auswirkungen des Klimawandels
Temperatur
 prognostizierter Anstieg der durchschnittlichen Temperatur im Zeitraum 20312060 bis zu 1,4°C
 Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur bis zum Jahr 2100 um bis zu
3,1°C
Niederschlag
 Rückgang der Sommerniederschläge zwischen 10 und 25 %
 Anstieg der Winterniederschläge zwischen 20 und 30 %
Kenntage
 Anstieg der Sommertage, der heißen Tage, der Tropennächte und der Tage
mit Schwüle um das zwei- bis dreifache – Abnahme der Frost- und Eistage
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Zu erwartende Klimafolgen in Südhessen
 steigende Temperaturen, höhere Temperaturmaxima, häufigere Hitzewellen
 häufigere Trockenperioden und eventuelle Dürreerscheinungen
 Grundwasserschwankungen
 Zunahme von Hochwassersituationen
 häufigere und intensivere Starkregenereignisse – Sturzfluten und Bodenerosion
 Zunahme von Starkwindböen und Stürmen
 daraus ergeben sich sowohl Chancen wie auch Risiken, die im Zuge einer
sinnvollen Anpassung durch Vulnerabilitätsanalysen herauskristallisiert werden
müssen
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KLARA-Net
Netzwerk zur KLimaAdaption in der Region StArkenburg
Förderzeitraum:
06.2006 – 12.2007 (1. Phase)
02.2008 – 01.2011 (2. Phase)
Fördervolumen:
ca. 1 Mio. Euro
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Ziele des Netzwerks KLARA-Net
 Diskussion von Auswirkungen des
Klimawandels (Chancen und Risiken)
 Steigerung des Bewusstseins /
Sensibilisierung für Betroffenheiten
 Erarbeitung eines Handlungskonzepts
„Anpassung an die Folgen des
Klimawandels“ am Beispiel des
Gersprenz-Einzugsgebiets
 Entwicklung beispielhafter
Anpassungsmaßnahmen
 Klimaanpassung in Programme,
Konzepte und Richtlinien integrieren
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Zwei Säulen der Klimaanpassung
im Netzwerk KLARA-Net
Raum
Themen
Gersprenz-Einzugsgebiet
Gesundheit
Bauwirtschaft, Wasserwirtschaft,
Planung
Tourismus
Landwirtschaft, Forstwirtschaft,
Weinbau
Erarbeitung eines umfassenden
Handlungskonzepts
Handlungsfelder:
Ziele und Maßnahmen zu den zu
erwartende Folgen des Klimawandels
Zielgruppenorientierte
Veranstaltungen und Produkte
Workshops, Vorträge, Konferenzen,
Leitfäden, Stellungnahmen,
Positionspapiere
strategisch - konzeptionell
akteursbezogen - punktuell
Sensibilisierung für die Betroffenheit
Bewusstseinssteigerung
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KLARA-Net-Pilotraum
Gersprenz-Einzugsgebiet
 21 Kommunen
kleinste: Fischbachtal (2.679 EW)
größte: Groß-Umstadt (21.334 EW)
 3 Landkreise
 Fläche: 517 km²
 Länge der Verbandsgewässer: 160 km
 engagierter Akteurskreis aus
verschiedenen Fachdisziplinen
 verschiedene Naturräume
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Der Pilotraum Gersprenz-Einzugsgebiet
Pilotraum in Südhessen zur Anpassung an den Klimawandel
Grundidee:
 das Gersprenz-Einzugsgebiet auf die Auswirkungen des Klimawandels strategisch
vorbereiten
 intensive Kommunikation über administrative und disziplinäre Grenzen hinweg
Bausteine:
 Erarbeitung eines integrierten Handlungskonzepts „Anpassung an die Folgen des
Klimawandels“ für das Gersprenz-Einzugsgebiet
 Betroffenheiten - Risikokartierung
 Handlungsfelder
 Ableitung konkreter Ziele und Maßnahmen in thematischen Sitzungen
 Zusätzliche Steckbriefe für alle Kommunen im Gersprenz-Einzugsgebiet
 Umsetzung von Pilot-Projekten
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Handlungskonzept
Ziel: Informationsgrundlage als strategische Hilfestellung im Umgang mit den zu
erwartenden Auswirkungen des Klimawandels
Bezogen auf das Gersprenz-Einzugsgebiet:
 systematische Analyse der relevanten Folgen des Klimawandels
 Darstellung der daraus resultierenden Verwundbarkeiten und Verortung
derselben in einer Risikokarte
 Handlungsempfehlungen in Form konkreter Maßnahmen und geeigneter
Instrumente
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Beispiele für Vulnerabilitäts- bzw. Risikokartierungen
Niederlande
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Beispiele für Vulnerabilitäts- bzw. Risikokartierungen
Deutschland – Einschätzung von Risiken mittels GIS (Mosel)
Quelle: http://www.raumplanung.uni-dortmund.de/rgl/RUR_pdf/risiko_11_21_05.pdf
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Beispiele für Vulnerabilitäts- bzw. Risikokartierungen
Deutschland – Einschätzung von Risiken mittels GIS (Sachsen)
Quelle: http://www.raumplanung.uni-dortmund.de/rgl/RUR_pdf/risiko_11_21_05.pdf
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Beispiele für Vulnerabilitäts- bzw. Risikokartierungen
Deutschland – Einschätzung von Risiken mittels GIS – MORO Westsachsen
Quelle: J. Kolodziej TU Dresden, Institut für Landschaftsarchitektur
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Durchführung einer Vulnerabilitätsanalyse
 Mischung aus partizipativen Elementen, einer GIS-Analyse und Zusatzdaten vor
dem Hintergrund der Klimaprojektionen für den Pilotraum
 Zusammenführung des Wissens aus dem Pilotraum und der Erkenntnisse aus
Geofachdaten vor dem Hintergrund der Klimaprojektionen
 um Verwundbarkeiten abschätzen zu können spielen Erfahrungswerte eine
wichtige Rolle
 das Wetter wird extremer – Extremereignisse treten häufiger und intensiver auf –
sind aber grundsätzlich nicht neu!
 die Erfahrungen der Akteure zu Schadensereignissen sind sehr wichtig, da so
neuralgische Punkte und Orte einfacher ermittelt werden können
 Bestätigung der genannten Punkte und Ergänzung weiterer gefährdeter Orte mit
Hilfe einer GIS-Analyse – Auswertung von Geofachdaten
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Durchführung einer Vulnerabilitätsanalyse
Partizipative Elemente
 schriftliche Auftaktbefragung aller Akteure zu Verwundbarkeiten und
Schadensereignissen, bereits getätigten Maßnahmen sowie weiteren
Handlungsbedarfen im Zuge des Klimawandels
 Abschätzung der für das Gersprenz-Einzugsgebiet relevanten Klimafolgen
 Einzelinterviews mit Vertretern der beteiligten Kommunen, um die gesammelten
Erkenntnisse zu vertiefen und die Verwundbarkeiten der Kommunen zu
konkretisieren
 durchgängige Sichtung der regionalen Presse auf Berichte zu Extremereignissen
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Durchführung einer Vulnerabilitätssanalyse
GIS-Analyse – durchgeführt in Kooperation mit IKGIS e.V.
 Topographische Karte, Digitales Geländemodell, Luftbildaufnahmen usw. als
Arbeitsgrundlage - Geobasisdaten
 Betrachtung und Überlagerung unterschiedlicher Geofachdaten (z.B.
Landnutzungsdaten, Bodenflächendaten, Überschwemmungsgebiete oder
erosionsgefährdete Flächen) unter zuvor festgelegten Kriterien – Verschneidung
gefährdeter Flächen und somit Identifizierung zusätzlicher potenziell gefährdeter
Orte im Gersprenz-Einzugsgebiet
 Integration von Zusatzdaten (z.B. Bioklimakarte Wärmebelastung)
 Darstellung mit Hilfe von Gefahrenzeichen
 Ergebnis: Risikokarte Gersprenz-Einzugsgebiet
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Durchführung einer Vulnerabilitätsanalyse Beispiele
GIS-Analyse
Hochwasser: potenziell verwundbare Flächen bei einem HQ100
Analysekriterien:
 Festlegung und Kennzeichnung der Flächentypen, die durch ein
Hochwasserereignis verwundbar sind anhand der vorliegenden
Landnutzungsdaten (städtische Prägung, Industrie- und Gewerbegebiete,
städtische Grünflächen, Straßen und Eisenbahnen, Flughäfen und Abbauflächen)
 Überlagerung der herauskristallisierten Flächen mit den gesetzlichen
festgesetzten Überschwemmungsgebieten (HQ100)
 Verschneidung der Flächen und somit Extrahierung der verwundbaren Bereiche
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Durchführung einer Vulnerabilitätsanalyse Beispiele
GIS-Analyse
Bodenerosion - Flächen von denen eine besondere Gefährdung ausgeht
Analysekriterien:
 potenzielle Erosionsflächen CC-Wasser 1 oder CC-Wasser 2
 Gefälle auf den potenziellen Erosionsflächen von 8 % oder mehr (Untersuchung
anhand des Digitalen Geländemodells DGM 5)
 Entwässerung von mehr als 50 Flächeneinheiten (1250 m²) über die zuvor
herauskristallisierten Flächen (Untersuchung anhand des DGM 5)
 Entfernung der Flächen von bis zu 200 m zu Siedlungen, Straßen, Gleisanlagen
oder Verbandsgewässern
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Darstellung in thematischen Karten
Hochwasser
Bodenerosion
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Durchführung einer Verwundbarkeitsanalyse Beispiele
Analyse von Zusatzdaten
Hitzebelastung und höhere Temperaturen – Bioklimakarte Wärmebelastung
 Berücksichtigung von Gebieten mit einer Wärmebelastung von über 30 d/a
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Darstellung in thematischen Karten
Starkregen im Siedlungsbereich
 Abschätzung von
Niederschlagsintensitäten mittels
Kostra-DWD möglich – jedoch keine
direkte Aussage zu Verwundbarkeiten
damit verbunden
Starkwindböen und Stürme
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Darstellung in thematischen Karten
Trockenheit
Grundwasserschwankungen
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Risikokarte Gersprenz-Einzugsgebiet
 Zusammenführung aller Ergebnisse in sieben thematischen Karten und der
zusammenfassenden Risikokarte Gersprenz-Einzugsgebiet
 Vorgehensweise liefert Anhaltspunkte, weitere detaillierte
(kommunenspezifische) Untersuchungen erforderlich
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Handlungskonzept zur Anpassung an die
Folgen des Klimawandels
 aufbauend auf den Ergebnissen der
Vulnerabilitätsanalyse Ableitung von fünf
Handlungsfeldern
 Durchführung thematischer
Veranstaltungen für jedes Handlungsfeld
 Formulierung von Zielen und
Maßnahmen für jedes Handlungsfeld
 zusätzlich Erstellung von Steckbriefen
für jede Kommune im GersprenzEinzugsgebiet
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Kontakt
Tobias Kemper
[email protected]
TU Darmstadt, Institut IWAR, Umwelt und Raumplanung
Petersenstr. 13, 64287 Darmstadt
Tel: 06151/16-3148
www.klara-net.de
Herzlichen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
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