Wie kann eine erfolgreiche Anpassung an die Herausforderungen des Klimawandels in Städten gelingen?

Forschungsfragen

  • Wie bringt man Klimaschutz und Klimaanpassung passgenau zusammen?
  • Welche Synergien und trade-offs gibt es zwischen Entwicklungszielen und welche Rolle spielen urbane Räume dabei?
  • Welche Anpassungsmöglichkeiten bestehen in Stadt und Quartier (privat / öffentlich) in Bestand und Neubau?
  • Wie können private und wirtschaftliche Akteure als Partner für die urbane Klimaanpassung gewonnen werden? Welche neuen Kooperationsmöglichkeiten und -bedarfe zwischen öffentlichen und privaten Akteuren gibt es?
  • Welches Potenzial bieten blaue und grüne Infrastrukturen?
  • Wie können geeignete Strategien für Kommunen aussehen, welche Handlungsfelder und Innovationsfelder sollten diese umfassen?

Projekte

Weiterentwicklung des Integrierten Klimaschutzplans Hessen 2025

Noch vor der Paris-Konferenz beschloss die hessische Landesregierung 2015 ihr Ziel, die Treibhausgasemissionen des Landes bis 2050 um mindestens 90 Prozent gegenüber 1990 zu verringern, mit den Zwischenzielen einer Reduktion um 30 Prozent bis 2020 und um 40 Prozent bis 2025. 2019 wurde auch das Bundesziel der 55 Prozent Minderung bis 2030 für Hessen übernommen. Zudem sollen die Ziele noch weiter nach Wirtschaftssektoren differenziert werden, um die Umsetzung gezielter steuern zu können. Allein die Größe der zu erreichenden Minderungsziele zeigt deutlich, dass das Ambitionsniveau beständig steigt und mit jedem Jahr höhere Einsparungen als im Vorjahr erreicht werden sollen. Entsprechend engagiert muss die Klimapolitik agieren. Das Monitoring hat gezeigt, dass das 2020er Ziel ohne die Auswirkungen der Pandemie knapp verfehlt worden wäre. Vor allem hat es aber auch verdeutlicht, wie stark die Zielabweichung mit den aktuell bestehenden Rahmenbedingungen und Maßnahmen ausfallen würde. An dieser Stelle setzt die Überarbeitung an und entwickelt Maßnahmen in verschiedenen Sektoren.  

Transitionswege WasserInfraSTruktursysteme: Anpassung an neue Herausforderungen im städtischen und ländlichen Raum (TWIST++)

In diesem Projekt sollen integrierte und zukunftsweisende technische Lösungen gefunden werden, die auf intelligente Weise Entsorgungsaufgaben für Abwasser mit Versorgungsaufgaben für Trinkwasser vereinen und die Flexibilität des Gesamtsystems, sich an künftige Veränderungen anzupassen, erhöhen. Dafür hat sich unter Leitung des Fraunhofer ISI ein Projektverbund gebildet, zu dem neben anderen Forschungsinstituten auch Partner aus Kommunen, Wasser- und Abwasserwirtschaft (Betreiber) sowie Unternehmen aus den Bereichen Planung, Software/Spielentwicklung und Anlagenbau gehören.

Transitionsgestaltung für nachhaltige Innovationen – Initiativen in den kommunal geprägten Handlungsfeldern Energie, Wasser, Bauen & Wohnen (TransNIK)

Innovative Ansätze in Richtung Nachhaltigkeit lassen sich in verschiedenen Bereichen beobachten, so auch in klassischen kommunalen Handlungsfeldern: Energieversorgung, Wasserversorgung und Abwasserentsorgung sowie Bauen und Wohnen. In TransNIK sollen Treiber und Hemmnisse für die Entwicklung und Verbreitung innovativer nachhaltiger Ansätze in den drei Handlungsfeldern untersucht und zentrale Punkte für eine Transition zu neuen Lösungen identifiziert werden.

Integriertes Wasser-Energie-Transitions-Kozept (i.WET) – Coers-Fläche Lünen

Das Modellgebiet »Coers-Fläche« in Lünen ist eine für die Wohnbebauung vorgesehene industrielle Brachfläche von etwa 15.800 m². Eigentümer der »Coers-Fläche« ist der Bauverein zu Lünen (BVzL). Im Sinne der Abkopplung abflusswirksamer Flächen ist in dem Quartier eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung vorzusehen.

Strategisches Eigenforschungsprojekt des Fraunhofer ISI: Analyse und Benchmarking technischer Infrastrukturen für eine nachhaltige Stadtentwicklung

Der übergeordneten Zielsetzung einer nachhaltigen Stadtentwicklung wird in der nationalen und europäischen Politik und Forschungsförderung eine immer größere Bedeutung eingeräumt. So streben beispielsweise die Sustainable Development Goals (SDG) der UN die Verbesserung der Zukunftsfestigkeit und der Nachhaltigkeit urbaner Räume vor dem Hintergrund der Wandelprozesse sowie die Steigerung der städtischen Lebensqualität an, die in hohem Maße die Einbindung beziehungsweise die gezielte Gestaltung der Entwicklungen im Bereich technischer Infrastrukturen erfordern. Methodische Ansätze wie Morgenstadt (Fraunhofer), der Green City Index (Siemens) und andere haben Indikatoren für einzelne Infrastrukturbereiche definiert und leiten hieraus Städterankings ab.

Das Vorhaben entwickelt eine Methodik zur Einschätzung des Resilienz-Status deutscher Kommunen im Kontext technischer Infrastrukturen:

  • Sind die Städte auf zukünftige Veränderungen, bedingt durch den Klimawandel, demographische Entwicklungen aber auch (absehbare) Veränderungen technischer und rechtlicher Rahmenbedingungen vorbereitet?
  • Wo liegen spezifische Defizite in den Städten und wie können diese strategisch angegangen und behoben werden?

Machbarkeitsstudie: Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen mittels blauer und grüner Infrastrukturen zur Unterstützung einer nachhaltigen Nachverdichtung in Bochum-Weitmar (Nach2Bo)

Diese von der Wohnungswirtschaft und der Zukunftsinitiative »Wasser in der Stadt von morgen« geförderte Studie untersucht den Einsatz von blauen und grünen Infrastrukturen im Quartier.

Trotz des Bedarfs einer Anpassung an den Klimawandel, insbesondere in Städten, reihen sich diese Belange in der kommunalen Praxis vielfach hinter anderen Herausforderungen (Schaffung bezahlbaren Wohnraums, Nachverdichtung) ein. Die Immobilienwirtschaft und insbesondere die Wohnungswirtschaft stellen dabei wichtige neue Akteure im Feld dar: Nachverdichtungsmaßnahmen ebenso wie Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden bieten grundsätzliche Gelegenheitsfenster Klimaanpassungsmaßnahmen im Wohnungsbestand zu realisieren.

Hier setzt Nach2Bo an und entwickelt gemeinsam mit der Kommune und einer Wohnungsbaugesellschaft beispielhafte Lösungen für ein Nachverdichtungsquartier in Bochum.

Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation (InnoA2)

Übergeordnetes Ziel ist die detaillierte Ausarbeitung und Bewertung konkreter Umsetzungsoptionen für Leuchtturmprojekte zur Erschließung bislang ungenutzter dezentraler Abwärmepotenziale durch Wärmetransport und -verteilung an Wärmeabnehmern im vorhandenen Abwassersystem.

Gebündelte Infrastrukturplanungen und -zulassungen und integrierter Umbau von regionalen Versorgungssystemen – Herausforderungen für Umwelt- und Nachhaltigkeitsprüfungen? (INTEGRIS)

Das übergeordnete Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es herauszufinden, inwieweit durch Bündelung von Infrastrukturen umweltgerechtere Lösungen gestaltet werden können. Diese sollten sowohl zulassungs- und planungsrechtlich als auch bezüglich ihrer unmittelbaren räumlichen Auswirkungen und der nachhaltigen Regionalentwicklung auf ganz Deutschland übertragbar sein. Dabei wird auch untersucht, welche Hindernisse sich beim Ausbau von potenziell anzustrebenden gebündelten Infrastrukturen ergeben und wie diese zu beseitigen sind.

Klimaschutz und Energieeffizienzpotenziale in der Abwasserwirtschaft (KlimAW)

Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens ist, das Beitragspotenzial der Abwasserwirtschaft zur Erreichung der Klimaschutzziele zu ermitteln. Dabei sollen Anpassungsbedarfe hinsichtlich einer konsequenten Optimierung von Kläranlagen sowie hinsichtlich deren Einbindung in das Energie-System identifiziert und umsetzungshemmende Faktoren aufgezeigt werden.

Ressourcenschonung im Gesundheitssektor – Erschließung von Synergien zwischen den Politikfeldern Ressourcenschonung und Gesundheit

Wichtiges Handlungsfeld im deutschen Ressourceneffizienzprogramm ist die Erschließung von Synergien zwischen verschiedenen Politikfeldern und der Abbau von Zielkonflikten. Der Gesundheitssektor wurde bisher nur rudimentär auf die Schnittstellen zum Themenfeld Ressourcenschonung hin untersucht. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erschließung von Synergien und Potenzialen zwischen den Politikfeldern Ressourcenschonung und Gesundheit. Das Vorhaben wird im Auftrag des Umweltbundesamts durchgeführt und erarbeitet strategische Handlungsfelder und Handlungsoptionen für das Themenfeld »Ressourcenschonung im Gesundheitssektor«.

Veröffentlichungen

Methodisches Portfolio

  • Machbarkeitsstudien
  • Szenarienentwicklung
  • CO2-Bilanzierungen
  • Life-Cycle-Analysis
  • Wirtschaftlichkeitsberechnungen
  • Sensitivitätsuntersuchungen