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75 Jahre Stadtklimatologie in Stuttgart (2013)


Historie der Stadtklimatologie


1. Medizinische Wurzeln des Arbeitsgebietes

In den entbehrungsreichen Jahren nach dem 1. Weltkrieg grassierte die Tuberkulose als Volkskrankheit Nr. 1. Im Zusammenhang mit der systematischen Bek√§mpfung der Tuberkulose, aber auch der seinerzeit weit verbreiteten Rachitis, von der vor allem Kinder wegen Vitamin-D-Mangels betroffen waren, erkannte man sowohl den Zusammenhang zwischen Mangelern√§hrung und dem Krankheitsbefall als auch den Zusammenhang mit den Wohn- und allgemeinen Lebensumst√§nden. Die sich daraus ergebende Forderung nach ‚ÄěLicht, Luft und Sonne‚Äú wurde schlie√ülich zum Synonym f√ľr gesunde Wohnverh√§ltnisse und zugleich als wichtiges Heilmittel f√ľr die genannten Volksseuchen erkannt.

Mit den Anforderungen an Belichtung, Bel√ľftung und Besonnung hat sich das Aufgabengebiet der Orts- und Umwelthygiene etabliert, dessen gesetzliche Grundlage die Dritte Durchf√ľhrungsverordnung zum Gesetz √ľber die Vereinheitlichung des Gesundheitswesens vom 03.07.1934 war (‚ÄěSchaffung, Erhaltung und Wiedererlangung gesunder Wohn- und Arbeitsverh√§ltnisse‚Äú).


2. Meteorologische Wurzeln des Arbeitsgebietes

Die vergleichsweise junge geophysikalische Wissenschaft Meteorologie behandelt die Physik der gasf√∂rmigen Erde. Fr√ľher verstand man darunter einschr√§nkend die ‚ÄěWissenschaft vom Wetter und seiner Vorhersage‚Äú.


"Das Stadtklima" (Albert Kratzer)
Die Reihe meteorologischer Disziplinen wurde im Jahr 1937 durch die Stadtklimatologie ergänzt. Anlass dazu war das 1937 von Pater Albert Kratzer verfasste Buch mit dem Titel ‚ÄěDas Stadtklima‚Äú. Hier wurde zum ersten Mal systematisch der Zusammenhang aufgezeigt, dass Planen und Bauen in der Stadt die Qualität von Luft und Klima beeinflussen. Die Stadtklimatologie beruht auf der Anwendung meteorologischer Grundlagen, Arbeitsweisen und Erkenntnisse auf die durch Bauwerke geprägte Umgebung unter Einbeziehung der Luftschadstoffbelastung. Dabei hat sich herausgestellt, dass das Stadtklima wegen seiner geringen Maßstabsgröße mit der Maschenweite des regulären Welt-Wetter- und ‚ÄďKlima-Messnetzes nicht erfasst werden kann, so dass die Stadtklimatologie auf zusätzliche mikroskalige Informationen angewiesen ist.

Aktuelle Werte an der Albert-Kratzer-Klimastation der Uni Duisburg-Essen


3. Die Anfänge des Arbeitsgebietes Stadtklimatologie

Im Jahr 1938 beschloss der Stuttgarter Gemeinderat die Anstellung eines Diplom-Meteorologen, um Untersuchungen √ľber die klimatischen Verh√§ltnisse und deren Beziehung zum St√§dtebau vornehmen zu lassen. Zuvor war 1935 zur differenzierten Steuerung der Stadtentwicklung eine neue Ortsbausatzung erlassen worden, die das Stadtgebiet in 10 sog. Baustaffeln mit festgelegten Abstands-, Dichte- und Nutzungs-vorschriften aufgliedert. Die Schaffung des Arbeitsgebietes ‚ÄěStadtklimatologie‚Äú muss insbesondere vor dem Hintergrund der komplexen topographischen Situation der Stadt Stuttgart sowie der hier vorherrschenden Austauscharmut gesehen werden. In Verbindung mit dem milden Klima einer Weinbauregion resultiert das h√§ufige Auftreten von thermischer Belastung bzw. Schw√ľle-Empfindung. Auch das zweite klimatisch-lufthygienische Handikap Stuttgarts ist auf die Windarmut zur√ľckzuf√ľhren, n√§mlich das oftmals episodenhafte Ansteigen der Luftbelastung.

Das neue st√§dtische Arbeitsgebiet wurde dem Chemischen Untersuchungsamt zugeordnet, welches schon seit 1869 bestand. Das Instrumentarium f√ľr lufthygienische Untersuchungen war im Vergleich zu heute viel geringer und ber√ľcksichtigte vor allem die Staubbelastung der Luft. Erfahrungen zur Messung von Schadgasen entstammten dem Gebiet des Arbeitsschutzes und der Arbeitsmedizin sowie der Bergbautechnik (Bewetterung und ‚ÄěWetterschutz‚Äú im Bergbau, Kampf gegen die ‚ÄěStaublunge‚Äú, allgemeiner Explosionsschutz). Einen Teil des Wissens √ľber die Gasausbreitung und den Gasschutz hatten auch die Erfahrungen mit Kampfgas-Eins√§tzen des 1. Weltkrieges beigesteuert.


Das Chemische Untersuchungsamt der Stadt Stuttgart in der Stafflenbergstr. 81 im Jahre 1947 und 2000

Mit Kriegsbeginn 1939 wurde der st√§dtische Meteorologe eingesetzt um Ma√ünahmen des Luftschutzes zu organisieren. Diese Ma√ünahmen beruhten in Stuttgart u. a. auf dem Gedanken, durch Erzeugung k√ľnstlichen Nebels angreifenden Bomben-Flugzeugen die damals noch erforderliche Sicht auf die Stadt als Zielobjekt zu nehmen ‚Äď ein Konzept, das freilich nur bis zur umfangreichen Einf√ľhrung des Radars in den sp√§teren Kriegsjahren erfolgreich sein konnte.

Die Vernebelung geschah von unz√§hligen Punkten aus, die nach windklimatischen Gesichtspunkten ausgew√§hlt wurden. Dabei ergaben sich Erkenntnisse √ľber die Luftstr√∂mungsverh√§ltnisse und die Be- und Entl√ľftungsm√∂glichkeiten der in Tallagen befindlichen Siedlungsbereiche. Man hatte n√§mlich festgestellt, dass sich die k√ľnstlich erzeugten Nebelschwaden in manchen Gebieten schneller als erw√ľnscht wieder aufl√∂sten, w√§hrend sie in anderen Stadtteilen ungew√∂hnlich lange erhalten blieben. Diese Sachverhalte wurden zutreffend mit der Ventilationswirkung der vielen im Stadtgebiet vorhandenen bodennahen Kaltluftabfl√ľsse in Verbindung gebracht, die bei ruhigen Wetterlagen als n√§chtliche Hangabwinde, teilweise auch als m√§chtige Bergwinde in Erscheinung treten. Ihre topographisch bedingt bevorzugten Leit- und Abflussbahnen in der Landschaft wurden bald als Frischluftschneisen der Stadt bekannt.


Tracergas-Experimente, Kaltluftabfluss, markiert durch Rauchnebel

Dieser unfreiwillige stadtklimatische Gro√üversuch hatte beachtliche Auswirkung auf die Stadtplanung, da es nun bei k√ľnftigen st√§dtebaulichen Planungen der Stadt galt, die auf diese Weise erkannten stadtklimatisch bedeutsamen Frischluftschneisen in ihrer Funktion zu erhalten und soweit wie m√∂glich weiter zu entwickeln.

Ein vergleichsweise aufschlussreiches Experiment wurde in Stuttgart erst wieder im August 1996 unter Anwendung von Tracer-Gas-Freisetzungen durchgef√ľhrt (siehe Abschnitt 5).


4. Die Entwicklung der Abteilung Stadtklimatologie in der Zeit unmittelbar nach dem 2. Weltkrieg

Im bombenzerst√∂rten Stuttgart ergab sich alsbald viel Gelegenheit, √ľber Bauplanungen nachzudenken, sei es im Rahmen des Wiederaufbaus oder bei den Fragen zur Umgestaltung der Stadt.

Die erw√§hnten Beobachtungen √ľber die Ventilationsbahnen der Stadt wurden als so bedeutsam f√ľr die Luftreinhaltung eingestuft, dass der Meteorologe Karl Schwalb beratend an der Entwicklung des General-Bebauungsplanes der Stadt von 1948 beteiligt wurde.

In jener Zeit mit ihrem Verst√§ndnis von einer zukunftsorientierten autogerechten Stadt fand aus meteorologischer Sicht die Planung breiter innerst√§dtischer Stra√üenschneisen ungeteilte Zustimmung. Vom Standpunkt der Durchl√ľftung hatte man damit sicher das Richtige entschieden, dabei jedoch die st√§dtebaulichen Zerschneidungseffekte der Stra√üenz√ľge Theodor-Heuss-Stra√üe, Hauptst√§tter Stra√üe und Konrad-Adenauer-Stra√üe mit ihren gewaltigen Verkehrsstr√∂men falsch eingesch√§tzt.

Die lufthygienischen Themenbereiche entwickelten sich zunehmend, wobei in Stuttgart dieses ‚Äď wie √ľberall - wachsende Interesse aus einer meteorologischen Fragestellung herr√ľhrte: welche Bedeutung haben die Frischluftschneisen f√ľr die Luftreinhaltung und welche Folgerungen ergeben sich daraus f√ľr die Stadtplanung.

Die Dienstanweisung f√ľr die Durchf√ľhrung der Aufgaben auf dem Gebiet der Klimatologie von 1953 sieht au√üer einer Aufz√§hlung von klimatischlufthygienischen Untersuchungs- und Messaufgaben auch die Beratung des B√ľrgermeisteramtes, der Fach√§mter und der Bezirks√§mter in meteorologischen und klimatologischen Fragen sowie in Fragen der L√§rmbek√§mpfung vor. Mit Letzterem wird ein weiteres zukunftsweisendes Aufgabengebiet der klimatologischen Abteilung gegr√ľndet.


5. Die Weiterentwicklung zu einem Bereich des Umweltschutzes

Systematische Messungen zur Schadstoffbelastung der Luft reichen in Stuttgart bis in das Jahr 1965 zur√ľck. Sie umfassten zun√§chst die Komponenten Schwefeldioxid (SO2) und Staubniederschlag, welche seinerzeit als Leitsubstanzen der Luftverunreinigung galten und auch mit einfacher Technik verh√§ltnism√§√üig leicht nachzuweisen waren. So besteht auf der Grundlage von Langzeitmessungen bez√ľglich des Schwefeldioxids und des Staubniederschlags ein vergleichsweise hoher Wissensstand.

1974 erfolgte die Inbetriebnahme eines Kohlenmonoxid(CO)-Messplatzes am Charlottenplatz in Erg√§nzung zu den fortgesetzten Schwefeldioxid-Messungen (Rathaus und Stafflenbergstra√üe) und den Staubniederschlagsmessungen (zwischen 39 und 62 Messpunkte). Mit der CO-Messreihe vom Charlottenplatz (Jan. 1974 bis Aug. 1976) r√ľckt erstmals die kraftfahrzeugbedingte Schadstoffbelastung der Luft ins Blickfeld. Bei der Auswertung dieser Messreihe d√ľrfte es sich bundesweit um einen der ersten systematischen Berichte √ľber die von nun an wichtigste Quellengruppe urbaner Luftschadstoffe handeln.

In den fr√ľhen 70er Jahren wird die Methode der Infrarot-Thermographie f√ľr stadtklimatische Untersuchungen erforscht und zun√§chst f√ľr das in Planung begriffene ‚ÄěL√∂wentorzentrum‚Äú praktisch umgesetzt.

Auf Grund der dadurch gewonnenen Erfahrungen wurden daraufhin das gesamte Stadtgebiet umfassende infrarot-thermographische Messfl√ľge in Auftrag gegeben, deren Durchf√ľhrung jedoch aus verschiedenen Gr√ľnden den Erwartungen nicht entsprach und eine nur unzureichende Auswertung zulie√ü.

Eine Wiederholung der infrarot-thermographischen Messfl√ľge 1976 verlief indessen erfolgreich und erm√∂glichte eine entsprechende Auswertung. Diese Arbeit wird 1978 in der Reihe ‚ÄěBeitr√§ge zur Stadtentwicklung‚Äú unter dem Titel ‚ÄěDaten und Aussagen zum Stadtklima von Stuttgart auf der Grundlage der Infrarot-Thermographie‚Äú ver√∂ffentlicht. Die Arbeit hatte Bedeutung f√ľr den seinerzeit in Aufstellung befindlichen Fl√§chennutzungsplan 1990.


Infrarot-Thermografie von Stuttgart (links: Morgensituation, rechts: Abendsituation)

In die Zeit der fr√ľhen 70er Jahre f√§llt der zunehmende Bekanntheitsgrad des Begriffs ‚ÄěUmweltschutz‚Äú. Es kommt zur Gr√ľndung des Umweltbundesamtes und die Umweltschutzgesetzgebung erf√§hrt wichtige Erweiterungen. Das Bundes-Immissionsschutzgesetz tritt 1974 in Kraft, welches neben anlagenbezogenen Vorschriften auch gebietsbezogene Regelungen umfasst und mit ¬ß 50 einen wichtigen Grundsatz des planerischen Umweltschutzes formuliert.

Gleichzeitig nimmt auch das Interesse an Fragen der Stadtklimatologie zu. Am 1. Januar 1977 ist eine Neufassung des Bundesbaugesetzes in Kraft getreten. In ¬ß 1, Abs.6 werden dort als Ziele und Grunds√§tze der Bauleitplanung u. a. die Ber√ľcksichtigung der Belange des Umweltschutzes sowie die Erhaltung und Sicherung der nat√ľrlichen Lebensgrundlagen genannt, insbesondere des Bodens, des Wassers, des Klimas und der Luft. Damit wurden ‚ÄěLuft und Klima‚Äú in den Rang von Planungsfaktoren erhoben.

Das Planverfahren f√ľr den Fl√§chennutzungsplan 1990 erforderte zahlreiche Stellungnahmen und Begutachtungen im Zusammenhang mit strittigen Baugebieten. Seinerzeit bestand in Form des Nachbarschaftsverbandes Stuttgart ein kommunaler Zweckverband. Er hatte die Aufgabe, f√ľr das Verbandsgebiet (Stadt Stuttgart und angrenzende Gemeinden) einen gemeinsamen Fl√§chennutzungsplan auszuarbeiten. Der damit verbundene erhebliche Abstimmungsaufwand wurde jedoch durch ein gut durchdachtes, auf die Belange jeweils benachbarter Gemeinden abgestimmtes Planwerk belohnt.

In zunehmendem Umfang kam Verbrennungsverboten ‚Äď zun√§chst jeweils separat begr√ľndet ‚Äď im Zusammenhang mit den Bebauungspl√§nen der Stadt Bedeutung zu. Die Ma√ünahme der Verbrennungsverbote bewirkte, dass Stuttgart von den f√ľr die 70er Jahre typischen feuerungsbedingten Smogereignissen bis auf eine Ausnahme verschont blieb. Die Verbrennungsverbote gingen 1991 in eine das gesamte Stadtgebiet umfassende Satzung zur beschr√§nkten Verwendung luftverunreinigender Brennstoffe √ľber. Diese Satzung wurde durch Beschluss des Gemeinderats vom 18. M√§rz 2004 ersatzlos aufgehoben.

Eine erste ‚ÄěMehrkomponenten-Luftmessstation‚Äú konnte f√ľr die Messobjekte Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Staubgehalt der Luft und Staubniederschlag sowie Windrichtung und Windgeschwindigkeit im Jahr 1977 f√ľr die Dauer eines Jahres eingerichtet werden. In Zusammenarbeit mit der Universit√§t Stuttgart konnte erstmals auch die Summe der Stickoxide (NOx) gemessen werden.


Mehrkomponenten-Messstation in S-Vaihingen (1980)
Die ‚ÄěMehrkomponenten-Messstation‚Äú wurde 1979 technisch erweitert. Damit hatte das Chemische Untersuchungsamt die erste Einrichtung dieser Art in Stuttgart mit vollständiger elektronischer Datenerfassung in Betrieb genommen. Im Jahr 1980 wurde der erste Computer für die Datenauswertung angeschafft. Der Einsatz dieser Anlage erforderte ein eigenes kleines Arbeitszimmer ‚Äď bei einer Leistungsfähigkeit, die heute von jedem PC/Notebook überboten wird!

Im Jahr 1981 werden vier Stuttgarter Immissionsmessstationen im Rahmen des „Vielkomponenten-Luftmessnetzes Baden-Württemberg“ von der Landesanstalt für Umweltschutz (LfU) betrieben. Im Juni 1981 konnte ein bauartähnlicher stadteigener Messcontainer in Ergänzung vorhandener Einrichtungen als somit fünfte moderne Luftmessstation in Dienst gestellt werden.

Der Januar 1982 war durch eine gravierende austauscharme Wetterlage gepr√§gt, welche die Luftverschmutzung erheblich ansteigen lie√ü. In Stuttgart wurde auf Grund eines √ľberh√∂hten Smog-Indexwertes vom seinerzeit zust√§ndigen Ministerium f√ľr Arbeit, Gesundheit und Sozialordnung die Smog-Vorwarnstufe ausgerufen. Es war dies das erste und zugleich letzte Mal, dass in Stuttgart die Smog-Verordnung mit ihren insgesamt drei Alarmstufen √ľberhaupt wirksam werden musste. Die Klimatologische Abteilung profitierte von diesem Ereignis insofern, als neuerliche Erweiterungen der messtechnischen Ausstattung u. a. mit einem Luftmessfahrzeug bewilligt wurden.

Der damalige Leiter der klimatologischen Abteilung, Herr Prof. Dr. Baum√ľller, wurde im November 1984 von der UN-Weltorganisation f√ľr Meteorologie (WMO) zur Konferenz ‚ÄěStadtklimatologie und ihre Anwendungen‚Äú nach Mexiko zu einem Vortrag zum Thema: ‚ÄěDie Einbindung der Klimatologie in die Stadtverwaltung und Stadtplanung der Stadt Stuttgart‚Äú eingeladen. Die Konferenz fand bereits damals im Rahmen eines Welt-Klimaprogramms statt. Von nun an h√§uften sich Vortragsreisen und internationale wissenschaftliche Kontakte insbesondere nach Japan. Umgekehrt kam es zu Gegenbesuchen verschiedenster Delegationen aus Wissenschaft, Politik und Verwaltung. Dieser Gedankenaustausch sch√§rfte den Blick auf f√ľr sich anbahnende globale Klimazusammenh√§nge und lokale Probleml√∂sungsm√∂glichkeiten.

Die LfU f√ľhrte 1985/1986 die erste fl√§chendeckende Emissionserfassung sowie ein Immissionsmessprogramm im Untersuchungsgebiet Stuttgart durch. Die Ergebnisse der mobilen Messpunkte waren die Grundlage des Immissionskatasters, welches die Landeshauptstadt mit 139 Beurteilungsfl√§chen (von je 1 km² Ausdehnung) umfasst. Damit konnte zum ersten Mal die r√§umliche Verteilung der Schadstoffbelastung im Stuttgarter Stadtgebiet fl√§chendeckend beurteilt werden.

Im Zusammenhang mit der Aufgabe des Wetteramts-Standortes in Stuttgart-Mitte wurde dort von der Klimatologischen Abteilung 1985 ein neuer Messstandort geplant, um weiterhin √ľber meteorologisch-lufthygienische Informationen aus der Innenstadt verf√ľgen zu k√∂nnen. Seit dem 1. Januar 1986 werden halbst√ľndliche Mittelwerte der wichtigsten Luftdaten online zur Abteilung √ľbermittelt. Seit 1997 k√∂nnen die aktuellen Daten auch √ľber das Internet abgefragt werden.


Vielkomponenten-Messtation S-Mitte (Schwabenzentrum) seit 1986

Aktuelle Messwerte der Station "Schwabenzentrum"

Das Jahr 1988 brachte mit der Gr√ľndung des ‚ÄěAmtes f√ľr Umweltschutz‚Äú wichtige Ver√§nderungen: Das neue Amt wurde durch Zusammenf√ľhrung verschiedener Arbeitsgebiete und Abteilungen gebildet, die zuvor im Bereich anderer st√§dtischer √Ąmter mit Umweltschutzaufgaben betraut waren. Im Zuge dieser organisatorischen Ma√ünahmen wurde das Chemische Untersuchungsamt aufgel√∂st, um in das Umweltamt integriert zu werden. Die Klimatologische Abteilung kam in dieses Amt als ‚ÄěAbteilung Stadtklimatologie‚Äú, was eine weniger missverst√§ndliche Namensgebung als zuvor darstellt.

Im Jahr 1988 beginnen wichtige Arbeiten f√ľr die Fortschreibung des Fl√§chennutzungsplanes (FNP) f√ľr das Zieljahr 2010. Zu diesem Zeitpunkt bestand noch der Nachbarschaftsverband Stuttgart, dessen zukunftsweisender fortschrittlicher Ansatz der Zusammenarbeit mit Gr√ľndung des ‚ÄěVerbands Region Stuttgart‚Äú leider nicht mehr weiter verfolgt wurde. Der Vorschlag, mit diesen Arbeiten federf√ľhrend die Abteilung Stadtklimatologie zu beauftragen, wurde von den Nachbargemeinden bef√ľrwortet. Vor dem Hintergrund mancher Meinungsunterschiede der Gemeinden gegen√ľber der dominierenden Landeshauptstadt bzgl. grenznaher Baulandausweisungen war dies als besonderer Vertrauensbeweis in die Arbeit dieser Stuttgarter Institution zu werten.

Für die Bearbeitung des Klima-Atlasses ‚Äď so bald der griffige Name für die Klimauntersuchung - wurden 1988 neue Infrarot-Thermographie-Messflüge durchgeführt. Diese haben zu Daten- bzw. Bildmaterial bisher unbekannter Qualität geführt, sowohl was die räumliche Auflösung als auch eine weitgehend gelungene Entzerrung betraf, was die Auswertung des Bildmaterials sehr erleichtert hat.

In der Zeit von Mai 1988 bis April 1989 wurde ein temporäres Messnetz unterhalten. Diese Temperatur-, Feuchte- und Windmessungen an 12 Stationen waren in ein neu entwickeltes regionales Klimamodell eingespeist worden. Zu diesem Zweck berücksichtigten die Messstandorte unterschiedliche Höhenlagen, verschiedene topographische Formen (Tallagen, Hanglagen und Kuppen) sowie unterschiedliche Formen der Landnutzung. Als Ergebnis konnten erstmals flächendeckende KlimaÜbersichtskarten des Verbandsgebietes erstellt werden.
Dazu kamen abgestimmte Klima-Analyse-Karten sowie die als ziemlich ‚Äěheikle‚Äú Unternehmung eingesch√§tzte Erstellung sog. Planungshinweiskarten, die sich mit den einzelnen Fl√§chennutzungs-Planungen der Gemeinden auch durchaus kritisch auseinandersetzen. Entgegen aller Bef√ľrchtungen wurden gerade diese Planungshinweise von den Gemeinden als Arbeitshilfe lobend anerkannt. Auch der Stuttgarter Gemeinderat hat den Beschluss gefasst, dass die Ergebnisse der Klimauntersuchung bei zuk√ľnftigen Planungen ber√ľcksichtigt werden.

Im Jahr 1990 werden die immissionsschutzrechtlichen Randbedingungen bei der Beurteilung von Luftschadstoff-Immissionen ge√§ndert. Aufgrund darauf beruhender M√∂glichkeiten f√ľr verkehrsplanerische, verkehrslenkende und verkehrsbeschr√§nkende Ma√ünahmen, wird f√ľr Stuttgart vom zust√§ndigen Umweltministerium ein erster Luftreinhalteplan erlassen. Eine Besonderheit dieses Luftreinhalteplans bestand in der Konzeption eines Systems von Geschwindigkeitsbeschr√§nkungen f√ľr verschiedene Stra√üentypen der Stadt, die sog. ‚ÄěStuttgarter Tempo-Pyramide‚Äú. Der deutlich vorhandene lufthygienische Minderungseffekt der Ma√ünahme wurde jedoch auf Grund verkehrstechnischer √úberlegungen in Frage gestellt, so dass hier f√ľr den nachfolgenden Luftreinhalteplan eine abgeschw√§chte Form des Tempolimits wirksam wurde.

Die 1993 in Stuttgart veranstaltete Tagung ‚ÄěMettools II‚Äú des Arbeitsausschusses Umweltmeteorologie (AKUMET) der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft führte zur Idee, den Tagungsteilnehmern in Form einer stadtklimatologischen Stadtrundfahrt die topographischen und klimageographischen Verhältnisse Stuttgarts nahe zu bringen.

Die Rundfahrt, f√ľr die eine Begleitbrosch√ľre ausgearbeitet wurde, hat sich bei dem fachkundigen Publikum der Tagungsteilnehmer als gro√üer Erfolg erwiesen. Speziell die Besuchergruppen aus fern√∂stlichen L√§ndern zeigen gro√ües Interesse f√ľr die Problematik der Luftreinhaltung. Dabei ist die Tendenz unverkennbar, dass von den aufstrebenden Industrienationen des fernen Ostens intakte Umweltbedingungen als wichtiger Standortfaktor der Wirtschaft betrachtet werden.

Um die prinzipiell bekannte Wirkung kleinr√§umiger Luftaustauschprozesse in Stuttgart quantifizieren zu k√∂nnen, fand 1996 ein stadtweites Tracergas-Experiment statt. Die Ablass-Stelle befand sich dabei in Stuttgart-S√ľd, im Kaltluft-Einzugsbereich des Nesenbachtales. Die Ausbreitung des Gases konnte in der Messnacht bis in den entferntesten Teil des Nordbahnhof-Areals beobachtet werden. Die Kartierung von Ausbreitungswegen und -geschwindigkeiten sowie die punktuell ermittelten Gas-Konzentrationen f√ľgten sich in das Bild des n√§chtlichen gro√üvolumigen ‚ÄěKaltentaler‚Äú-Bergwindes. Es konnte gezeigt werden, dass dieses lokale Windsystem entgegen fr√ľherer Annahmen auch in den Bereich des Stadtbezirks Stuttgart-West √ľberzugreifen im Stande ist, wobei die sattelartige Gel√§ndepartie zwischen Hasenberg und Karlsh√∂he eine wichtige Rolle spielt.

Zu einer Wiederholung der Messkampagne kam es 1997. Dazu wurde das Tracergas-Experiment erheblich ausgeweitet, so dass nun drei verschiedene Gase gleichzeitig freigesetzt werden konnten. Die Ablass-Stellen ber√ľcksichtigten die Str√∂mungsbedingungen im Stadtbezirk Stuttgart-Nord, wo die Planungen f√ľr ‚ÄěStuttgart 21‚Äú gro√üe st√§dtebauliche Ver√§nderungen erwarten lassen. Auch dieser Versuch erf√ľllte alle Erwartungen und lie√ü quantifizierbare Aussagen zu, wo bisher nur verbal-argumentative Positionen vertreten werden konnten.


6. Die j√ľngere Vergangenheit


Weitere Infos zu KLIKS
Die Abteilung Stadtklimatologie erhält im Jahr 1995 mit dem Beitritt der Stadt zum Klimabündnis das neue Aufgabengebiet des globalen Klimaschutzes. In diesem Zusammenhang wurde die Entwicklung eines Klimaschutzkonzeptes für Stuttgart (KLIKS) beschlossen. Dies soll durch die Verhinderung eines weiteren Anstiegs klimaschädlicher CO2-Emissionen erreicht werden, welche zum großen Teil durch die Verbrennung fossiler Energieträger entstehen. Demzufolge beinhaltet KLIKS Maßnahmenszenarien zur Energieeinsparung in allen Bereichen des städtischen Umfeldes, die kontinuierlich fortzuschreiben und zu bilanzieren sind. Für die erfolgreichen Bemühungen um den Klimaschutz wurde die Stadt 2004 mit dem ‚ÄěClimate Star‚Äú des Klimabündnisses europäischer Städte ausgezeichnet.

Das Jahr 1996 steht im Zusammenhang mit gleich zwei wichtigen Projekten bzw. Daueraufgaben der Abteilung Stadtklimatologie:

1996 beginnt mit dem Pilotprojekt L√§rmminderungsplan Vaihingen der Einstieg in das neue Arbeitsgebiet ‚ÄěL√§rmminderungsplanung‚Äú, das auf der gesetzlichen Anforderung des damaligen ¬ß 47 a des Bundes-Immissionsschutzgesetzes beruht. In Folge werden die L√§rmminderungspl√§ne Vaihingen (Mai 2000), Zuffenhausen (November 2003) und Bad Cannstatt (Juni 2008) aufgestellt und vom Gemeinderat beschlossen. Mit der EU-Umgebungsl√§rmrichtlinie des Jahres 2002 (umgesetzt in nationales Recht 2005) √§ndert sich die Rechtsgrundlage. Nach Fertigstellung und Ver√∂ffentlichung der L√§rmkarten 2007 wurde der daraufhin f√ľr das gesamte Stadtgebiet aufgestellte L√§rmaktionsplan im November 2009 vom Gemeinderat beschlossen. Gem√§√ü den gesetzlichen Vorgaben m√ľssen die Schritte der L√§rmminderungsplanung (L√§rmkarten, Aktionspl√§ne) nach jeweils f√ľnf Jahren aktualisiert werden. So wurden die L√§rmkarten 2012 aktualisiert. Die Aktualisierung des Aktionsplanes erfolgt 2014.

Die Planungen f√ľr das Eisenbahn- und St√§dtebauprojekt ‚ÄěStuttgart 21‚Äú erfordern im Jahr 1996 die Bearbeitung bzw. Betreuung zahlreicher stadtklimatischer und schalltechnischer Untersuchungsauftr√§ge. Die Berichte externer Gutachten werden in einer eigens daf√ľr aufgelegten Schriftenreihe des Amtes f√ľr Umweltschutz ‚ÄěUntersuchungen zur Umwelt - Stuttgart 21‚Äú ver√∂ffentlicht. Die Abteilung Stadtklimatologie war im Vorfeld der Planung ‚ÄěStuttgart 21‚Äú bereits im Rahmen einer Machbarkeitsstudie in Form von Stellungnahmen zu ersten Architekturentw√ľrfen beteiligt worden. Zur Auslobung des Rahmenplanentwurfs hat die Abteilung eine Informationsmappe zusammengestellt, die Auskunft gibt √ľber die stadtklimatischen Randbedingungen und die im Entwurf zu ber√ľcksichtigenden stadtklimatischen Eckpunkte der Planung. Diese Initiative hat sich im Sinne der Stadtklimatologie als sehr erfolgreich erwiesen, da die meisten der eingereichten Wettbewerbsentw√ľrfe nachvollziehbare Bem√ľhungen erkennen lie√üen, die stadtklimatologischen Vorgaben zu ber√ľcksichtigen.

Es wurde zum ersten Mal für das gesamte Stadtgebiet Stuttgarts eine digitale Windfeldsimulation auf Basis eines aerodynamischen Windfeldmodells berechnet, in das zusätzlich ein Kaltluftflussmodell integriert wurde. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Modellberechnungen erwiesen sich als derart vielseitig, dass diese 1997 zur Grundlage eines ‚ÄěStadtklima-Informationssystems‚Äú gemacht wurden. Dieses Informationssystem erhielt den gleichermaßen zukunftsweisenden Namen ‚ÄěStadtklima 21‚Äú. Es wurde durch Einbeziehung weiterer Systemkomponenten kontinuierlich bis zum heutigen Entwicklungsstand weiterentwickelt
(5. Version, 2008).

Beim Wechsel in das neue Jahrhundert kamen gro√üe Ver√§nderungen im Bereich der Luftreinhaltung: Durch die EU-Richtlinie zur Einhaltung einer bestimmten Luftqualit√§t werden verbindliche Vorgaben √ľber die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualit√§t sowie √ľber Grenzwerte von Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide, Partikel und Blei in der Luft festgelegt. Damit bestehen auf einem wesentlich niedrigeren Grenzwertniveau v√∂llig neue Regelungen zur Luftreinhaltung.

Ein im Dezember 2005 vom Regierungspr√§sidium Stuttgart aufgestellter Luftreinhalte-/Aktionsplan enth√§lt insgesamt 36 Einzelma√ünahmen. Eine Fortschreibung des Aktionsplanes im Jahr 2010 bringt die Wiedereinf√ľhrung eines (erweiterten) Lkw-Durchfahrtsverbotes sowie das stufenweise zeitliche Vorziehen von Fahrverboten in der Umweltzone, Geschwindigkeitsbeschr√§nkungen und Verkehrsverfl√ľssigungen. Die Abteilung Stadtklimatologie koordiniert in der Stadt die Ma√ünahmensetzung.

Seit dem Hitzesommer 2003 gewinnen Maßnahmen zur Anpassung an den unvermeidbaren Anteil des Klimawandels an Bedeutung. Unter der Federführung der Abteilung Stadtklimatologie wurde 2012 KLIMAKS, das Klimawandelanpassungskonzept Stuttgart fertiggestellt.

Weitere Informationen zu KLIMAKS

Stuttgarts lange Tradition in Klimaanpassung durch Begr√ľnungen und Frischluftschneisen in der Planung wurde 2011 mit der Auszeichnung ‚ÄěKlimawandelanpassungspionier‚Äú gew√ľrdigt. (Preise und Auszeichnungen)

Die Abteilung Stadtklimatologie ist seit den 90er Jahren auch in EU-Projekten engagiert, z. Zt. im EU-Projekt UHI (Urban Heat Island) zur weiteren Erforschung der st√§dtischen W√§rmeinsel. In einem vom Land Baden-W√ľrttemberg gef√∂rderten Projekt (HITWIS) geht es um die Optimierung der Hitzewarnungen in Stuttgart.

Noch im Jubil√§umsjahr 2013 wird mit dem Stadtklima-Viewer in Zusammenarbeit mit dem Stadtmessungsamt umfangreiches stadtklimatisches Datenmaterial f√ľr die √Ėffentlichkeit in Gis-basierten Karten im Internet zur Verf√ľgung stehen.

Das Interesse an der Stadtklimatologie in Stuttgart ist √ľber die Grenzen der Stadt hinaus gro√ü. So gibt es viele internationale Kontakte im europ√§ischen Ausland, aber auch nach Japan, S√ľdkorea, Brasilien, Hong Kong. 2012 erschien ein Buch zum Stadtklima f√ľr den chinesischen Markt mit einem Beitrag der Stuttgarter Stadtklimatologie.

Download der Dokumentation "Historie der Stadtklimatologie" (pdf)


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie