Stadtklimakonzept

Die fachliche Erarbeitung des Stadtklimakonzeptes durch das Büro Geo-Net Umweltconsulting GmbH(Link ist extern) aus Hannover wurde unter Federführung des Fachdienstes Stadtentwicklung durch eine verwaltungsinterne Projektgruppe begleitet. Die (Zwischen-)Ergebnisse des Stadtklimakonzeptes wurden im Rahmen diverser Arbeitstreffen und darüber hinaus in zwei Workshops weiteren Mitarbeiter/innen aus der Jenaer Stadtverwaltung vorgestellt und diskutiert. Die Projektbearbeitung erfolgte im Zeitraum 2021-2024 mit einem vorgelagerten Vergabeverfahren für die Planungsleistung in der zweiten Jahreshälfte 2020.

Das Projekt wurde im Rahmen des Förderprogramms „Klima Invest“ anteilig (40 %) durch den Freistaat Thüringen gefördert. Die Förderung zielt ab auf das Erreichen der Ziele des Thüringer Klimagesetzes, insbesondere auf die Verminderung von Treibhausgasemissionen und die Anpassung an die unvermeidbaren Folgen des Klimawandels in Thüringen.

Das Projekt gliedert sich in die folgenden Projektbausteine.

1. Stadtklimamodellierung und Klimaanalyse

Die städtische Überwärmung nimmt in Jena insbesondere durch die globalen Klimaveränderungen weiter zu. Eine fortschreitende Innenverdichtung aufgrund eines hohen Nutzungsdrucks auf die begrenzten Flächen und der Verlust von Grünflächen kann diese Entwicklung noch verstärken. Im Sinne einer klimaresilienten Stadtentwicklung ergibt sich die Notwendigkeit, die Flächen hinsichtlich ihrer Klimaeigenschaft bzw. Klimafunktion zu bewerten. Diese Bewertung bildet dann die Grundlage und Argumentationshilfe zur Einschätzung baulicher Entwicklungen, für die Erarbeitung von Optimierungsvorschlägen und zur Sicherung von klimatischen Ausgleichsflächen.

In einem ersten Schritt wurde für Jena eine dreidimensionale, räumlich hochaufgelöste Stadtklimamodellierung mit FITNAH-3D durchgeführt, die sowohl die aktuelle Nutzungs- und Grünstruktur abbildet als auch verschiedene Flächennutzungs- und Klimawandelszenarien widerspiegelt. Das ca. 195 km² große Untersuchungsgebiet wurde in einer horizontalen Rasterung von 10 m über 24 h (Zeitschritt: 10 Sekunden) modelliert. Dies bildete die Basis für die qualitative und quantitative Beurteilung des klimaökologischen Prozessgeschehens Kaltluft und der Überwärmungssituation bzw. der humanbioklimatischen Belastungssituation für Tag bzw. Nacht.

Die Stadtklimaanalyse wurde für drei Szenarien durchgeführt. Die beiden Zukunftsszenarien beziehen sich auf das Jahr 2035.

Aus den drei Modellrechnungen entstanden im nächsten Schritt Einzelkarten zu zentralen Stadtklimakenngrößen. Dazu gehören das bodennahe Temperatur- und Windfeld, der Kaltluftvolumenstrom, die Kaltluftproduktionsrate (Nacht) sowie die gefühlte Temperatur (Tag) und dies jeweils für die Ist-Situation und die beiden Zukunftsszenarien. Diese klimatischen Einzelinformationen wurden anschließend in sechs synthetischen Klimaanalysekarten (eine für jedes Szenario) jeweils für den Tag (14:00 Uhr) und die Nacht (04:00 Uhr) zusammengeführt.

2. Bewertungs- und Planungshinweiskarten

In diesem Projektbaustein erfolgte die Bewertung der vorliegenden Klimaanalyse. Diese Bewertung orientiert sich an der VDI-Richtlinie 3785 Blatt 1. Mit Hilfe von Bewertungskategorien wird die Identifikation von Gunst- und Ungunstfaktoren eines Standortes sowie die gezielte Ableitung des Handlungs- und Planungsbedarfs ermöglicht. Das Stadtgebiet wird dabei in den Wirkraum (Siedlungs-/Verkehrsflächen) und den Ausgleichsraum (Grün-und Freiflächen) eingeteilt und über einen Algorithmus (die s. g. z-Transformation) einer entsprechenden Bewertungskategorie (sehr günstige bis sehr ungünstige bioklimatische Situation bzw. sehr hohe bis sehr geringe bioklimatische Bedeutung) zugeordnet. Die einzelnen Flächen der Stadt werden somit im Vergleich zueinander bewertet, da keine universell gültigen und rechtlich normierten Grenzwerte als Bewertungsmaßstab zugrunde gelegt werden können. Diese Bewertung erfolgt jeweils für die Tag- und die Nachtsituation in allen drei Szenarien. In der Folge liegen sechs Bewertungskarten für das Stadtgebiet vor.

Die Bewertungskarten bilden schließlich die Basis der klimatischenPlanungshinweiskarte. Die Planungshinweiskarte basiert auf den Ergebnissen des Zukunftsszenarios P2 mit Klimawandelsignal und zusätzlicher Stadtentwicklung und berücksichtigt damit die Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels im Sinne einer Vorsorgestrategie. Als abstrahierende Karte verbindet sie dabei alle vorangestellten Klimaanalysedarstellungen. Sie identifiziert und analysiert Ausgleichs- und Belastungsräume, gibt Empfehlungen zum planerischen Umgang aus stadtklimatologischer Sicht und dient somit als wichtige Grundlage für die Berücksichtigung der klimatischen Belange in der vorbereitenden und verbindlichen Bauleitplanung. Ziel ist der Erhalt der Lebensqualität im Sinne des § 1 Abs. 5 BauGB sowie der Erhalt gesunder Wohn- und Arbeitsverhältnisse im Sinne des § 34 BauGB in der Stadt bei gleichsam bedarfsgerechter Standortweiterentwicklung eines Oberzentrums.

Neben den Veränderungen infolge des prognostizierten Klimawandels nimmt die Planungshinweiskarte auch die geplanten baulichen Entwicklungen in den Fokus und bewertet deren zu erwartenden stadtklimatischen Auswirkungen auf der Fläche selbst sowie auf die angrenzende Nachbarschaft. Für 69 Entwicklungsflächen (Vorentwurf zur FNP-Fortschreibung, Stand: 04.11.2022) wurde im Rahmen des Stadtklimakonzeptes eine individuelle gutachterliche Bewertung der Auswirkungen auf das Schutzgut Klima vorgenommen, für 55 dieser Flächen wurden die Ergebnisse jeweils in einem Steckbrief zusammengefasst. Für alle Entwicklungsflächen wurde gutachterlich bestätigt, dass eine bauliche Umsetzung der Flächen ohne erhebliche Auswirkungen auf das lokale Klima unter der Voraussetzung einer klimaangepassten Bauweise möglich ist. Entsprechend der Flächenbewertung werden Planungsempfehlungen für die bauliche Umsetzung unterbreitet, die eine klimaangepasste Bauweise auf der jeweiligen Fläche unterstützen können und auf den nachfolgenden Planungsebenen zu detaillieren sind.

3. Instrumentelle Umsetzung

Mit dem Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse und die darauf aufbauenden Handlungsempfehlungen aus der Planungshinweiskarte planungsrechtlich zu verankern und in die Umsetzung zu überführen, erfolgte im Rahmen des Stadtklimakonzepts eine Auseinandersetzung mit der instrumentellen Umsetzung. Hier wurden neben den formellen Planungsinstrumenten der vorbereitenden sowie verbindlichen Bauleitplanung auch der Erlass örtlicher Bauvorschriften oder die Bereitstellung von Anreizen und Förderprogrammen für Bürgerinnen und Bürger in den Fokus der Betrachtungen genommen und entsprechende Vorschläge für Jena dargelegt.

Das „Stadtklimakonzept für die Stadt Jena“ wurde am 26.02.2025 durch den Stadtrat als Handlungsgrundlage einer nachhaltigen klimaangepassten Stadtentwicklung für die Stadtverwaltung bestätigt. Relevante Entscheidungen für Planungen und Vorhaben innerhalb des Jenaer Stadtgebietes werden zukünftig im Hinblick auf die Ergebnisse des Stadtklimakonzeptes getroffen. Über eine klimatische Beikarte werden die Ergebnisse der klimatischen Planungshinweiskarte sowie die Inhalte der Einzelflächensteckbriefe zu den Entwicklungsflächen in den Flächennutzungsplan integriert. Darüber hinaus sollen die vorliegenden Erkenntnisse, darunter auch die Informationen und Planungsempfehlungen aus den Steckbriefen, möglichst frühzeitig Berücksichtigung in der verbindlichen Bauleitplanung (Bebauungspläne) finden.

Die Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen im unbeplanten Innenbereich – also in Bestandsgebieten ohne verbindlichen Bebauungsplan – ist auch in Jena von großer Bedeutung. Ein Großteil der klimatisch belasteten Bereiche befindet sich im Bestand, oftmals jedoch in privater Hand und somit außerhalb des kommunalen Einflussbereiches. Mit dem Ziel gesunder Wohn- und Arbeitsverhältnisse – heute und in Zukunft – sollten insbesondere für klimatisch belastete Bestandsgebiete entsprechende Rahmenbedingungen für eine Entwicklung vorgegeben werden. Mit dem Stadtratsbeschluss zum Stadtklimakonzept wurde daher die Aufgabe formuliert, die Möglichkeiten zur Verankerung von Klimaanpassungsmaßnahmen über örtliche Richtlinien bzw. Bauvorschriften in Jena zu prüfen und nach Möglichkeit umzusetzen.

Durch den anthropogenen Einfluss herrschen in einer Stadt modifizierte Klimabedingungen vor, die tendenziell mit steigender Einwohnerzahl bzw. Stadtgröße stärker ausgeprägt sind. Gründe hierfür sind beispielsweise der hohe Versiegelungsgrad, dem ein geringer Anteil an Vegetation und natürlicher Oberfläche gegenübersteht.

Die Oberflächenvergrößerung durch Gebäude (Beeinträchtigung der Strömung durch höhere Rauigkeit, Mehrfachreflexion durch die Gebäude) sowie Emissionen durch Verkehr, Industrie und Haushalte (anthropogener Wärmefluss) sind hierbei zu nennen. Im Vergleich zum weitgehend natürlichen oder naturnahen, unbebauten Umland führen diese Effekte im Sommer zu höheren Temperaturen und bioklimatischen Belastungen. Das Phänomen der Überwärmung kommt vor allem nachts zum Tragen und wird als Städtische Wärmeinsel bezeichnet.

Anders als beispielsweise bei der Lufthygiene oder der Lärmbelastung gibt es für die thermische Belastung bisher noch keine normative Regelung zu Richt- oder gar Grenzwerten. Der thermische Komfort und die menschliche Gesundheit (Wohlbefinden, Leistungsfähigkeit, Krankheits- und Sterberate) werden für die Bewertung herangezogen. Dabei kommt den Parametern Windgeschwindigkeit, Luft- und Strahlungstemperatur sowie Luftfeuchtigkeit eine zentrale Bedeutung zu. In der Stadt- und Regionalklimatologie haben sich in den letzten Jahrzehnten verschiedene humanbiometeorologische Kenngrößen durchgesetzt, mit deren Hilfe sich die Auswirkungen der Belastungen auf das menschliche Wohlbefinden ermitteln lassen.

Die Physiologische Äquivalenztemperatur (PET) berücksichtigt die gefühlte Temperatur, die durch Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Strahlung beeinflusst wird. Unter Berücksichtigung der Wärmebilanz des Menschen können damit verschiedene physiologische Belastungsstufen abgeleitet werden, die hierbei von einer extremen Kältebelastung bis zu einer extremen Wärmebelastung reichen. Dieser Index wird im Rahmen des Stadtklimakonzeptes für die Bewertung der Tagsituation (14:00 Uhr) im Außenraum verwendet.

Während in Arbeitsstätten eher hohe Temperaturen am Tage zu Belastungen führen, stellen in privaten Wohnräumen insbesondere hohe Nachttemperaturen eine große Herausforderung dar. Nur bei günstigen thermischen Bedingungen kann sich der Organismus von den Wärmebelastungen des Tages regenerieren. Das Umweltbundesamt empfiehlt für einen erholsamen Schlaf eine Schlafzimmertemperatur von 17-18 °C. Ein Erreichen dieser Innenraumtemperaturen ist in starkem Maße abhängig vom Gebäude (sommerlicher Wärmeschutz durch Dämmung, Verschattung, Grundrissausrichtung, aktive/passive Kühlung, etc.). Für die Bewertung der Nachtsituation wird im Rahmen des Stadtklimakonzeptes die nächtliche Temperatur um 04:00 Uhr in der Höhe von 2 m über Grund zugrunde gelegt.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 2.1 „Thermischer Komfort und menschliche Gesundheit“

Hierbei handelt es sich um eine durch lokale und regionale Einflüsse bestimmte Wetterlage mit schwacher Windströmung und ungehinderten Ein- und Ausstrahlungsbedingungen, die durch ausgeprägte Tagesgänge der Lufttemperatur, der Luftfeuchte und der Strahlung gekennzeichnet ist. 

Verbunden mit dieser autochthonen Wetterlage ist das Auftreten einer windschwachen Strahlungsnacht, in der die nächtliche Ausstrahlung aufgrund der fehlenden Bewölkung deutliche Temperaturunterschiede im Stadtgebiet erzeugt. Diese Situation bringt die höchsten thermischen Belastungen innerhalb der Stadt mit sich und die lokalklimatischen Besonderheiten prägen sich besonders gut aus. Das sind zum einen der Wärmeinseleffekt und die sich aus sich selbst entwickelnde Kaltluftdynamik, die durch keine überlagerte Strömung beeinflusst wird. Somit sind bei einer autochthonen Wetterlage die Kaltluftleitbahnen identifizierbar.

In Jena traten im langjährigen Mittel der letzten 30 Jahre etwa 32 windschwache Strahlungsnächte pro Jahr auf, wobei es saisonale Unterschiede in der Verteilung gibt. In den drei Sommermonaten Juni, Juli und August wurden etwa 14 windschwache Strahlungsnächte beobachtet – dies entspricht ca. 15 % aller Nächte in diesem Zeitraum.

Kaltluft entsteht nachts über natürlichen bzw. naturnahen Oberflächen durch Abstrahlung von Wärme. Flächen mit niedriger Vegetation (z. B. Grünland, Acker-, Rasen- und Wiesenflächen, aber auch Brachen) erweisen sich in der Nacht als besonders kaltluftproduktiv. Wald erzeugt aufgrund seines Volumens großen Mengen an Kaltluft. Diese entsteht über dem Kronendach und sinkt dann aufgrund der Schwere in den Stammraum ein. Der größte Anteil an Kaltluft entsteht im Umland der Stadt. Die Intensität des Kaltluftflusses hängt von der Größe des Einzugsgebietes, der Hangneigung, der Weite der Täler und der Hindernisfreiheit ab. Wie weit die Kaltluft in das bebaute Gebiet eindringen kann, ist abhängig von der Siedlungsgröße, der Struktur sowie der Bebauungsdichte und zudem von der anthropogenen Wärmefreisetzung und Menge einströmender Kaltluft. Bäume können neben Gebäuden ebenfalls bodennah als Strömungshindernis wirken.

Die Stadt Jena profitiert im Vergleich zu einer Vielzahl anderer Städte von einer ausgeprägten Kaltluftdynamik. Diese begründet sich in der markanten Topografie und dem bewegten Relief sowie in den produktiven Kaltluftentstehungsflächen, welche sich in unmittelbarer Nähe zum Stadtkörper befinden. Die Belüftung der Stadt erfolgt während Strahlungsnächten im Wesentlichen aus den weiträumigen Flächen aus den Seitentälern der Saale sowie dem südlichen Saaletal selbst. Dies befördert eine gute Durchlüftung des Jenaer Siedlungsgebietes und hat damit einen positiven Einfluss auf das städtische Klima.

Kaltluftproduktionsrate, Kaltluftmächtigkeit und Kaltluftvolumenstrom sind relative Größen, die auch in einer klimawandelbedingt wärmeren Atmosphäre der Zukunft unverändert bestehen bleiben (wenn sie nicht durch Flächennutzungsänderungen wie z. B. großflächige Gewerbegebiete oder Siedlungserweiterungen modifiziert werden). Selbiges gilt in der Konsequenz auch für die aus diesen Größen abgeleiteten zentralen Elemente wie Kaltluftleitbahnen. Selbstverständlich ist die Kaltluft im Klimawandel tendenziell wärmer als gegenwärtig und kann folglich weniger zur Reduktion der nächtlichen Wärmebelastung beitragen.

Stadtklimaanalysen können auf verschiedenen methodischen Analyseverfahren basieren. In Jena kam eine s. g. numerische Stadtklimamodellierung zur Anwendung. Die Modellrechnungen für Jena wurden mit dem KlimamodellFITNAH-3D durchgeführt. Die horizontale Auflösung der Modellierung beträgt 10 m, d. h. Jena wird in ein Raster mit einer Gitterweite von 10 m x 10 m zerlegt (entspricht ca. 4,5 Mio. Rasterzellen). Für jede Rasterzelle werden Informationen bspw. zur Geländehöhe, zur Landnutzung, zu Gebäudeumrissen und -höhen sowie zu Bäumen und dem Versiegelungsanteil bestimmt und als Eingangsdaten für die Modellrechnung verwendet. Das gewählte Untersuchungsgebiet geht mit einer Fläche von ca. 458 km² weit über die Fläche der Stadt Jena (115 km²) hinaus, um die im Umland gelegenen Höhen- und Landnutzungsunterschiede mit Einfluss auf das Jenaer Stadtklima zu berücksichtigen. 

Entsprechend dem Stadt der Technik liegt der Modellierung eine sommerliche Hochdruckwetterlage mit wolkenlosem Himmel und einem sehr schwach überlagerten Wind zugrunde (→ autochthone Wetterlage, Tageshöchsttemperatur über 25 °C).

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.1 „Numerische Modellierung“

Im Stadtklimakonzept Jena wurden neben der Ist-Situation zwei Zukunfts-Szenarien erarbeitet. Dies erfolgte mit dem Ziel, die Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels von den Auswirkungen der zukünftigen baulichen Entwicklung separat darzustellen und schließlich zu bewerten. 

Im Rahmen der Fortschreibung des Flächennutzungsplanes der Stadt Jena ist für die baulichen Entwicklungsflächen eine Umweltprüfung durchzuführen. Dabei sind die erheblichen stadtklimatischen Auswirkungen sowie die konkreten Auswirkungen auf die Fläche selbst (Schutzgut Klima/Luft) zu bewerten, welche infolge der geplanten Entwicklung zu erwarten sind. Um die Auswirkungen der geplanten baulichen Entwicklungen von den Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels zu separieren, wurde für die Modellrechnungen der Zukunft ein Klimawandelsignal festgelegt, welches die Zukunft einmal mit und einmal ohne Stadtentwicklung in zwei Szenarien abbildet. Im Rahmen des Stadtklimakonzepts wurden keine Klimaanpassungsmaßnahmen modelliert.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.1.2 „Szenarienentwicklung“

Allen Modellrechnungen für das Stadtklimakonzept Jena liegt, entsprechend der VDI-Richtlinie 3787 Blatt 9, eine autochthone Wetterlage (windschwache sommerliche Hochdruckwetterlage ohne Bewölkung) zugrunde. Typischerweise führt ein autochthoner Sommertag aufgrund der hohen Einstrahlung und des geringen großräumig (autochthon) bedingten Luftaustauschs zu Situationen, die im Jahresverlauf in Teilbereichen der Stadt die höchsten thermischen Belastungen mit sich bringen. Auch wenn es sich dabei um eine besondere meteorologische Situation handelt, tritt eine solche Wetterlage in Jena regelmäßig und jeden Sommer mehrfach auf. In den Sommermonaten Juni, Juli, August sind es in Jena über 15 Nächte, die autochthon sind, im gesamten Jahr sind es 32 Nächte an der nächstgelegenen Station Erfurt-Weimar.

Modelliert wurde für jedes Szenario jeweils ein Tagesgang mit Start um 21:00 Uhr bis um 14:00 Uhr des Folgetages zum Zeitpunkt des Sonnenhöchststandes. Die Modellstarttemperatur für die Ist-Situation beträgt 20 °C um 21 Uhr. Diese wurde anhand der Auswertung einer 30-jährigen Zeitreihe der DWD-Messstelle Jena-Sternwarte (1991-2020) für die mittleren Sommertage (Tagesmaximum-Temperatur > 25 °C) in den Sommermonaten Juni, Juli und August um 21:00 Uhr ermittelt. Für die Zukunftsszenarien P1 und P2 erfolgte in beiden Modellrechnungen eine Erhöhung der Starttemperatur um 2 Kelvin sowie eine Absenkung der Bodenfeuchte unter den Welkepunkt.

Die gewählten Startbedingungen repräsentieren bewusst eine zumindest für Teile der Stadt thermisch belastende Situation, nicht aber ein Extremereignis. Ziel des Stadtklimakonzeptes ist es, diese Belastungssituation räumlich zu differenzieren und durch eine nachhaltige Stadtentwicklung sowie entsprechende Klimaanpassungsmaßnahmen dieser Belastung entgegen zu wirken.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.1.5 „Rahmen- und Randbedingungen“

In Jena wurde das zukünftige Stadtklima 2035 im Sinne einer Vorsorgestrategie mit einem sehr starken Klimawandelsignal berechnet. Basierend auf dem RCP 8.5 („Weiter-wie-bisher-Szenario“ in Bezug auf den Verlauf der absoluten Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre) fließt eine Temperaturerhöhung um 2 Kelvin für die nahe Zukunft bis 2035 in das Rechenmodell ein. Weiterhin wurde eine Reduzierung der Bodenfeuchte (von 60 % auf 30 %) für die Grün- und Freiflächen angenommen. Nutzungsklassen mit niedriger Vegetation können dann nicht mehr verdunsten, so dass im Modell die einfallende kurzwellige Energie unmittelbar in fühlbare Wärme umgewandelt wird, was insbesondere in der Tagsituation zu einer Erhöhung der bodennahen Lufttemperatur beiträgt. Bäume sind davon ausgenommen.

Das Klimamodell FITNAH-3D wurde für jedes Szenario (Ist-Situation, Zukunftsszenarien P1 und P2) mit den entsprechenden Eingangsdaten gespeist. Die Erfassung der Eingangsdaten erfolgte im Juli 2021 und spiegelt den Kenntnisstand zu diesem Zeitpunkt wider. Für jede 10m-Rasterzelle wurden dem Modell folgende Informationen zugeordnet:

• Gelände / Orographie (digitales Geländemodell)
• Landnutzung / Versiegelungsgrad (Modellnutzungsklassen: Gebäude, unbebaut versiegelt, Gleisfläche, naturferner Boden, Sand/Geröll, Freiland/Rasen, Baum über Versiegelung, Baum über naturfernem Boden, Baum über Rasen, Wasser)
• Strukturhöhe (für Gebäude, niedrige Vegetation und Bäume)

Da im Rahmen des Stadtklimakonzeptes nicht nur die gegenwärtige Situation abgebildet werden sollte, mussten für die Zukunftsszenarien P1 und P2 klimatische sowie die Stadtstruktur betreffende Rahmenbedingungen erarbeitet werden. Allen drei Modellrechnungen liegt dasselbe digitale Geländemodell zugrunde. 

Die Ist-Situation berücksichtigt den klimatischen und baulichen Zustand der Stadt zum Zeitpunkt der Datenerfassung (Juli 2021) auf Basis der vorhandenen verfügbaren Geodaten. Mit dem Ziel einer möglichst hohen Aktualität wurden darüber hinaus rechtsverbindliche Bebauungspläne sowie in der Umsetzung befindliche bzw. zeitnah umzusetzende Bauprojekte in das Rechenmodell der Ist-Situation integriert (→ siehe Tabelle 9 im Bericht).

Das Szenario P1 „Klimawandel“ (ohne Stadtentwicklung) beinhaltet dieselbe Stadtstruktur wie die Ist-Situation und soll die erwarteten Auswirkungen infolge des Klimawandels darlegen. Beim Blick in die Zukunft besteht jedoch zwangsläufig eine gewisse Unsicherheit, wie stark die Klimaveränderungen tatsächlich auftreten. In Jena wurde das zukünftige Stadtklima 2035 im Sinne einer Vorsorgestrategie mit einem starken Klimawandelsignal berechnet. Basierend auf dem RCP 8.5 („Weiter-wie-bisher-Szenario“ in Bezug auf den Verlauf der absoluten Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre) fließt eine Temperaturerhöhung um 2 Kelvin für die nahe Zukunft bis 2035 in das Rechenmodell ein. Weiterhin wurde eine Reduzierung der Bodenfeuchte (von 60 auf 30 %) für die Grün- und Freiflächen angenommen – diese führt zu fehlender Verdunstungskühle dieser Flächen am Tag. Bäume sind davon ausgenommen.

Im Szenario P2 „Klimawandel mit Stadtentwicklung“ wurde das bereits im Szenario P1 verwendete Klimaänderungssignal von +2 Kelvin sowie die Annahme der Trockenheit der Grün- und Freiflächen weiterverwendet. Hinzu kommt im Szenario P2 die geplante Stadtentwicklung. Hier wurden 69 potenzielle Entwicklungsflächen für Wohnen, Gewerbe, Sonderbau und Verkehr sowie Kleingartenanlagen als bebaut angenommen (Grundlage bildete der FNP-Vorentwurf vom 04.11.2022). Die geplanten Bauflächen basieren u.a. auf der „Wohnbauflächenkonzeption Jena 2035“, dem „Arbeitsplatz- und Gewerbeflächenentwicklungskonzept Jena 2035“ sowie dem „Gartenentwicklungskonzept“ (Fortschreibung 2024). Für die Modellierung der FNP-Entwicklungsflächen wurde hauptsächlich der „Mischpixelansatz“ angewendet. Nur für drei Entwicklungsflächen konnte eine konkrete städtebauliche Planung in die Modellrechnung für P2 integriert werden.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 4.4 „Zukünftige Klimaveränderungen“ und  Kap. 5.1.4 „Aufbereitung der Modelleingangsdaten“

Für eine Vielzahl der rechtskräftigen Bebauungspläne und den überwiegenden Anteil der FNP-Entwicklungsflächen lagen zum Zeitpunkt der Modellierung (Juli 2021) noch keine konkreten städtebaulichen Entwürfe vor. Um diese Flächen in das Rechenmodell zu überführen, erfolgte daher die Anwendung des so genannten „Mischpixel-Ansatzes“. Dabei wurden für die zukünftig zu entwickelnden Gebiete (Wohnen, Gewerbe, Sonderbau) Flächen aus dem bestehenden Stadtgebiet ausgewählt, die als sog. „Flächenzwilling“ dem Bebauungszustand der Zukunft am ehesten entsprechen. Für diese Flächenzwillinge wurde die prozentuale Verteilung der Oberflächenbedeckung (Gebäude, versiegelte Fläche, Rasen, Bäume, etc.) erfasst und auf die Entwicklungsflächen übertragen.

Der Mischpixel-Ansatz bietet eine Möglichkeit, die geplanten baulichen Entwicklungen hinsichtlich ihrer stadtklimatischen Verträglichkeit zu untersuchen und zu bewerten. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass dieser Modellansatz nur begrenzt die zukünftige Entwicklung abbilden kann. Zum einen erfolgt hierbei eine zufällige Verteilung der Modellnutzungsklassen (als Pixel im 10m-Raster) auf der Fläche. Dies entspricht nicht der tatsächlichen baulichen Struktur des Flächenzwillings, sondern bildet nur die prozentuale Verteilung der Oberflächenbedeckung ab. Es erfolgt keine Modellierung von zusammenhängenden baulichen Strukturen, z. B. Gebäude mit einer bestimmten Größe und Ausrichtung, die ggf. als Strömungshindernis wirken, oder zusammenhängende Grünstrukturen, die dann beispielsweise eine größere Wirksamkeit zur Kühlung entfalten könnten. Des Weiteren erfolgt über diese Methodik keine Anwendung einer klimaangepassten Bauweise, sondern nur die Übernahme bestehender baulicher Strukturen bzw. deren prozentualer Flächenanteile.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.1.3 „Mischpixelansatz“

Gebäude gehen als 3D-Gebäudemodell (LoD2) mit ihrer Grundfläche, der Höhe und mit standardisierten Dachformen (z. B. Sattel-, Walm-, Mansard-, Pult- oder Zeltdach) in das Rechenmodell ein. Die Gebäude sind in das digitale Oberflächenmodell der Stadt eingebettet. Modelliert werden oberirdische Gebäude ohne Dachaufbauten und ohne Textur (Materialien, Farben, etc.) der Fassaden und Dachflächen. Dach- und Fassadenbegrünungen finden im Modell somit keine Berücksichtigung.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.1.4 „Aufbereitung der Modelleingangsdaten“

Modelle sind per Definition unvollständige Abbilder der Wirklichkeit. Sie erheben damit keinen Anspruch, das zu modellierende System allumfassend abzubilden, sondern wollen dieses lediglich hinreichend gut repräsentieren. Modellanwendung sind immer mit gewissen Unsicherheiten verbunden – zum einen mit Unsicherheiten im gewählten Modell, zum anderen mit Unsicherheiten in den Eingangsdaten.

Im Stadtklimakonzept wurden sämtliche Eingangsdaten in der Analyse in ein regelmäßiges Raster überführt, bei dem ein Gitterpunkt die Hauptnutzung auf einer Fläche von 100 m² repräsentiert. Hierbei handelt es sich um die höchste Auflösung, die gegenwärtig für Städte in der Größenordnung Jenas modelliert werden kann. Jedoch können kleinteilige Strukturen auch in dieser hohen Auflösung nicht vollumfänglich berücksichtigt werden. Oftmals liegen mehrere verschiedene Nutzungsstrukturen (bspw. versiegelte Fläche, Rasen, Baum) in ein und derselben Rasterzelle. In den Eingangsdaten und damit auch im Modell wird jedoch nur die Nutzung berücksichtigt, die den größten Flächenanteil in der Rasterzelle einnimmt. Es kann demnach vorkommen, dass eine Straße mit kleinkronigen Einzelbäumen nicht oder zumindest nicht durchgängig als Allee erkannt wird und Verschattungseffekte folglich nicht berücksichtigt sind. Die betroffenen Teilräume sind in der Regel aber klein mit eher lokalen Effekten, so dass in der gesamtstädtischen Perspektive bzw. in den grundsätzlichen Schlussfolgerungen keine relevanten Auswirkungen zu erwarten sind. Dennoch empfiehlt sich im konkreten Anwendungs-/Zweifelsfall immer auch ein kritischer ortskundiger Blick auf die zugrunde liegenden Modelleingangsdaten.

Eine weitere Unsicherheitsquelle ist die Informationstiefe der im Modell berücksichtigten Daten. Beispielsweise werden die Gebäude zwar in ihrer Kubatur als „Klötzchenmodell“ (mit exakter Lage und Abmessungen mit gemittelter Dachhöhe) in das Modell integriert, der Wärmeaustausch mit der Umgebung wird jedoch ausschließlich über das Bauvolumen abgebildet. Baumaterialien, Oberflächenalbedo, Dach- und Fassadenbegrünung sowie Fensteranteile der Gebäude sind im Modell nicht berücksichtigt.

Im Zukunftsszenario P2 „Klimawandel und Stadtentwicklung“ wurde für die Modellierung der FNP-Entwicklungsflächen der s. g. „Mischpixel-Ansatz“ verwendet. Dieses methodische Verfahren hilft, die zukünftige bauliche Entwicklung der Stadt Jena zu simulieren und die damit verbundenen klimatischen Auswirkungen zu bewerten, birgt aber gleichfalls Unsicherheiten in Bezug auf die Ergebnisse. Weitere Erläuterungen finden Sie unter „Was ist der Mischpixel-Ansatz?“.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 5.3 „Unsicherheiten und Herausforderungen“

Das Stadtklimakonzept liefert für jede Rasterzelle Modellergebnisse zur nächtlichen Lufttemperatur, zur Kaltluftproduktionsrate und dem Kaltluftströmungsfeld sowie zur Wärmebelastung am Tag. Mit Ausnahme des Kaltluftvolumenstroms (Strömung über die komplette untere Luftschicht) gelten die Ergebnisse für den bodennahen Aufenthaltsbereich des Menschen und betrachten die Zeitpunkte 04:00 Uhr für die Nachtsituation (maximale Abkühlung) bzw. 14:00 Uhr für die Tagsituation (maximale Einstrahlung).

Die Ermittlung der bodennahen nächtlichen Lufttemperaturen ermöglicht es, überwärmte städtische Bereiche zu identifizieren (s. g. städtische Wärmeinseln) und die räumliche Wirksamkeit von Kaltluftströmungen abzuschätzen. Die aufgeführten Absolutwerte der Lufttemperatur sind exemplarisch für eine sommerliche Strahlungswetterlage zu verstehen. Die relativen Unterschiede innerhalb der Stadt bzw. zwischen verschiedenen Landnutzungen gelten dagegen weitgehend auch während anderer Wetterlagen.

Im Rahmen des Stadtklimakonzeptes wurden sechs Klimaanalysekarten erstellt. Es gibt je eine für die Tag- und eine für die Nachtsituation und dies für alle drei Szenarien (Ist-Zustand, Zukunft P1 und Zukunft P2). Die Klimaanalysekarten fassen die wesentlichen Aussagen der meteorologischen Parameter (Modellausgabegrößen) zusammen. Für die Nachtsituation um 04:00 Uhr wird das Kaltluftprozessgeschehen durch das Zusammenführen von bodennahem Windfeld, Kaltluftproduktionsrate, Kaltluftvolumenstrom und bodennaher Lufttemperatur in einer Karte präzisiert. Die Klimaanalysekarte für die Tagsituation um 14:00 Uhr basiert auf der PET.

Klimaanalysekarten gehören der s. g. Sachebene an – hier erfolgt also eine Darstellung der klimatischen Sachverhalte auf Ebene der Rasterzellen (10 m x 10 m) und noch keine Bewertung bspw. über das Ausmaß der thermischen Belastung im Wirkraum (Siedlungs- und Verkehrsflächen) oder die Wertigkeiten des Ausgleichsraums (Grün- und Freiflächen).

Die Klimaanalysekarten für die Nacht zeigen für den Wirkraum die bodennahe Lufttemperatur als absolute Werte an. Für die Grün- und Freiflächen sind die Modellergebnisse des Kaltluftvolumenstroms in abgestufter Flächenfarbe dargestellt. Grünflächen mit einer überdurchschnittlich hohen Kaltluftproduktionsrate (> 14,7 m³/m²h) wurden darüber hinaus mit einer schwarzen Punktschraffur kenntlich gemacht. Weiterhin ist das bodennahe Strömungsfeld bzw. die Fließrichtung der Kaltluft ab einer als klimaökologisch wirksam angesehenen Windgeschwindigkeit von 0,2 m/s mit einer Pfeilsignatur visualisiert. Für eine bessere Lesbarkeit wurde das Windfeld auf 100 m aggregiert. Über diese Windpfeile (Größe und Dichte) zeigt sich der für Jena so wichtige flächenhafte Kaltluftabfluss. Diese flächenhaften Hangabflüsse spielen in Jena aufgrund der räumlich-topografischen Situation eine entscheidende Rolle für die nächtliche Abkühlung. Insbesondere an den Hängen der Seitentäler der Saale werden nachts große Mengen an Kaltluft produziert, die der Geländeneigung folgend die angrenzenden Siedlungsbereiche gut mit Kaltluft versorgen. Neben dem flächenhaften Kaltluftabfluss bilden die linienhaften Kaltluftleitbahnen einen wichtigen Bestandteil der Kaltluftprozesse in Jena. Sie verbinden kaltluftproduzierende Ausgleichsräume (Grün- und Freiflächen) und Wirkräume (Siedlungs- und Verkehrsflächen) miteinander und weisen dabei meist hohe Kaltluftvolumenströme auf.

Die Klimaanalysekarten für den Tag basieren auf der Physiologisch Äquivalenten Temperatur (PET). Die PET wird hier gleichermaßen für Wirkraum und Ausgleichsraum dargestellt. Weitere Erläuterungen zur PET finden Sie unter „Gibt es Richt- oder Grenzwerte für die thermische Belastung des Menschen?“.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 7.1 „Klimaanalysekarten“

Die auf Rasterebene vorliegenden Modellergebnisse (als Absolutwerte) erlauben eine detaillierte Darstellung der wichtigsten klimaökologischen Prozesse in der Stadt. Eine Bewertung und daraus abgeleitete planerische Aussagen (z. B. zum Grad der thermischen Belastung innerhalb des Wirkraums sowie die bioklimatische Bedeutung bestimmter Areale im Ausgleichsraum) müssen sich hingegen auf eindeutig im Stadtraum abgrenzbare räumliche stadtklimatische Funktions-/Nutzungseinheiten beziehen. Hierfür wurde flächendeckend für das gesamte Stadtgebiet die sog. „Basisgeometrie“ zugrunde gelegt. Dabei wurden städtebaulich-räumliche Nutzungseinheiten zusammengefasst und einer von 20 Nutzungskategorien (z. B. Fließgewässer, Friedhof, Park- und Grünanlage, Wohnbaufläche, Pflegeeinrichtung, etc.) zugeordnet. Die klimatischen Informationen der innerhalb der Nutzungseinheit liegenden Rasterzellen wurden zusammengefasst und räumlich gemittelt, so dass schließlich für jeden Klimaparameter (nächtliche Lufttemperatur, PET, Kaltluftproduktionsrate, etc.) ein Durchschnittswert für die jeweilige Nutzungseinheit vorliegt. Dieser Wert bildet dann im nächsten Schritt die Grundlage für die stadtklimatische Bewertung.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.2 „Geometrische Basis“

Die Bewertungskarten bauen auf den Klimaanalysekarten auf. Sie fassen die einzelnen Stadtklimakenngrößen (bodennahes Temperatur- und Windfeld, Kaltluftvolumenstrom und Kaltluftproduktionsrate in der Nacht sowie gefühlte Temperatur am Tag) jeweils für die Tag- und die Nachtsituation in den verschiedenen Szenarien (Ist-Zustand, Zukunft P1 und P2) zusammen. Insgesamt liegen sechs Bewertungskarten vor.

Im Rahmen der Bewertungskarten erfolgt – im Unterschied zu den Klimaanalysekarten (10 m-Raster) – eine zusammenfassende Bewertung von Flächen ähnlicher Baustruktur und Nutzung (auf Grundlage der s. g. Basisgeometrie). Da für die thermische Belastung der Stadtbevölkerung keine gesetzlichen Grenzwerte existieren, erfolgt die Beurteilung der bioklimatischen Belastung im Wirkraum (Siedlungs- und Verkehrsflächen) bzw. der bioklimatischen Bedeutung des Ausgleichsraumes (Grün- und Freiflächen) über die Abweichung bestimmter Klimaparameter von den mittleren Verhältnissen im Untersuchungsraum (z-Transformation). Dies bedeutet, dass die einzelnen Flächen in Relation zueinander bewertet werden. Dadurch wird erkennbar, welche Siedlungsflächen eine eher günstige oder eine eher ungünstige bioklimatische Situation aufweisen bzw. welche Grünflächen eine eher hohe oder eine eher geringe bioklimatische Bedeutung besitzen.

Nachtsituation

Die Bewertung der bioklimatischen Bedeutung der Grün- und Freiflächen in der Nacht (sehr gering bis sehr hoch) orientiert sich an ihrer Funktion für den Kaltlufthaushalt. Über einen Bewertungsalgorithmus erfolgt dabei die Berücksichtigung von Kaltluftproduktion, -volumenstrom, Windgeschwindigkeit und der Lage zu belasteten Siedlungsgebieten. Die Bewertung des Siedlungsraumes (sehr günstig bis sehr ungünstig) basiert auf der nächtlichen Überwärmung und wird durch die bodennahen Lufttemperaturen um 04:00 Uhr bestimmt. Wie stark die Abkühlung innerhalb der Gebäude tatsächlich erfolgt, hängt in starkem Maße von den baulichen Standards (Wärmedämmung, Möglichkeit zur Querlüftung, etc.) ab. In den Bewertungskarten für die Nacht sind die unbewohnten Siedlungsflächen (z.B. Gewerbe, Kitas, Schulen, etc.) sowie Straßen und Plätze nicht bewertet (graue Darstellung), da in der Nacht die gesunden Schlafverhältnisse im Fokus der Betrachtungen stehen. Die jeweiligen Informationen für die ausgegrauten Gebiete sind dennoch in den GIS-Daten zum Projekt verfügbar und fließen in die Bewertung der Planungshinweiskarte ein.

Tagsituation

Die Bewertung der bioklimatischen Situation am Tag beruht für den Wirkraum (sehr günstig bis sehr ungünstig) und den Ausgleichsraum (sehr geringe bis sehr hohe Aufenthaltsqualität) im Wesentlichen auf der Auswertung des thermophysiologischen Index PET um 14:00 Uhr, der als gefühlte Temperatur interpretiert werden kann. Hierbei wird die Wärmebelastung außerhalb von Gebäuden betrachtet. Dabei sind bewohnte und unbewohnte Gebiete gleichermaßen von Bedeutung, zudem rücken der Straßenraum sowie die Aufenthaltsqualität auf Plätzen und Grünflächen in der Vordergrund. Die Wärmebelastung hängt vordergründig von der Verschattung ab, so dass sich gerade bei Grün- und Freiflächen teilweise konträre Bewertungen zwischen Tag und Nacht ergeben können. Eine Freifläche kühlt in der Nacht stark aus, weist an Sommertagen (ohne Bewölkung) aber eine hohe Wärmebelastung auf, wenn keine Bäume vorhanden sind. Dem gegenüber ist die Aufenthaltsqualität in Wäldern und baumbestandenen Parks auch an Sommertagen sehr hoch.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.3 „Bewertungskarten“

In den Klimaanalysekarten wie auch in den Bewertungskarten für die Nacht sind neben den Pfeilsignaturen für die Kaltluftleitbahnen und den flächenhaften Kaltluftabfluss die Grünflächen mit einer überdurchschnittlich hohen Kaltluftproduktionsrate mit einer schwarzen Punktschraffur gekennzeichnet. Darüber hinaus wird in den Bewertungskarten der Kaltlufteinwirkbereich als schwarze, rasterbasierte Linienschraffur dargestellt. Dieser gibt an, wie weit Kaltluft in die bestehenden Siedlungsflächen (Wohnen, Gewerbe, Straßen, Plätze, etc.) eindringen kann. Kaltlufteinwirkbereiche sind all jene Gebiete im Wirkraum, die den Mittelwert des Kaltluftvolumenstroms (entspricht 38,54 m³/m*s in der Ist-Situation) und die entsprechende mittlere Windgeschwindigkeit von 0,2 m/s erreichen oder überschreiten.

Dem Wirkraum – also den bestehenden Siedlungs- und Verkehrsflächen – werden in der Planungshinweiskarte (PHK) verschiedene Handlungsprioritäten zur Verbesserung der stadtklimatischen Situation zugeordnet. Dazu wurden die Ergebnisse der Tag- und der Nachtsituation aus den Bewertungskarten des Zukunftsszenarios P2 (mit Klimawandel und Stadtentwicklung) miteinander kombiniert und als Ergebnis in einer 4-stufigen Skala zusammengefasst. Die Kombination von Tag und Nacht erfolgte für verschiedene Nutzungen mit unterschiedlicher Gewichtung. In bewohnten Gebieten (Wohnen, gemischte Nutzung, Pflegeeinrichtungen) erfolgte die Bewertung mit Blick auf gesunde Schlafbedingungen – daher wird der Nachtsituation eine stärkere Bedeutung beigemessen. In unbewohnten Gebieten (z. B. Gewerbe, Schulen, Kitas, Institute) sowie im öffentlichen Raum beruht die Bewertung vorrangig auf der Aufenthaltsqualität am Tag, da sich dort i. d. R. nachts keine Menschen für längere Zeit aufhalten. Für die Verkehrsflächen liegt der Bewertung allein die Tagsituation zugrunde.

Die Bewertung nach Handlungsprioritäten soll eine Hilfestellung geben, auf welchen Flächen Maßnahmen zur Klimaanpassung besonders wichtig und bevorzugt anzugehen sind. Bauliche Entwicklungen werden dabei als Chance zur Anpassung an den Klimawandel verstanden und genutzt. Im Zuge des Stadtumbaus können Ziele und Maßnahmen zur Klimaanpassung frühzeitig in informellen Planungsprozessen berücksichtigt bzw. über Bebauungspläne verbindlich festgesetzt werden. Private Bauherren sollen im Baugenehmigungsverfahren hinsichtlich einer klimaresilienten Bauweise sensibilisiert werden. Siedlungsflächen mit einer (sehr) hohen bioklimatischen Belastung in Verbindung mit einer hohen Bevölkerungsdichte sollten vorrangig an den Klimawandel angepasst umgebaut werden (Fokusgebiete Hitzebelastung Wohnen).

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.4.1 „Methodik für Wirkraum und Ausgleichsraum“

Für die bestehenden Grün- und Freiflächen erfolgt mit der Planungshinweiskarte die Bewertung des Erhaltungsbedarfs der stadtklimatischen Funktion. Diese bestimmt sich durch die bioklimatische Bedeutung der Flächen und erfolgt ebenfalls durch ein Verschneiden von Tag- und Nachtbewertung aus den Bewertungskarten des Zukunftsszenarios P2 (mit Klimawandel und Stadtentwicklung). Aufgrund der entscheidenden Klimafunktion und -wirksamkeit (Kaltluftentstehung, Kaltluftfluss) wird die Nachtsituation dabei sehr viel stärker gewichtet als die bioklimatische Aufenthaltsqualität der Flächen am Tag. Die Nachtsituation fließt daher mit 80 % und die Tagsituation mit 20 % in die Gesamtbewertung ein. Im Ergebnis liegen vier Bewertungsklassen zum Erhaltungsbedarf vor.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.4.1 „Methodik für Wirkraum und Ausgleichsraum“

Für Jena gehören die flächenhaften Hangabflüsse genauso zum Kaltluftprozessgeschehen wie die linienhaften Leitbahnen. Eine klare räumliche Abgrenzung zwischen Kaltluftentstehungsgebiet, flächenhaftem Kaltluftabfluss und linearer Leitbahn ist nicht eindeutig möglich. Es handelt sich vielmehr um ein komplexes System mit ineinander übergehenden und überlagernden Funktionen. 

Flächenentwicklungen innerhalb räumlich begrenzter Leitbahnen können zu einer Verengung des Durchflussquerschnitts und einer Erhöhung der Rauigkeit führen. Um eine Einschränkung oder gar den Verlust der Leitbahnfunktion zu vermeiden, sollten bauliche Entwicklungen äußerst behutsam und in klimaangepasster Bauweise erfolgen. Eine fachgutachterliche Begleitung der Planung wird unbedingt empfohlen. 

Hangfolgende Kaltluftabflüsse reagieren aufgrund der zumeist gegebenen Ausweichmöglichkeiten der Luft deutlich robuster auf ein moderates Maß an baulichen Entwicklungen. Kleinräumige Arrondierungen des bestehenden Siedlungskörpers, die eine klimaangepasste Bauweise berücksichtigen, sind in der Regel stadtklimaverträglich umsetzbar.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 7.1.1 „Klimaanalysekarten – Nachtsituation“

In der Planungshinweiskarte sind die Entwicklungsflächen gemäß Fortschreibung des Flächennutzungsplanes (Stand: Vorentwurf 10/2022) hinsichtlich ihrer stadtklimatischen Wirkung dargestellt. Für alle 69 Entwicklungsflächen wurde im Rahmen des Stadtklimakonzeptes eine gutachterliche Bewertung der Auswirkungen auf das Schutzgut Klima vorgenommen. Dabei unterscheiden sich der Detaillierungsgrad der gutachterlichen Bewertung und die methodische Vorgehensweise. Die Erfassung der Flächen sowie deren Integration in die Klimamodellierung erfolgten im Juli 2021 und entsprechen quantitativ und qualitativ dem damals vorliegenden Kenntnisstand.

Für 55 Entwicklungsflächen wurde eine detaillierte gutachterliche Bewertung durchgeführt und die Ergebnisse jeweils in einem Steckbrief zusammengefasst. Im Ergebnis wurde gutachterlich bestätigt, dass eine bauliche Umsetzung der Flächen ohne erhebliche Auswirkungen auf das lokale Klima unter der Voraussetzung einer klimaangepassten Bauweise möglich ist. 

Für 14 Entwicklungsflächen erfolgte keine vertiefende gutachterliche Bewertung in einem Steckbrief. Dabei handelt es ich um Flächen, für die im Rahmen von Planverfahren bereits eine Umweltprüfung erfolgt ist oder für die unter bestimmten Voraussetzungen keine Umweltprüfung erforderlich ist (vereinfachtes / beschleunigtes Planverfahren, Innenentwicklung, Arrondierungen im Außenbereich). Zum Teil liegen für diese Flächen konkrete plan- bzw. projektbezogene mikroklimatische Gutachten vor, die detailliertere Aussagen treffen, als es im vorliegenden Stadtklimakonzept möglich ist. Diese Entwicklungsflächen wurden jedoch trotzdem in die Modellrechnungen integriert. Die Modellergebnisse können direkt aus den Klimaanalyse- bzw. Bewertungskarten und schließlich der Planungshinweiskarte abgelesen werden. Genauere Informationen finden sich in der Übersicht aller FNP-Entwicklungsflächen im Abschlussbericht (Anhang 10.2).

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.4.2 „Bewertung der FNP-Entwicklungsflächen“

Die im Rahmen des Stadtklimakonzepts durchgeführte Bewertung der Auswirkungen auf das Schutzgut Klima versteht sich als Grundlage für die Umweltprüfung zur Ermittlung der voraussichtlichen erheblichen Umweltauswirkungen, die durch ein bauliches Vorhaben zu erwarten sind. Hierbei erfolgt ein Vergleich des Ist-Zustandes mit den voraussichtlichen Auswirkungen bei Umsetzung des Vorhabens. Die Stadtklimamodellierung wurde daher für drei Szenarien durchgeführt, um die Auswirkungen des Klimawandels von den direkten Auswirkungen der geplanten Bebauung zu separieren. 

Für die stadtklimatische Bewertung der FNP-Entwicklungsflächen wurde eine Bewertungsmatrix erarbeitet. Diese berücksichtigt zum einen die klimatischen Auswirkungen auf der Fläche selbst (Wie stellt sich die bioklimatische Situation voraussichtlich in der Zukunft dar?) und zum anderen die klimatischen Auswirkungen auf die Nachbarflächen (Kommt es hier zu erheblichen Temperaturveränderungen?). Die daraus resultierende gutachterliche Gesamteinschätzung zur klimatischen Verträglichkeit kann der klimatischen Planungshinweiskarte entnommen werden. Detaillierte Informationen zu den einzelnen Entwicklungsflächen sind in den Steckbriefen enthalten.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.4.2 „Bewertung der FNP-Entwicklungsflächen“

Die Siedlungsflächen, die in Jena eine hohe thermische Belastung aufweisen, sind auch diejenigen, für die hitzereduzierende Maßnahmen prioritär geprüft und angewandt werden sollen. Dabei sollen bauliche Entwicklungen (Stadtumbau) als Chance zur Anpassung an den Klimawandel verstanden und genutzt werden. Die klimatische Planungshinweiskarte liefert hierzu grundlegende Handlungsempfehlungen und weist den einzelnen Siedlungsflächen Prioritäten zur Erforderlichkeit von Klimaanpassungsmaßnahmen zu. Im Sinne einer zielgerichteten Umsetzung dieser Planungsempfehlungen innerhalb des baulichen Bestandes erfolgt die räumliche Zusammenfassung (Clusterung) in so genannten „Fokusgebieten Hitzebelastung Wohnen“. Diese Fokusgebiete sind klimatisch besonders belastete Wohngebiete, die sich zusätzlich durch eine überdurchschnittlich hohe Einwohnerdichte auszeichnen. Hier sind Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel und die Reduzierung von Hitzestress prioritär umzusetzen. 

Die folgenden sieben Fokusgebiete sind in der Planungshinweiskarte kenntlich gemacht: Innenstadt, Nördliche Innenstadt, Lutherstraße, Wenigenjena, Magdelstieg, Jena-Nord und Lobeda-Altstadt. Im Bericht erfolgt eine Beschreibung der baulich-strukturellen sowie klimatischen Situation in Verbindung mit entsprechenden Empfehlungen für Klimaanpassungsmaßnahmen.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.4.6 „Fokusgebiete Hitzebelastung“

Die Planungshinweiskarte zeigt Bereiche in der Stadt auf, in denen Maßnahmen zur Verbesserung der thermischen Situation erforderlich bzw. empfehlenswert sind. Der im Bericht enthaltene Maßnahmenkatalog zeigt 21 verschiedene Möglichkeiten zur Umsetzung auf und soll dazu dienen, die Planungshinweise zu konkretisieren. Die Auswahl bestimmter Maßnahmen aus dem Portfolio hängt vom Flächentyp (Nutzung, Baustruktur, etc.) und den Bewertungen in der Planungshinweiskarte bzw. den Bewertungskarten ab (z. B. bioklimatische Belastung in der Nacht und/oder am Tag, Bedeutung für den Kaltlufthaushalt, Aufenthaltsqualität).

Grundsätzlich sind alle Maßnahmen geeignet, den thermischen Stress für die Stadtbevölkerung direkt oder indirekt zu verringern und damit zur Erreichung eines gesunden Jenaer Stadtklimas beizutragen – werden die Maßnahmen kombiniert, verstärken sich in der Regel die positiven stadtklimatischen Effekte der einzelnen Maßnahmen.

→ weitere Ausführungen im Bericht, Kap. 8.5 „Maßnahmenkatalog Stadtklima“

Das „Stadtklimakonzept für die Stadt Jena“ ist eine informelle Planung mit verwaltungsinterner Bindungswirkung. Mit Beschluss Nr. 24/0130-BV im Stadtrat der Stadt Jena vom 26.02.2025 wurde die Stadtverwaltung beauftragt, das Stadtklimakonzept als Planungsgrundlage für alle klimaökologischen Stellungnahmen und planerischen Prozesse zu verwenden. Von informellen Planungen geht keine unmittelbare rechtliche Wirkung für die Bürgerinnen und Bürger aus. Sie dienen der Vorbereitung, Unterstützung oder Vorabstimmung der darauffolgenden formellen Planungen (verbindliche Bauleitplanung). 

Für die Umsetzung von Klimaanpassungsmaßnahmen – insbesondere im baulichen Bestand (Gebiete nach § 34 BauGB) – wurde der Oberbürgermeister gemäß Stadtratsbeschluss beauftragt, verbindliche Richtlinien für die Stadt Jena zu prüfen und zu erarbeiten.

→ weitere Ausführungen im Stadtratsbeschluss Nr. 24/0130-BV „Stadtklimakonzept für die Stadt Jena“