Neben der Vermeidung und Verminderung von Umweltschäden (Mitigation), insbesondere durch Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO2), spielt die Anpassung an den Klimawandel (Adaption) eine wichtige Rolle, um die Folgen der Klimaveränderungen abzumildern (HEINRICHS & GRUNENBERG, 2009). Der Klimawandel ist ein natürlicher globaler Prozess, der durch anthropogene Einflüsse (wie industrieller CO2-Ausstoß) verstärkt wird. Klimaänderungen werden in der Regel über eine Zeitspanne von 30 Jahren betrachtet (LATIF, 2009). Eine Ausprägung des Klimawandels auf regionaler Ebene ist laut sog. Szenarien oder Klimaprojektionen die Verstärkung von Hitzestress, vor allem in Städten und Ballungsgebieten. Durch den thermischen Wirkungskomplex mit den Einflussgrößen Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und (lang- sowie kurzwellige) Strahlung wird das sog. Biohumanklima (kurz: Bioklima) beeinflusst. Es wird definiert als die „Gesamtheit aller atmosphärischen Einflussgrößen auf den menschlichen Organismus“ (DEUTSCHER WETTERDIENST, 2013). Durch physiologische Anpassungen und Verhaltensweisen können zu warme oder zu kalte Bedingungen ausgeglichen werden, bei Wärmebelastung sind die Möglichkeiten jedoch beschränkt.

Zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Fördermittel für sieben Modellprojekte in verschiedenen Bundesländern Deutschlands bereitgestellt. Eines davon ist REGKLAM (Regionales Klimaanpassungsprogramm) zur „Entwicklung und Erprobung eines Integrierten Regionalen Klimaanpassungsprogramms für die Modellregion Dresden“. Das Projekt besteht aus mehreren Teilprojekten mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Das Teilprojekt „Grün- und Freiflächen, Bioklima“ hat eine Methodik zur Ausweisung von sensitiven (empfindlichen) Siedlungsräumen, die besonders von Hitzestress belastet sind, entwickelt und Anpassungsmaßnahmen für die Stadtentwicklung vorgeschlagen. Die Methodik und die Ergebnisse des Forschungsberichts (IÖR, 2011) werden in Kapitel 2 vorgestellt. Im Schlussteil werden die Vor- und Nachteile der Methodik aufgezeigt.

Die Methodik „Sensitive Siedlungsräume“ wurde dafür entwickelt, um thermische Belastungssituationen kartographisch zu verorten: Es „(…) werden Stadtteile identifiziert, in denen bei auftretenden Hitzeereignissen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit der thermophysiologischen Belastung der dort ansässigen Bevölkerung erwartet werden kann“ (IÖR, 2011, S. 5). Die Methodik soll vor allem für die Ausweisung von Vorranggebieten für Anpassungsmaßnahmen in der Stadtentwicklung verwendet werden.

Das GIS-basierte Modell beruht auf drei wesentlichen Eingangsparametern: soziodemografischen Daten, Informationen zu Stadtstrukturtypen sowie Thermaldaten. Aus ihnen wird ein Sensitivitätskennwert (auch: Betroffenheitsindex, Belastungsindex) berechnet, der räumlich aufgelöst wird. Anhand des Index kann man ablesen, wie hoch die Belastung ist und in welchen Siedlungsräumen mit höherer Priorität Anpassungsmaßnahmen gegen Hitzebelastungen vorgenommen werden sollten.

Die folgende Grafik zeigt den grundlegenden Aufbau des Modellansatzes.

Abbildung 1: Modellansatz zur Identifizierung sensitiver Siedlungsräume bei Hitzeereignissen (verändert nach Hoechstetter et al. 2010) (IÖR, 2011, S. 7)

Der Betroffenheitsindex berechnet sich aus der potenziellen Äquivalenttemperatur PETpot, einem stadtstrukturtypabhängigen Wichtungsfaktor WSST und einem Demographiefaktor (Bevölkerungsabhängiger Wichtungsfaktor) WBev mit folgender Gleichung:

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