Klimaresilienzerhebungen

Donau-Universität Krems

Illustr. Foto: Lena Sierk

Im Rahmen eines Forschungsprojekts haben wir eine Resilienz-Matrix entwickelt, die Studierende, lokale Expert*innen und Bürger*innen befähigt, das Zusammenwirken von Boden, Wasser, Pflanzen und Atmosphäre in ihren Lebensräumen besser zu verstehen und beurteilen zu können. Dies zielt darauf ab, vernetzte Grüne Infrastrukturmaßnahmen in Siedlungsräumen zu fördern.

Die Klimaresilienzerhebungen sind entstanden, um auf unterschiedlichen Ebenen ein Verständnis für den selbstgemachten Klimawandel zu wecken. Das Vorhaben basiert auf einem bereits bekannten und funktionierenden Ansatz, der vernetzte Grüne Infrastrukturmaßnahmen in Siedlungsräumen entstehen lässt. Nun sollen darauf aufbauend die Zusammenhänge und die vielfältigen Pflanzensysteme verständlich erklärt und beurteilbar gemacht werden.

Dazu haben wir ein Konzept aus den Naturwissenschaften (soil-plant-atmosphere continuum) herangezogen, mit dessen Hilfe wir in einem ersten Schritt ein Kommunikationstool entwickelt haben. Grundlegend ist die Annahme, dass die Lebensräume in Österreich ursprünglich fast vollständig mit Wald bedeckt waren und über viele Jahrhunderte hinweg klimatisch ausgeglichene Standorte entstanden sind. Der Boden spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Er speichert auf dem Kontinent die größte Wassermenge. Diese Leistung des Bodens bezeichnet man als Ökosystemleistung. Damit der Boden seine Ökosystemleistung für Wasserspeicherung und für eine Wasserversorgung erbringen kann, muss er entsprechend pfleglich behandelt werden. Dazu gehört u.a., dass er eine gute Bodenstruktur aufweist und mit verschiedenen Pflanzengemeinschaften bewachsen ist. Diese Pflanzengemeinschaften nehmen das Bodenwasser auf, das schließlich in die Atmosphäre verdunstet. Ursprünglich gelangte in der Folge das Wasser aus der Atmosphäre rasch in kleinen, lokalen Wasserkreisläufen wieder auf dieselbe Stelle zurück. Bei der Verdunstung wird Strahlungswärme der Sonne umgewandelt. Das bedeutet, dass Pflanzen die Oberflächen unserer Lebensräume vor Überhitzung durch Verdunstung schützen. Aus diesem Grund trägt das Konzept den Namen soil-plant-atmosphere continuum, da es aufzeigt, wie natürliche Prozesse als natürliche Klimaanlage die Erde kühlen.

Die letzten Veröffentlichungen des österreichischen Umweltbundesamtes beziffern den Anteil des versiegelten Siedlungsraums in Österreich auf ca. 43 %. Auf diesen Flächen stehen Gebäude oder sie sind asphaltiert oder zubetoniert. Die Tendenz der zunehmenden Versiegelung hält an. Dies hat zur Konsequenz, dass Boden und Pflanzengemeinschaften stetig weniger Wasser zurückhalten und verdunsten lassen. Ein sinkender Anteil an Pflanzen führt zudem zu einer geringeren CO2-Aufnahme. Letztlich werden unsere Lebensräume immer verletzlicher und können auf Hitzewellen, Trockenheit und Starkregenereignisse immer schlechter reagieren, diese abpuffern oder kompensieren. Das Entfernen der Boden-, Wasser- und Pflanzensysteme lässt somit deutlich die Wahrscheinlichkeit von Extremwetterereignissen ansteigen.

Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, haben wir in einem zweiten Schritt in einem Forschungsprojekt eine Resilienz-Matrix entwickelt. Mithilfe der Matrix wird zuerst die Verletzlichkeit der oben geschilderten natürlichen Prozesse erhoben und anschließend das Potential bewertet, diese Prozesse durch Stärkung der Ökosystemleistungen zu verbessern. Dabei werden ausgewählte Ökosystemleistungen der natürlichen Prozesse beurteilt und gemeinsam Handlungsfelder in unterschiedlichen Kontexten gesucht. Im Verlauf des Projekts sind diverse Beurteilungsschemata entstanden, die Studierende und Schüler*innen auf Funktionalität und Verständlichkeit getestet haben und die auch in Bürgerbeteiligungsverfahren angewandt wurden.

Die Matrix fokussiert u.a. regulierende Ökosystemleistungen. Bezogen auf das Klima sind das z.B. a) eine gesunde, funktionierende Bodenstruktur, b) vielfältige alterungsfähige Pflanzensysteme, die den Boden schützen, Regenwasser zurückhalten und verdunsten, sowie c) ein Regenwassermanagement mit natürlichen Maßnahmen, um die lokalen Wasserkreisläufe wieder zu stärken. Diese Kriterien sind für die Beurteilung unterschiedlich zu gewichten, da z.B. im Wald weniger Temperatur- und Feuchte-Extreme als im Freiland oder in Siedlungsräumen auftreten. So gelingt es, die Ausstattung von Siedlungsräumen mit Boden-Pflanzen-Regenwasser-Systemen zu beurteilen. Ein Park mit vielfältigen Pflanzensystemen entlang von Gewässern ist noch als resilient einzuordnen; ein Straßenraum, der gänzlich versiegelt ist, verursacht eine Hitzeinsel und trägt nichts bzw. kaum dazu bei, Regenwasser zurückzuhalten. Diese Beurteilung bezieht sich auf evidenzbasierte Studien und eigene Untersuchungen zur Wirkung von Grüner Infrastruktur. Um umfassend die Resilienz beurteilen zu können, ist letztlich die Analyse der Mensch-Natur-Interaktionen und die Veränderung von Wissenssystemen zu diesen natürlichen Prozessen entscheidend.

→ Sensibilisierung für die Verletzlichkeit und Bedeutung des Systems von Boden, Wasser, Pflanzen und Atmosphäre

→ Aufzeigen von Handlungsmöglichkeiten zur Stärkung von Ökosystemleistungen

→ Verursacher von Beeinträchtigungen natürlicher Prozesse ausfindig machen und Ausgleich einfordern, wie z.B. Gebäudebegrünung, Entsieglung von Flächen; bislang wird der Ausgleich aus Kostengründen meist abgelehnt

→ Entwicklung vielfältiger Beurteilungstools für verschiedene Zielgruppen

→ In Absprache mit Abteilungen der niederösterreichischen Landesregierung streben wir eine Implementierung der Resilienz-Matrix in die Instrumente der örtlichen Planung an. Derzeit gibt es noch keine planerisch definierte Versiegelungsrate, die für einen Lebensraum tragbar ist – die Forschung beziffert diese auf ungefähr 25 % Gesamtversiegelung von Siedlungsräumen.

Ein bewussterer Umgang mit den Ressourcen Boden, Wasser und Pflanzen steigert die Resilienz von Landschafts- und Siedlungsräumen. Indem Beobachtungen offengelegt werden, wie z.B. eine 43 %ige Bodenversiegelung in Siedlungsräumen wirkt oder dass nur 10 % des Regenwassers in Siedlungsräumen zurückgehalten werden können, entsteht eine größere Öffentlichkeit für dieses Thema und die Politik gerät verstärkt unter Druck. Die Kombination von Bottom-up und Top-down ist dabei besonders vielversprechend, da so Erkenntnisse direkt in der Raumplanung berücksichtigt werden können. Ebenso zeigt das Projekt Wege auf, wie Siedlungsräume resilienter auszurüsten sind, welche Grünen Infrastrukturmaßnahmen in der Wohnbauförderung berücksichtigt werden sollten und welche Vorgaben zur Entsiegelung von Räumen notwendig sind – so z.B. die Nutzung von strukturierten Erden im Straßenbau, die vermehrt Regenwasser zurückhalten. Insgesamt entsteht durch das Projekt eine breite Reflexion von Resilienz und Suffizienz.

Wir testen die Klimaresilienzerhebung aktuell in verschiedenen Kontexten. Dabei steht im Fokus, welche Daten verfügbar sind, wer wie mit den Daten umgehen und diese sinnvoll interpretieren kann und wie mit den häufig fehlenden Vegetationsaufnahmen umzugehen ist. Zugleich prüfen wir, wie in Bürgerbeteiligungsverfahren bei gemeinsamen Begehungen die relevanten Ökosystemleistungen erhoben werden können.

Daran anknüpfend möchten wir eine verständliche, selbsterklärende Beurteilungsmethode für Bürger*innen entwickeln, die mit Schulen, bei Dorf- und Stadterneuerungs-Projekten, in Klima- und Energie-Modellregionen (KEM) sowie in Klimawandelanpassungsregionen (KLAR) verwendet werden kann. Bei Interesse können wir jederzeit einen Entwurf für eine Erhebung durch Laien zusenden.

In Krems führen wir ein Pilotprojekt durch. Die Öffentlichkeitsarbeit übernimmt die Klima- und Energie-Modellregion Krems. In verschiedenen Formaten wie Word-Café, Fishbowl etc. sollen Bürger*innen an dem Projekt partizipieren.

Bislang ist noch nicht abschätzbar, ab wann durch eine Sensibilisierung z.B. mit einem verbesserten Regenwassermanagement begonnen wird und ob in Siedlungsräumen vermehrt strukturierte Erden und zusammenhängende Boden-Wasser-Pflanzensysteme verwendet werden. Wir bieten an, Anrainer*innen-Gruppen zu begleiten, die Begrünungen durchführen möchten. Dies kann zu verschiedenen Formen von Urban Gardening führen, von Baumscheiben-Patenschaften bis zu gemeinsamen Gärtnerinitiativen. Wir haben Monitoring-Strukturen entwickelt und Wetterstationen an Hitzeinselstandorten bzw. an kühlen Standorten aufgestellt, um unterschiedliche Effekte zu beobachten und nachzuvollziehen. Verwaltung, Politik und Förderungslandschaft der Stadt Krems beginnen zunehmend, sich für das Themenfeld zu engagieren, und haben uns zu einer verstärkten Zusammenarbeit eingeladen, die schrittweise über weitere Forschungsprojekte finanziert werden kann.

Der Standort der Donau-Universität ist ein extremer Hitzeinselverursacher und leitet das Regenwasser gänzlich ab. Studierende möchten ein Projekt an diesem Standort durchführen; dies begrüßt der Rektor außerordentlich, doch noch mangelt es an einer Finanzierung. Die Zuständigkeit liegt bei einer ausgelagerten Gebäudeverwaltung des Landes Niederösterreich, die noch klassischen Kostenkalkulationen unterliegt und keinen Handlungsspielraum erkennt. Derzeit könnten lediglich Teilvorhaben realisiert werden, doch keine integrative Schau, wie das natürliche System insgesamt zu verbessern ist.

Im Studiengang Ökologisches Garten- und Grünraumanagement ist die Resilienz-Matrix ein fester Bestandteil der Erhebungsmethoden. Wir wenden sie dort an, wo es auch ein Umsetzungspotential gibt. Eine Modulwoche ist in Bregenz anvisiert, um dort mithilfe der Matrix Beurteilungen vorzunehmen und Umsetzungsvorschläge zu entwickeln.

Studierende entwickeln die Methode in ihrem eigenen Kontext weiter und adaptieren sie an die jeweilige Aufgabenstellung. Eine Studienarbeit wurde beispielsweise zur Vernetzung von natürlichen Systemen entlang der ÖBB-Infrastrukturen verfasst; daraus ging ein eigener Leitfaden für die österreichische Bundesbahn hervor.

→ Mai bis Dez. 2019: Entwicklung der Resilienz-Matrix im Rahmen eines Forschungsprojekts

→ Sept. 2019: Verknüpfung mit Studiengang Ökologisches Garten- und Grünraumanagement

→ Sept. bis Okt. 2019: Testung der Funktionalität und Verständlichkeit mit Studierenden und Schüler*innen

→ Okt. 2019 bis Mai 2020: Begleitung forschungsbasierter Lernprojekte von Studierenden

→ August 2019, Okt. 2019, März 2020: praxisorientierte Anwendung der Klimaresilienzerhebung, z.B. in kommunalen Planungsvorhaben und Bürgerbeteiligungsprozessen

Noch befinden wir uns in der Erprobungsphase, aber es gibt bereits erste positive Rückmeldungen von Studierenden, die die Klimaresilienzerhebung anwenden. Weiterhin werden öffentliche Stellen und Unternehmen auf unseren Ansatz aufmerksam. Die ÖBB möchte beispielsweise die Implementierung nicht nur empfehlen, sondern schrittweise gezielt umsetzen.

Wir streben an, die Klimaresilienzerhebung als Methode im Unterricht bei verschiedenen Lehrgängen zu verwenden. Überdies möchten wir unsere Kontakte in die Landesverwaltungsabteilungen weiter ausbauen, um in Kooperation die heute genutzten Instrumente in der Raumplanung, Landschaftsplanung und Wasserwirtschaft zu verbessern. Letztlich eignet sie die Matrix generell für Begehungen in Ortschaften, um die Wirksamkeit von Begrünungen erklären zu können.

Bisherige Erfolge

  • Anwendung in Bürgerbeteiligungsprojekten
  • Verständnis von Wirkungsketten
  • einfache und praktische Umsetzung der Erkenntnisse (z.B. Bau eines Regengartens)
Initiiert von

  • Lehrenden / Forschenden

Besteht seit: Sommer 2019

Mehr erfahren

[1] Nach Abschluss des Forschungsprojekts werden die Ergebnisse auf der Webseite der Niederösterreichischen Wohnbauforschung unter dem Kennzeichen 2272 mit dem Titel »FIT for Climate Change – Lösungsorientiertes Anwenden und Testen einer Beurteilungsmethode für die Stärkung der Resilienz von Siedlungsräumen mit dem Fokus auf Wohnbau« veröffentlicht.

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