Integrering af tilpasning til klimaændringer i byplanlægningen: omlægning af gråmarksarealer i Jena (Tyskland)

Jena er den næststørste by i Thüringen med omkring 108.000 indbyggere og ligger i det kuperede landskab i Saale-floddalen. Siden slutningen af det 19. ^århundrede på grund af iværksætteren Carl Zeiss' aktiviteter er byen blevet et center for optisk fremstilling, som er kendt over hele verden. Den stærke lokale økonomi og den store videnskabs- og teknologisektor danner grundlaget for befolkningens høje levestandard. Økonomisk vækst og den konstante tilstrømning af studerende og unge familier skaber en stadig stigende efterspørgsel efter jord til bolig- og industriområder samt universitetsfaciliteter, som byplanlægningsmyndighederne skal imødekomme.

Byens centrum er omgivet af stejle kalkstenskråninger, der fungerer som et termisk lagringssystem, der bidrager til at gøre Jena til et af de varmeste steder i det centrale Tyskland med en vedvarende byvarmeøeffekt. Klimafremskrivninger for perioden fra 2051 til 2100 viser en stigning i den gennemsnitlige maksimale temperatur om sommeren på 3 C (CMIP5, RCP 4.5) til 6 C (CMIP5, RCP 8.5) i slutningen af århundredet samt en stigning i det gennemsnitlige antal varme dage (T _max ≥ 30 °C) fra 11 til 35 (CMIP5, RCP 4.5) og til 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). Især vil der være hyppigere og mere intense varmeøeffekter.

Forseglede indre byområder som Inselplatz er stærkt udsat for varmestress under forskellige klimaforhold. Sammenhængen mellem byplanlægning, bygningsdesign og mikroklimaforhold bør overvejes i byfornyelses-, ombygnings- og revitaliseringsprojekter som den, der forekommer på Inselplatz. Overfladegeometrien og de termiske egenskaber i det bybyggede miljø kan i høj grad påvirke størrelsen af den urbane varmeø. Træer, grønne tage, vandelementer og kølige fortove kan hjælpe med at reducere den urbane varmeøeffekt ved at skygge bygningsoverflader, afbøje og reflektere stråling fra solen og frigive fugt i atmosfæren.

Jenas (JenKAS) strategi for tilpasning til klimaændringer gjorde det muligt for byforvaltningen og andre berørte aktører at vurdere de lokale virkninger af klimaændringerne og inddrage dem i byplanlægningen. Et af de mest relevante mål er at reducere intensiteten af den urbane varmeøeffekt og øge tilpasningen til ekstreme varmehændelser. For at opfylde dette anvendelsesområde bør der gennemføres en række strukturelle foranstaltninger og naturbaserede løsninger, som det er tilfældet med ombygningen af Inselplatz.

Efter at den forberedende arealanvendelsesplan for Inselplatz blev godkendt i maj 2014, blev der anvendt en sandsynlighedsbaseret multikriterieanalyse til at sammenligne tre udkast, der udforsker forskellige måder at forme det offentlige område på og rangordner dem efter deres udformnings egnethed til at fremme tilpasning til klimaændringer. Denne analyse omfatter en sammenlignende økonomisk vurdering af potentielle tilpasningsmuligheder for at identificere den bedst egnede pakke af tilpasningsforanstaltninger til gennemførelse. Resultaterne af denne vurdering dannede grundlag for den detaljerede udformning af den nye Inselplatz og den administrative og politiske beslutningsproces.

JenKAS’ rygrad er en håndbog om klimasensibel byplanlægning, som indeholder oplysninger om nuværende og fremtidige lokale klimaforhold, juridiske aspekter, økonomiske vurderinger af tilpasningsmuligheder og eksempler på bedste praksis. Håndbogen suppleres af et beslutningsstøttesystem kaldet JELKA, der er specifikt rettet mod interessenter og beslutningstagere i byerne. Værktøjet blev udviklet for at gøre oplysninger om klimarisici mere tilgængelige og give skræddersyede anbefalinger, dvs. foreslå passende tilpasningsforanstaltninger for et specifikt politikområde eller en bestemt geografisk enhed.

Ombygningen af Inselplatz er en af de første specifikke interventioner, hvor JenKAS-tilgangen, der har til formål at integrere tilpasning til klimaændringer i byplanlægningen, blev anvendt. Denne intervention har til formål at omdanne det eksisterende gråzoneområde til et nyt campus ved Friedrich Schiller Universitet, der også omfatter tilpasningsforanstaltninger for at håndtere varmestressrelaterede risici. I første omgang blev JELKA brugt til at forhåndsudvælge tilpasningsmuligheder, der skulle overvejes i forbindelse med tre alternative udkast til ombygning af området. Så PRIMATE, en software til Probabilistic Multi-Attribute Evaluation udviklet på Helmholtz Center for Environmental Research - UFZ blev anvendt til systematisk at sammenligne disse tre udkast ved hjælp af multi-kriterier analyse. Alternativerne varierer i: a) antal træer og kronekarakteristika (små eller store kronede træer), b) farveskemaer for fortove (almindeligt eller lyse brosten, henholdsvis med en albedo på 0,3 og 0,5), c) anvendelse og størrelse af vandområder (ingen, vandområde på 40 m ² eller vandområde på 80 m ²) og d) størrelse af grønne tage (31 %, 50 % eller 70 % af den samlede tagflade).

For at sammenligne de tre alternativer blev følgende fire kriterier overvejet: i) varmestressniveau (kvantitativ evaluering), ii) omkostninger (monetær evaluering), iii) arkitektonisk kvalitet (kvalitativ evaluering) og iv) facilitetsværdi (kvalitativ evaluering). For at visualisere, hvordan de tre alternativer vil udvikle sig over tid, blev disse parametre modelleret for tre forskellige perioder: i) året 2021, den forventede åbning af campus ii) visuelt udseende 2021-2050 på mellemlang sigt og iii) visuelt udseende 2071-2100 på lang sigt. De vigtigste resultater af vurderingen af flere kriterier i forbindelse med Inselplatz-interventionen var:

• Alternativ 3 indtager førstepladsen på mellemlang sigt (2021-2050) og på lang sigt (2021-2100). Denne mulighed består af: i) bevarelse af de eksisterende 14 træer og plantning af 31 nye (27 store og 4 små træer) ii) bruge lyse fortove til hele området; iii) udvikle tagforgrønnelse af nye flade tage (30 % tjære-grustag og 70 % ekstensivt grønt tag) iv) konstruere et 80 m ² kunstigt vandområde.
• Varmestressniveauet blev anslået ved hjælp af en indikator, der spænder fra 0 (ingen varmestress) og 10 (maksimal varmestress). Ifølge analysen var den lavere for det tredje alternativ. Følgende værdier for indikatoren blev beregnet for dette alternativ sammenlignet med de to andre (indikatorværdierne for alternativ 1 og 2 er angivet i parentes): i) perioden 1981-2010 = 4,1, svarende til medium (4,8 for alternativ 1, 4,5 for alternativ 2) ii) perioden 2021-2050 = 5,2, en smule forhøjet (6,0 for alternativ 1, 5,7 for alternativ 2) iii) periode 2021-2100 = 6,7, moderat forhøjet (7,5 for alternativ 1, 7,2 for alternativ 2).
• Lyse fortove og storekronede træer har en gavnlig indvirkning på lokalitetsspecifikke mikroklimatiske forhold (på Inselplatz). De (formentlig) højere omkostninger betaler sig også med hensyn til kriterierne facilitetsværdi og arkitektonisk kvalitet.
• Når man sammenligner de nuværende nettoomkostninger for et lillekronet og et stortkronet træ over en længere periode (dvs. 82 år), var omkostningerne lidt højere for småkronede træer sammenlignet med omkostningerne for storekronede træer. Sidstnævnte har desuden en mere gavnlig indvirkning på det stedsspecifikke mikroklima.
• Indflydelsen fra et kunstigt vandløb er mere tvetydig, da det er ret dyrt og – på grund af dets dimension – kun har en begrænset indvirkning på mikroklimaet. Dens samlede værdi afhænger i høj grad af, hvordan den vurderes med hensyn til dens indflydelse på kriterier som rekreationsværdi og arkitektonisk kvalitet.

Arbejdet på Inselplatz startede i 2018 og har indtil nu primært fokuseret på forberedelsen af byggepladsen. Interventionerne forventes afsluttet inden 2024/2025 (projektgruppen "Campus Inselplatz").

Byplanlægning i Tyskland er en procedure, der omfatter de to indledende faser med inddragelse af offentlige myndigheder og agenturer samt eventuelle andre interessenter med hensyn til muligheder og forslag. Når alle bemærkninger (f.eks. om miljømæssige, økonomiske eller infrastrukturmæssige aspekter), der anses for vigtige, er indsamlet, skal de afvejes og afvejes behørigt under hensyntagen til både bygherrens interesser og eventuelle offentlige eller private interesser, der kan blive berørt af projektet. Det kompetente lokale organ træffer afgørelse om offentlig fremvisning. Offentligheden har inden for en måned mulighed for at komme med anbefalinger og gøre indsigelser vedrørende planen, som derefter skal tages i betragtning.

Sideløbende med denne formelle deltagelsesproces, som kræves i henhold til tysk lovgivning (formel planlægning), kan der anvendes supplerende uformelle deltagelsesprocesser og samarbejde for at forbedre planlægningsresultaterne og deres accept. Vejledende principper kan udvikles og anerkendes af de ansvarlige politiske organer, oftest byrådet, og omsættes i praksis med henblik på aktiv inddragelse af borgere, civile organisationer, foreninger og virksomheder (uformel planlægning).

I forbindelse med Jena-genopbygningen forventedes det at overveje præferencesæt (vægtning) for forskellige interessenter (f.eks. planlæggere, politikere, borgere) til multikriterieanalysen. Det viste sig imidlertid, at dette ikke passer til de eksisterende planlægningsrutiner, der er beskrevet ovenfor, som omfatter formel og uformel deltagelse af interessenter. Resultaterne af disse engagementsaktiviteter afspejles i udarbejdelses- og omformuleringsprocessen. Disse oplysninger "fordøjes" på en eller anden måde af planlæggeren og integreres til en vis grad formelt og uformelt i planlægningen. Planlæggeren skal derfor være i stand til på en eller anden måde at udarbejde et "afbalanceret" vægtningssæt, når han træffer beslutningen. ellers vil modstand mod det endelige udkast forhindre det i at blive accepteret af byrådet. Til analysen af flere kriterier på Inselplatz fremkaldte to planlæggere, der var involveret i planlægningsprocessen, vægtene individuelt. Begge vægtningssæt blev brugt til vurderingen for på en eller anden måde at kontrollere for en eller anden form for opfattelsesbias.

Integration af tilpasning i byplanlægningen i Jena er blevet fremmet af forskellige faktorer:

• Ekstreme vejrbegivenheder, og hvordan de hænger sammen med klimaændringer, har øget offentlighedens bevidsthed.
• Administration og politiske beslutningstagere handlede i overensstemmelse med forsigtighedsprincippet og tildelte personale og et lille permanent budget til støtte for tilpasning til klimaændringer på Institut for Byudvikling & Byplanlægning i byen Jena.
• Finansiel støtte på nationalt plan muliggjorde udviklingen af JenKAS, som er grundlaget for tilpasningsaktiviteter i byen.
• I JenKAS-arbejdsgruppen var forskellige byafdelinger, repræsentanter for delstaten Thüringen, forskere og konsulenter involveret og fremmede netværk inden for og uden for bygrænserne for at støtte tilpasningsindsatsen.
• Tilpasningsrelaterede forskningsprojekter får regelmæssigt mandat af byforvaltningen til løbende at opdatere og udvide den eksisterende videnbase. Den eksterne opfattelse af disse aktiviteter er mangfoldig og bidrager til at opretholde tilpasningsmomentummet, f.eks. den nationale pris "Klimaaktiv kommune 2016", "Miljøpris 2015" fra delstaten Thüringen.

Den vurdering, der blev foretaget for Inselplatz, nød i høj grad godt af denne institutionelle struktur.

Der er også nogle faktorer, der hindrer integrationen af tilpasning i byplanlægningen i Jena: i) benægtelse af klimaændringer fra relevante interessenter, herunder politiske beslutningstagere, ii) stramme offentlige budgetter, iii) mangel på erfarent personale og iv) manglende viden om eksterne finansieringsmuligheder for tilpasningsforanstaltninger. Disse begrænsninger kan dog nemt omdannes til udfordringer og kan etablere Jena som frontløber by med hensyn til tilpasning til klimaændringer.

Der blev anvendt fire kriterier til at sammenligne de tre alternativer til ombygningen af Inselplatz:

• Omkostninger, herunder: i) investerings- og vedligeholdelsesomkostninger til fortove, kunstige vandelementer og grønne strukturer (dvs. græsplæne og træer), ii) nettonutidsværdier af grønne tage (penge, diskonteringssats: 1,5 %)
• varmestressniveau (kvantitativt)
• Arkitektonisk kvalitet (kvalitativ)
• Amenity værdi for universitetspersonale, studerende og gæster (kvalitativ).

En sandsynlighedsbaseret multikriteriemetode (dvs. stokastisk PROMETHEE II), som især er i stand til at håndtere usikre, ufuldstændige, heterogent skalerede og inkonsekvente data, blev anvendt til analysen. Virkningerne af usikre data og divergerende interessentpræferencer for de fire kriterier blev taget i betragtning i analysen og dokumenteret i vurderingsresultaterne.

For tilpasningsforanstaltningen "grønne tage" blev der gennemført en særskilt cost-benefit-analyse. I forbindelse med denne analyse blev der taget hensyn til omkostninger (dvs. investerings-, geninvesterings-, rehabiliterings- og vedligeholdelsesomkostninger) og fordele for ejerne af bygningerne (dvs. besparelser i private stormvandsafgifter, reducerede installationsomkostninger til regnvandsforvaltningsfaciliteter og energibesparelser). De respektive nettonutidsværdier, der blev opnået, blev også taget i betragtning i forbindelse med den probabilistiske multikriterieanalyse. Nogle offentlige fordele, dvs. værdiskabelse af levesteder og kulstofbinding, blev også anslået, men rapporteret særskilt.

De samlede omkostninger til dette store byudviklingsprojekt beløber sig til 188 mio. EUR og består af fire delprojekter. Den samlede finansiering er endnu ikke helt afklaret. Nogle af interventionerne vil dog blive medfinansieret med ca. 84 mio. EUR fra Den Europæiske Fond for Regionaludvikling (EFRU). Cirka 10 millioner euro kommer fra føderale midler fra Higher Education Pact 2020, 37,7 millioner fra statslige midler og 4,1 millioner fra byen Jena.

Drøftelserne om udvikling af en lokal klimatilpasningsstrategi i Jena startede tilbage i 2005. Efter en resolution fra byrådet i 2009 bestilte byudviklingsafdelingen en offentligt finansieret pilotundersøgelse for at analysere lokale klimaændringers virkninger, identificere potentielle tilpasningsforanstaltninger og bedre forstå interessenternes risikoopfattelse. I 2010 var udviklingen af den lokale klimatilpasningsstrategi (JenKAS) det næste logiske skridt. Det blev støttet af det tyske forbundsministerium for trafik, byggeri og byudviklings forskningsprogram og medfinansieret lokalt. I maj 2013 anerkendte byrådet JenKAS som et uformelt planlægningsprincip for byudviklingen i Jena. Dette var en vigtig forudsætning for implementeringen af JenKAS og den løbende overvejelse af klimatilpasning i byplanlægningen i Jena. Ændringer af de retlige rammer på forskellige politikområder blev gradvist videregivet til personalet i forskellige kommunale enheder gennem deres respektive regelmæssige videreuddannelser. Revisioner af de eksterne lovgivningsmæssige rammer som f.eks. den føderale byggelov i 2011 styrker indsatsen for at integrere klimatilpasning.

Analyse- og planlægningsfasen af ombygningen af Inselplatz fandt sted i perioden 2012-2017. Gennemførelsesfasen startede i 2018, og indtil nu (2019) bestod hovedsagelig i rengøring og forberedelse af byggepladsen. Udgravningsindsatser er planlagt til 2020, mens byggeriet er planlagt til at starte i slutningen af 2020. EU-finansierede bygninger er planlagt til at blive taget i brug senest i 2023, mens de øvrige komponenter vil være færdige senest i 2024/2025.

For nogle af de komponenter, der skal udvikles, ligger den forventede levetid inden for: 40 år for grønne tage, 40-50 år for småkronede bytræer, 80-100 år for storekronede bytræer, 80 år for fortove og 80 år for kunstige vandelementer.

Oliver Gebhardt
Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ
Department of Economics
E-mail: oliver.gebhardt@ufz.de

Manuel Meyer
City of Jena
Department of Urban Development and Planning
E-Mail: manuel.meyer@jena.de 

EU's RP7-projekt "Bottom-Up Climate Adaptation Strategies towards a Sustainable Europe – BASE" og projektgruppen "Campus Inselplatz"