Ilmastonmuutokseen sopeutumisen valtavirtaistaminen kaupunkisuunnittelussa: harmaan maan kunnostaminen Jenassa (Saksa)

Jena on Thüringenin toiseksi suurin kaupunki, jossa on noin 108 000 asukasta. 1900-luvun lopulta lähtien kaupungista on yrittäjä Carl Zeissin toiminnan ansiosta tullut optisen valmistuksen keskus, joka tunnetaan maailmanlaajuisesti. Vahva paikallinen talous sekä laaja tiede- ja teknologia-ala muodostavat väestön korkean elintason perustan. Talouskasvu ja opiskelijoiden ja nuorten perheiden jatkuva maahantulo luovat jatkuvasti kasvavaa maan kysyntää asuin- ja teollisuusalueille sekä yliopistoille, jotka kaupunkisuunnitteluviranomaisten on otettava huomioon.

Kaupungin keskustaa ympäröivät jyrkät kalkkikivirinteet, jotka toimivat lämmön varastointijärjestelmänä, mikä tekee Jenasta yhden Keski-Saksan lämpimimmistä paikoista, jolla on jatkuva kaupunkien lämpösaarekevaikutus. Vuosia 2051–2100 koskevat ilmastoennusteet osoittavat, että kesän keskimääräinen enimmäislämpötila nousee kolmella celsiusasteella (CMIP5, RCP 4.5) kuuteen celsiusasteeseen (CMIP5, RCP 8.5) vuosisadan lopussa ja että kuumien päivien keskimääräinen lukumäärä (T _max ≥ 30 °C) nousee 11:stä 35:een (CMIP5, RCP 4.5) ja 49:ään (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). Erityisesti lämpösaarekkeiden vaikutukset ovat yleisempiä ja voimakkaampia.

Sinetöityjen kaupunkien alueet, kuten Inselplatz, ovat erittäin alttiita lämpöstressille vaihtelevissa ilmasto-olosuhteissa. Kaupunkisuunnittelun, rakennussuunnittelun ja mikroilmasto-olosuhteiden välinen korrelaatio olisi otettava huomioon kaupunkien uudistamis-, kunnostamis- ja elvyttämishankkeissa, kuten Inselplatzissa. Kaupunkien rakennetun ympäristön pintageometria ja lämpöominaisuudet voivat vaikuttaa suuresti lämpösaarekkeen suuruuteen. Puut, viherkatot, vesielementit ja viileät jalkakäytävät voivat auttaa vähentämään kaupunkien lämpösaarekevaikutusta varjostamalla rakennusten pintoja, heijastamalla ja heijastamalla auringon säteilyä ja vapauttamalla kosteutta ilmakehään.

Jenan (JenKAS) ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevan strategian avulla kaupungin hallinto ja muut asianomaiset toimijat pystyivät arvioimaan ilmastonmuutoksen paikallisia vaikutuksia ja ottamaan ne mukaan kaupunkisuunnitteluun. Yksi tärkeimmistä tavoitteista on vähentää kaupunkien lämpösaarekeilmiön voimakkuutta ja lisätä sopeutumista äärimmäisiin lämpötapahtumiin. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi olisi toteutettava joukko rakenteellisia toimenpiteitä ja luontoon perustuvia ratkaisuja, kuten Inselplatzin uudistamisen tapauksessa.

Sen jälkeen, kun Inselplatzin valmisteleva maankäyttösuunnitelma hyväksyttiin toukokuussa 2014, käytettiin todennäköisyyspohjaista monikriteerianalyysiä, jossa vertailtiin kolmea luonnosta, joissa tutkittiin erilaisia tapoja muokata julkista aluetta ja asetettiin ne paremmuusjärjestykseen sen mukaan, miten hyvin niiden suunnittelu edistää ilmastonmuutokseen sopeutumista. Tähän analyysiin sisältyy vertaileva taloudellinen arviointi mahdollisista sopeutumisvaihtoehdoista, jotta voidaan määrittää sopivin sopeutumistoimenpiteiden yhdistelmä täytäntöönpanoa varten. Arvioinnin tuloksia hyödynnettiin uuden Inselplatzin yksityiskohtaisessa suunnittelussa sekä hallinnollisessa ja poliittisessa päätöksentekoprosessissa.

JenKASin selkäranka on ilmaston kannalta järkevää kaupunkisuunnittelua käsittelevä käsikirja, joka sisältää tietoa nykyisistä ja tulevista paikallisista ilmasto-olosuhteista, oikeudellisista näkökohdista, sopeutumisvaihtoehtojen taloudellisista arvioinneista ja esimerkkejä parhaista käytännöistä. Käsikirjaa täydentää JELKA-niminen päätöksenteon tukijärjestelmä, joka on tarkoitettu erityisesti kaupunkien sidosryhmille ja päätöksentekijöille. Väline kehitettiin, jotta ilmastoriskejä koskevat tiedot olisivat helpommin saatavilla ja jotta voitaisiin antaa räätälöityjä suosituksia eli ehdottaa sopivia sopeutumistoimenpiteitä tietylle politiikanalalle tai tietylle alueyksikölle.

Inselplatzin kunnostaminen on yksi ensimmäisistä erityistoimista, joihin sovellettiin JenKAS-lähestymistapaa, jolla pyritään valtavirtaistamaan ilmastonmuutokseen sopeutuminen kaupunkisuunnitteluun. Tämän toimenpiteen tavoitteena on muuttaa nykyinen harmaakenttä Friedrich Schillerin yliopiston uudeksi kampukseksi, mukaan lukien sopeutumistoimenpiteet lämpöstressiin liittyvien riskien hallitsemiseksi. Ensimmäisessä vaiheessa JELKAn avulla esivalittiin sopeutumisvaihtoehdot, joita harkitaan kolmelle vaihtoehtoiselle luonnokselle alueen kunnostamiseksi. Tämän jälkeen Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ:ssa kehitettyä PRIMATE-ohjelmistoa (Probabilistic Multi-Attribute Evaluation) käytettiin näiden kolmen luonnoksen systemaattiseen vertailuun monikriteerianalyysin avulla. Vaihtoehdot vaihtelevat: a) puiden lukumäärä ja latvusten ominaisuudet (pienet tai suuret kruunupuut), b) jalkakäytävien värimallit (tavallisesti tai vaalea mukulakivi, albedo 0,3 ja 0,5), c) vesimuodostumien käyttö ja koko (ei mikään, 40 m2:n vesimuodostuma tai 80 m2:n vesimuodostuma) ja d) viherkattojen koko (31 prosenttia, 50 prosenttia tai 70 prosenttia katon kokonaispinta-alasta).

Näiden kolmen vaihtoehdon vertailemiseksi tarkasteltiin seuraavia neljää kriteeriä: i) lämpöstressitaso (määrällinen arviointi), ii) kustannukset (rahallinen arviointi), iii) arkkitehtoninen laatu (laadullinen arviointi) ja iv) palveluarvo (laadullinen arviointi). Jotta voitaisiin visualisoida, miten nämä kolme vaihtoehtoa kehittyvät ajan myötä, nämä parametrit mallinnettiin kolmelle eri ajanjaksolle: i) vuonna 2021 kampuksen suunniteltu avaaminen; ii) ulkoasu keskipitkällä aikavälillä vuosina 2021–2050 ja iii) 2071–2100 pitkällä aikavälillä. Inselplatzin interventiota koskevan monikriteerisen arvioinnin tärkeimmät tulokset olivat seuraavat:

• Vaihtoehto 3 sijoittuu ensimmäiseksi keskipitkällä aikavälillä (2021–2050) ja pitkällä aikavälillä (2021–2100). Tässä vaihtoehdossa i) nykyisten 14 puun säilyttäminen ja 31 uuden puun istuttaminen (27 suurta ja 4 pientä puuta); ii) käytettävä vaaleita jalkakäytäviä koko alueella; iii) kehitetään uusien tasakattojen kattojen viherryttämistä (30 prosenttia tervasorakattoa ja 70 prosenttia laajaa viherkattoa); iv) rakennetaan 80 m2 keinotekoinen vesimuodostuma.
• Lämpöjännitystaso arvioitiin indikaattorilla, joka vaihteli välillä 0 (ei lämpöjännitystä) ja 10 (suurin lämpöjännitys). Analyysin mukaan se oli alhaisempi kolmannessa vaihtoehdossa. Tätä vaihtoehtoa varten laskettiin seuraavat indikaattorin arvot kahteen muuhun vaihtoehtoon verrattuna (vaihtoehtojen 1 ja 2 indikaattoriarvot ilmoitetaan suluissa): i) ajanjakso 1981–2010 = 4,1, mikä vastaa keskitasoa (4,8 vaihtoehdon 1 osalta ja 4,5 vaihtoehdon 2 osalta); ii) kausi 2021–2050 = 5,2, hieman koholla (6,0 vaihtoehdossa 1, 5,7 vaihtoehdossa 2); iii) kausi 2021-2100 = 6,7, kohtalaisen korkea (7,5 vaihtoehdossa 1, 7,2 vaihtoehdossa 2).
• Vaaleilla jalkakäytävillä ja suurikokoisilla puilla on myönteinen vaikutus aluekohtaisiin mikroilmasto-olosuhteisiin (Inselplatz). Myös (oletettavasti) korkeammat kustannukset korvaavat käyttöarvon ja arkkitehtonisen laadun kriteerit.
• Verrattaessa pienen ja suuren kruunun nykyisiä nettokustannuksia pidemmällä ajanjaksolla (eli 82 vuotta) kustannukset olivat hieman korkeammat pienten kruunujen kuin suurten kruunujen osalta. Lisäksi jälkimmäisellä on suotuisampi vaikutus aluekohtaiseen mikroilmastoon.
• Keinotekoisen vesistön vaikutus on monitulkintaisempi, koska se on melko kallista ja sillä on kokonsa vuoksi vain vähäinen vaikutus mikroilmastoon. Sen kokonaisarvo riippuu suurelta osin siitä, miten sitä arvioidaan sen suhteen, miten se vaikuttaa kriteereihin, kuten virkistysarvoon ja arkkitehtoniseen laatuun.

Inselplatzilla työt alkoivat vuonna 2018 ja ovat toistaiseksi keskittyneet lähinnä työmaan valmisteluun. Interventiot on tarkoitus saada päätökseen vuoteen 2024/2025 mennessä (hankeryhmä ” Campus Inselplatz”).

Saksan kaupunkialueiden maankäytön suunnittelu on menettely, jossa viranomaiset ja virastot sekä muut sidosryhmät osallistuvat vaihtoehtojen ja ehdotusten laatimiseen kahdessa alustavassa vaiheessa. Kun kaikki tärkeiksi katsotut huomautukset (esim. ympäristöön, talouteen tai infrastruktuuriin liittyvät näkökohdat) on kerätty, niitä on punnittava ja tasapainotettava asianmukaisesti ottaen huomioon sekä hankkeen toteuttajan edut että mahdolliset julkiset tai yksityiset edut, joihin hanke saattaa vaikuttaa. Toimivaltainen paikallinen elin tekee päätöksen yleisön nähtäville asettamisesta. Yleisöllä on kuukauden kuluessa mahdollisuus esittää suunnitelmaa koskevia suosituksia ja vastalauseita, jotka on sen jälkeen otettava huomioon.

Tämän Saksan lainsäädännössä edellytetyn virallisen osallistumisprosessin (virallinen suunnittelu) rinnalla voitaisiin soveltaa täydentäviä epävirallisia osallistumisprosesseja ja yhteistyötä suunnittelutulosten ja niiden hyväksynnän parantamiseksi. Asiasta vastaavat poliittiset elimet, useimmiten kaupunginvaltuusto, voivat kehittää ja tunnustaa ohjaavia periaatteita ja toteuttaa niitä käytännössä pyrkien kansalaisten, kansalaisjärjestöjen, yhdistysten ja yritysten aktiiviseen osallistumiseen (epävirallinen suunnittelu).

Jenan jälleenrakentamisen tapauksessa oli tarkoitus ottaa huomioon eri sidosryhmien (esim. suunnittelijat, poliitikot, kansalaiset) etusijaryhmät (painotus) monikriteerianalyysissä. Kävi kuitenkin ilmi, että tämä ei sovi edellä kuvattuihin nykyisiin suunnittelurutiineihin, joihin kuuluu sidosryhmien muodollinen ja epävirallinen osallistuminen. Näiden sitouttamistoimien tulokset otetaan huomioon laadinta- ja uudelleenlaatimisprosessissa. Suunnittelija on jotenkin ”sulattanut” nämä tiedot ja jossain määrin muodollisesti ja epävirallisesti sisällyttänyt ne suunnitteluprosessiin. Suunnittelijan on siksi kyettävä tuottamaan jotenkin ”tasapainoinen” painotus päätöksentekoa tehdessään. Muussa tapauksessa lopullisen luonnoksen vastustaminen estää sen hyväksymisen kaupunginvaltuustossa. Inselplatzin monikriteerianalyysissä kaksi suunnitteluprosessiin osallistunutta suunnittelijaa tuotti painot yksitellen. Molempia painotussarjoja käytettiin arvioinnissa jonkinlaisen havaintoharhan hallitsemiseksi.

Sopeutumisen valtavirtaistamista Jenan kaupunkisuunnittelussa ovat edistäneet useat tekijät:

• Äärimmäiset sääilmiöt ja niiden yhteys ilmastonmuutokseen lisäsivät yleistä tietoisuutta.
• Hallinto ja poliittiset päättäjät toimivat ennalta varautumisen periaatteen mukaisesti ja kohdensivat henkilöstöä ja pienen pysyvän budjetin ilmastonmuutokseen sopeutumisen tukemiseen Jenan kaupungin kaupunkikehitys- ja kaupunkisuunnitteluosastolla.
• Kansallisen tason taloudellinen tuki mahdollisti JenKASin kehittämisen, joka on kaupungin sopeutumistoimien perusta.
• JenKAS-työryhmässä oli mukana kaupungin eri osastoja, Thüringenin osavaltion edustajia, tutkijoita ja konsultteja, jotka edistivät verkostoitumista kaupungin rajojen sisällä ja niiden ulkopuolella sopeutumistoimien tukemiseksi.
• Kaupunginhallinto antaa sopeutumista koskeville tutkimushankkeille säännöllisesti toimeksiannon päivittää ja laajentaa olemassa olevaa tietopohjaa jatkuvasti. Ulkopuoliset käsitykset näistä toimista ovat moninaisia ja auttavat ylläpitämään sopeutumisvauhtia, esimerkiksi Thüringenin osavaltion kansallinen palkinto ”Ilmastoaktiivinen kunta 2016” ja ”Ympäristöpalkinto 2015”.

Inselplatzin osalta tehtävä arviointi hyötyi suuresti tästä institutionaalisesta rakenteesta.

Jenassa on myös joitakin tekijöitä, jotka estävät sopeutumisen valtavirtaistamisen kaupunkisuunnitteluun: i) ilmastonmuutoksen torjuminen asiaankuuluvilta sidosryhmiltä, myös poliittisilta päättäjiltä, ii) tiukat julkiset talousarviot, iii) kokeneen henkilöstön niukkuus ja iv) tiedon puute sopeutumistoimien ulkoisista rahoitusmahdollisuuksista. Nämä rajoitukset voidaan kuitenkin helposti muuttaa haasteiksi, ja ne voivat tehdä Jenasta edelläkävijäkaupungin ilmastonmuutokseen sopeutumisessa.

Inselplatzin uudistamisen kolmen vaihtoehdon vertailussa käytettiin neljää kriteeriä:

• Kustannukset, mukaan lukien: i) jalkakäytävien, keinotekoisten vesielementtien ja viherrakenteiden (eli nurmikon ja puiden) investointi- ja ylläpitokustannukset, ii) viherkattojen nettonykyarvot (rahallinen, diskonttokorko: 1,5 prosenttia);
• lämpöjännitystaso (kvantitatiivinen);
• arkkitehtoninen laatu (laadullinen)
• Amenity arvo yliopiston henkilökunnalle, opiskelijoille ja vieraille (laadullinen).

Analyysissä käytettiin todennäköisyyspohjaista monikriteerimenetelmää (ts. stokastista PROMETHEE II -menetelmää), jolla pystytään erityisesti käsittelemään epävarmoja, epätäydellisiä, heterogeenisesti skaalattuja ja epäjohdonmukaisia tietoja. Epävarmojen tietojen ja sidosryhmien toisistaan poikkeavien mieltymysten vaikutukset neljään kriteeriin otettiin analyysissa huomioon ja dokumentoitiin arviointituloksissa.

Sopeutumistoimenpiteestä ”kattojen viherryttäminen” tehtiin erillinen kustannus-hyötyanalyysi. Tässä analyysissa otettiin huomioon kustannukset (investoinnit, uudelleeninvestoinnit, kunnostus- ja kunnossapitokustannukset) ja rakennusten omistajille koituvat hyödyt (eli säästöt yksityisissä hulevesimaksuissa, hulevesien käsittelylaitosten alentuneet asennuskustannukset ja energiansäästöt). Saadut nettonykyarvot otettiin huomioon myös todennäköisyyspohjaisessa monikriteerianalyysissä. Myös joitakin julkisia hyötyjä, kuten luontotyypin luomisen arvoa ja hiilen sitomista, arvioitiin, mutta niistä raportoitiin erikseen.

Tämän laajamittaisen kaupunkikehityshankkeen kokonaiskustannukset ovat 188 miljoonaa euroa, ja se koostuu neljästä alahankkeesta. Kokonaisrahoitusta ei ole vielä täysin selvitetty. Osa tukitoimista kuitenkin yhteisrahoitetaan, ja Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR) myönnetään noin 84 miljoonaa euroa. Noin 10 miljoonaa euroa tulee liittovaltion varoista Higher Education Pact 2020, 37,7 miljoonaa valtion varoista ja 4,1 miljoonaa Jenan kaupungin.

Keskustelut paikallisen ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevan strategian kehittämisestä Jenassa aloitettiin vuonna 2005. Kaupunginvaltuuston vuonna 2009 antaman päätöslauselman jälkeen kaupunkikehitysosasto tilasi julkisrahoitteisen pilottitutkimuksen, jossa analysoidaan paikallisia ilmastonmuutoksen vaikutuksia, kartoitetaan mahdollisia sopeutumistoimenpiteitä ja ymmärretään paremmin sidosryhmien riskikäsityksiä. Vuonna 2010 seuraava looginen askel oli paikallisen ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevan strategian (JenKAS) kehittäminen. Sitä tuettiin Saksan liittovaltion liikenne-, rakennus- ja kaupunkikehitysministeriön tutkimusohjelmasta, ja sitä yhteisrahoitettiin paikallisesti. Toukokuussa 2013 kaupunginvaltuusto tunnusti Jenan kaupunkikehityksen epäviralliseksi suunnitteluperiaatteeksi. Tämä oli tärkeä edellytys JenKASin toteuttamiselle ja ilmastonmuutokseen sopeutumisen jatkuvalle huomioimiselle Jenan kaupunkisuunnittelussa. Lainsäädäntökehyksen muutokset eri politiikanaloilla välitettiin vähitellen kuntien eri yksiköiden henkilöstölle niiden säännöllisen jatkokoulutuksen kautta. Ulkoisen sääntelykehyksen, kuten liittovaltion rakennuslain, tarkistamisella vuonna 2011 tehostetaan ilmastonmuutokseen sopeutumisen valtavirtaistamista.

Inselplatzin uudistamisen analysointi- ja suunnitteluvaihe tapahtui vuosina 2012–2017. Toteutusvaihe alkoi vuonna 2018 ja on tähän mennessä (2019) koostunut pääasiassa työmaan siivouksesta ja valmistelusta. Kaivuutoimet on tarkoitus toteuttaa vuonna 2020, ja rakentaminen on tarkoitus aloittaa vuoden 2020 lopulla. EU:n rahoittamat rakennukset on määrä ottaa käyttöön vuoteen 2023 mennessä, ja muut osat valmistuvat vuoteen 2024/2025 mennessä.

Joidenkin kehitettävien komponenttien odotettu käyttöikä vaihtelee seuraavasti: 40 vuotta viherkatoilla, 40-50 vuotta pienillä kaupunkipuilla, 80-100 vuotta suurilla kaupunkipuilla, 80 vuotta jalkakäytävillä ja 80 vuotta keinotekoisilla vesielementeillä.

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:n seitsemännen puiteohjelman hanke ”Bottom-Up Climate Adaptation Strategies towards a Sustainable Europe – BASE” ja Projektgruppe ”Campus Inselplatz”