Ilmastonmuutokseen sopeutumisen valtavirtaistaminen kaupunkisuunnittelussa: harmaiden alueiden kunnostaminen Jenassa (Saksa)

Jena on Thüringenin toiseksi suurin kaupunki, jossa on noin 108 000 asukasta ja joka sijaitsee Saale-joen laakson mäkisessä maisemassa. 1800-luvun lopulta lähtien kaupungista on yrittäjä Carl Zeissin toiminnan ansiosta tullut optisen valmistuksen keskus, joka tunnetaan maailmanlaajuisesti. Väestön korkea elintaso perustuu vahvaan paikallistalouteen ja laajaan tiede- ja teknologiasektoriin. Talouskasvu sekä opiskelijoiden ja nuorten perheiden jatkuva virta luovat jatkuvasti kasvavaa kysyntää asuin- ja teollisuusalueille sekä korkeakoulujen tiloihin, joihin kaupunkisuunnitteluviranomaisten on vastattava.

Kaupungin keskustaa ympäröivät jyrkät kalkkikivirinteet, jotka toimivat lämmönvarastointijärjestelmänä ja tekevät Jenasta yhden Keski-Saksan lämpimimmistä paikoista, joilla on jatkuva kaupunkilämpösaarekevaikutus. Vuosia 2051–2100 koskevat ilmastoennusteet osoittavat, että kesän keskimääräinen enimmäislämpötila nousee 3 celsiusasteella (CMIP5, RCP 4.5) 6 celsiusasteeseen (CMIP5, RCP 8.5) vuosisadan lopussa ja että kuumien päivien keskimääräinen lukumäärä (T _max ≥ 30 °C) kasvaa 11:stä 35:een (CMIP5, RCP 4.5) ja 49:ään (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer ym., 2015). Erityisesti lämpösaarekevaikutukset ovat yleisempiä ja voimakkaampia.

Suljetut keskusta-alueet, kuten Inselplatz, ovat erittäin alttiita lämpörasitukselle 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 kaupunkien lämpösaaren suuruuteen. Puut, viherkatot, vesielementit ja viileät jalkakäytävät voivat auttaa vähentämään kaupunkien lämpösaarekevaikutusta varjostamalla rakennuspintoja, kääntämällä ja heijastamalla auringon säteilyä ja vapauttamalla kosteutta ilmakehään.

Jenan (JenKAS) ilmastonmuutokseen sopeutumisen strategian avulla kaupunginhallinto ja muut asianosaiset toimijat pystyivät arvioimaan ilmastonmuutoksen paikallisia vaikutuksia ja ottamaan ne mukaan kaupunkisuunnitteluun. Yksi tärkeimmistä tavoitteista on vähentää kaupunkien lämpösaarekevaikutuksen voimakkuutta ja lisätä sopeutumista äärimmäisiin lämpötapahtumiin. Tämän soveltamisalan täyttämiseksi olisi toteutettava joukko rakenteellisia toimenpiteitä ja luontoon perustuvia ratkaisuja, kuten Inselplatzin kunnostamisen tapauksessa.

Sen jälkeen, kun Inselplatzin alustava maankäyttösuunnitelma oli hyväksytty toukokuussa 2014, käytettiin todennäköisyysperusteista monikriteerianalyysia, jossa vertailtiin kolmea luonnosta, joissa tarkasteltiin erilaisia tapoja muokata julkista aluetta ja asettaa ne järjestykseen sen mukaan, miten hyvin niiden suunnittelu edistää ilmastonmuutokseen sopeutumista. Analyysiin sisältyy mahdollisten sopeutumisvaihtoehtojen vertaileva taloudellinen arviointi, jotta voidaan määrittää sopivin sopeutumistoimenpiteiden kokonaisuus täytäntöönpanoa varten. Arvioinnin tuloksia hyödynnettiin uuden Inselplatzin yksityiskohtaisessa suunnittelussa sekä hallinnollisessa ja poliittisessa päätöksentekoprosessissa.

JenKASin selkäranka on ilmaston kannalta järkevää kaupunkisuunnittelua koskeva 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 kaupunkialueiden sidosryhmille ja päättäjille. Väline kehitettiin, jotta ilmastoriskejä koskevat tiedot olisivat helpommin saatavilla ja jotta voitaisiin antaa räätälöityjä suosituksia eli ehdottaa sopivia sopeutumistoimenpiteitä tietylle politiikan alalle tai tietylle alueyksikölle.

Inselplatzin kunnostaminen on yksi ensimmäisistä erityistoimista, joihin sovellettiin JenKAS-lähestymistapaa, jolla pyrittiin sisällyttämään ilmastonmuutokseen sopeutuminen kaupunkisuunnitteluun. Tällä toimenpiteellä pyritään muuttamaan nykyinen harmaakenttäalue Friedrich Schillerin yliopiston uudeksi kampukseksi, mukaan lukien sopeutumistoimenpiteet lämpöstressiin liittyvistä riskeistä selviytymiseksi. Ensimmäisessä vaiheessa JELKAa käytettiin esivalittaessa sopeutumisvaihtoehtoja kolmelle vaihtoehtoiselle luonnokselle alueen kunnostamiseksi. Tämän jälkeen käytettiin Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ -keskuksessa kehitettyä Probabilistic Multi-Attribute Evaluation -ohjelmistoa näiden kolmen luonnoksen systemaattiseen vertailuun monikriteerianalyysin avulla. Vaihtoehdot vaihtelevat: a) puiden lukumäärä ja kruunun ominaisuudet (pienet tai suuret kruunatut puut), b) jalkakäytävien värit (tavallinen tai vaalea mukulakivi, jonka albedo on 0,3 ja 0,5), c) vesimuodostumien käyttö ja koko (ei mitään, vesimuodostuma 40 m ² tai vesimuodostuma 80 m ²⁾ ja d) viherkattojen koko (31 %, 50 % tai 70 % kokonaiskattopinta-alasta).

Kolmen vaihtoehdon vertailemiseksi tarkasteltiin seuraavia neljää kriteeriä: i) lämpöjännitystaso (määrällinen arviointi), ii) kustannukset (rahallinen arviointi), iii) arkkitehtoninen laatu (laadullinen arviointi) ja iv) virkistysarvo (laadullinen arviointi). Jotta voitiin visualisoida, miten nämä kolme vaihtoehtoa kehittyvät ajan mittaan, nämä parametrit mallinnettiin kolmelle eri ajanjaksolle: i) vuosi 2021, kampuksen ennakoitu avaaminen; ii) vuosien 2021–2050 visuaalinen ilme keskipitkällä aikavälillä ja iii) vuosien 2071–2100 visuaalinen ilme pitkällä aikavälillä. Inselplatz-interventiota koskevan monikriteeriarvioinnin tärkeimmät tulokset olivat seuraavat:

• Vaihtoehto 3 sijoittuu ensimmäiseksi keskipitkällä aikavälillä (2021–2050) ja pitkällä aikavälillä (2021–2100). Tämä vaihtoehto koostuu seuraavista osista: i) olemassa olevien 14 puun säilyttäminen ja 31 uuden puun istuttaminen (27 suurpuupuuta ja 4 pienpuupuuta); ii) käytettävä vaaleita jalkakäytäviä koko alueella; iii) kehittää uusien kattojen viherryttämistä (30 prosenttia tervasorakattoa ja 70 prosenttia laajaa viherkattoa); iv) rakennetaan 80 m ² keinotekoinen vesimuodostuma.
• Lämpöjännitystaso arvioitiin indikaattorilla 0 (ei lämpöjännitystä) ja 10 (suurin lämpöjännitys). Analyysin mukaan se oli alhaisempi kolmannessa vaihtoehdossa. Tätä vaihtoehtoa varten laskettiin seuraavat indikaattorin arvot verrattuna kahteen muuhun vaihtoehtoon (vaihtoehtojen 1 ja 2 indikaattoriarvot esitetään suluissa): i) ajanjakso 1981–2010 = 4,1, joka vastaa keskitasoa (vaihtoehto 1: 4,8, vaihtoehto 2: 4,5); ii) kausi 2021–2050 = 5,2, hieman korkea (6,0 vaihtoehto 1, 5,7 vaihtoehto 2); iii) kausi 2021-2100 = 6,7, kohtalaisen korkea (7,5 vaihtoehto 1, 7,2 vaihtoehto 2).
• Vaaleilla jalkakäytävillä ja suurikruunuisilla puilla on myönteinen vaikutus paikkakohtaisiin mikroilmasto-olosuhteisiin (Inselplatzin olosuhteisiin). (Oletettavasti) korkeammat kustannukset tuottavat myös voittoa kriteerien mukavuusarvon ja arkkitehtonisen laadun osalta.
• Kun verrataan pien- ja suurpuiden nykyisiä nettokustannuksia pidemmällä ajanjaksolla (82 vuotta), pienpuiden kustannukset olivat hieman korkeammat kuin suurpuiden. Lisäksi viimeksi mainitulla on suotuisampi vaikutus paikkakohtaiseen mikroilmastoon.
• Keinotekoisen vesistön vaikutus on moniselitteisempi, koska se on melko kallis ja sen vaikutus mikroilmastoon on sen ulottuvuuden vuoksi vähäinen. Sen kokonaisarvo riippuu suurelta osin siitä, miten sitä arvioidaan sen suhteen, miten se vaikuttaa kriteereihin, kuten virkistysarvoon ja arkkitehtoniseen laatuun.

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

Saksan kaupunkialueiden maankäytön suunnittelu on menettely, johon viranomaiset ja virastot sekä muut sidosryhmät osallistuvat alustavasti kahdessa vaiheessa vaihtoehtojen ja ehdotusten osalta. Kun kaikki tärkeiksi katsotut huomautukset (esimerkiksi ympäristö-, talous- tai infrastruktuurinäkökohdista) on kerätty, niitä on punnittava ja tasapainotettava asianmukaisesti ottaen huomioon sekä hankkeen toteuttajan edut että mahdolliset julkiset tai yksityiset edut, joihin hanke voi vaikuttaa. Toimivaltainen paikallinen elin tekee päätöksen julkisesta esittelystä. Yleisöllä on yhden kuukauden kuluessa mahdollisuus esittää suosituksia ja vastalauseita suunnitelmasta, jotka on sitten otettava huomioon.

Samanaikaisesti tämän Saksan lainsäädännössä edellytetyn virallisen osallistumisprosessin (virallinen suunnittelu) kanssa voitaisiin soveltaa täydentäviä epävirallisia osallistumisprosesseja ja yhteistyötä suunnittelun tulosten ja niiden hyväksynnän parantamiseksi. Vastuussa olevat 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 kunnostamisen osalta odotettiin, että eri sidosryhmien (esim. suunnittelijat, poliitikot, kansalaiset) mieltymysryhmät (painotus) otetaan huomioon monikriteerianalyysissä. Kävi kuitenkin ilmi, että tämä ei sovi edellä kuvattuihin nykyisiin suunnittelurutiineihin, joihin sisältyy sidosryhmien virallinen ja epävirallinen osallistuminen. Näiden osallistamistoimien tulokset otetaan huomioon laadinta- ja uudelleenlaatimisprosessissa. Suunnittelija on jotenkin ”hajottanut” nämä tiedot ja sisällyttänyt ne jossain määrin muodollisesti ja epävirallisesti suunnitteluun. Siksi suunnittelijan on pystyttävä tuottamaan jotenkin ”tasapainoinen” painotus päätöksentekoa varten. Muussa tapauksessa lopullisen esityksen vastustaminen estää kaupunginvaltuustoa hyväksymästä sitä. Inselplatzin monikriteerianalyysissä kaksi suunnitteluprosessiin osallistunutta suunnittelijaa keräsi painot yksitellen. Molempia painotussarjoja käytettiin arvioinnissa jonkinlaisen havaintoharhan hallitsemiseksi.

Sopeutumisen valtavirtaistamista kaupunkisuunnitteluun Jenassa ovat edistäneet useat tekijät:

• Äärimmäiset sääilmiöt ja niiden yhteys ilmastonmuutokseen lisäsivät yleistä tietoisuutta.
• Hallinto ja poliittiset päättäjät toimivat ennalta varautumisen periaatteen mukaisesti ja osoittivat henkilöstöä ja pienen pysyvän budjetin ilmastonmuutokseen sopeutumisen tukemiseen Jenan kaupungin kaupunkisuunnittelun laitoksella.
• Kansallisen tason taloudellinen tuki mahdollisti JenKASin kehittämisen, joka on kaupungin sopeutumistoimien perusta.
• JenKAS-työryhmässä oli mukana useita kaupunkiosastoja, Thüringenin osavaltion edustajia, tutkijoita ja konsultteja, ja se helpotti verkostoitumista kaupungin rajojen sisällä ja niiden ulkopuolella sopeutumistoimien tukemiseksi.
• Sopeutumiseen liittyvät tutkimushankkeet ovat kaupungin hallinnon säännöllisesti valtuuttamia, jotta olemassa olevaa tietopohjaa voidaan jatkuvasti päivittää ja laajentaa. Ulkoinen näkemys näistä toimista on monimuotoinen ja auttaa ylläpitämään sopeutumisvauhtia. Esimerkkinä voidaan mainita Thüringenin osavaltion kansallinen ilmastopalkinto ”Climate-active Municipal 2016” ja ”Environmental Award 2015”.

Inselplatzille tehty arviointi hyötyi suuresti tästä institutionaalisesta rakenteesta.

Jenassa on myös joitakin tekijöitä, jotka estävät sopeutumisen valtavirtaistamisen kaupunkisuunnitteluun: i) ilmastonmuutoksen torjuminen asiaankuuluvilta sidosryhmiltä, kuten poliittisilta päättäjiltä, ii) tiukat julkiset talousarviot, iii) kokeneen henkilöstön niukkuus ja iv) puutteellinen tietämys sopeutumistoimien ulkoisista rahoitusmahdollisuuksista. Nämä rajoitteet voidaan kuitenkin helposti muuttaa haasteiksi, ja Jena voi olla ilmastonmuutokseen sopeutumisen edelläkävijäkaupunki.

Inselplatzin uudistamisen kolmen vaihtoehdon vertailussa käytettiin neljää kriteeriä:

• Kustannukset, mukaan lukien: i) jalkakäytävien, keinotekoisten vesielementtien ja vihreiden rakenteiden (eli nurmikon ja puiden) investointi- ja ylläpitokustannukset, ii) viherkattojen nettonykyarvot (rahallinen, diskonttokorko: 1,5 prosenttia);
• Lämpöjännitystaso (kvantitatiivinen);
• Arkkitehtoninen laatu (laadullinen);
• Arvo yliopiston henkilökunnalle, opiskelijoille ja vieraille (laadullinen).

Analyysissä käytettiin todennäköisyysperusteista monikriteeristä menetelmää (toisin sanoen stokastista PROMETHEE II -menetelmää), joka pystyy käsittelemään erityisesti epävarmoja, epätäydellisiä, epäyhtenäisesti skaalattuja ja epäjohdonmukaisia tietoja. Epävarmojen tietojen vaikutukset ja sidosryhmien erilaiset mieltymykset näiden neljän kriteerin osalta otettiin huomioon analyysissä ja dokumentoitiin arviointituloksissa.

Katon viherryttämistä koskevasta sopeutumistoimenpiteestä tehtiin erillinen kustannus-hyötyanalyysi. Tässä analyysissä otettiin huomioon rakennusten omistajille koituvat kustannukset (investoinnit, uudelleeninvestoinnit, kunnostus- ja ylläpitokustannukset) ja hyödyt (yksityiset hulevesimaksujen säästöt, hulevesien hallintalaitteistojen pienemmät asennuskustannukset, energiakustannusten säästöt). Vastaavat nettonykyarvot otettiin huomioon myös todennäköisyysperusteisessa monikriteerianalyysissä. Myös joitakin yleisiä hyötyjä, kuten luontotyyppien luomisarvoa 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. Joitakin tukitoimia yhteisrahoitetaan kuitenkin noin 84 miljoonalla eurolla Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR). Noin 10 miljoonaa euroa tulee vuoden 2020 korkeakoulusopimuksen liittovaltion rahastoista, 37,7 miljoonaa valtion rahastoista ja 4,1 miljoonaa Jenan kaupungista.

Keskustelut paikallisen ilmastonmuutokseen sopeutumista koskevan strategian kehittämisestä aloitettiin Jenassa vuonna 2005. Kaupunginvaltuuston vuonna 2009 tekemän päätöksen jälkeen kaupungin kehittämisosasto 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 osarahoitettiin paikallisesti. Toukokuussa 2013 kaupunginvaltuusto tunnusti JenKASin Jenan kaupunkikehityksen epäviralliseksi suunnitteluperiaatteeksi. Tämä oli tärkeä edellytys JenKASin toteuttamiselle ja ilmastonmuutokseen sopeutumisen jatkuvalle huomioimiselle Jenan kaupunkisuunnittelussa. Eri politiikanalojen oikeudellisen kehyksen muutokset välitettiin vähitellen kuntien eri yksiköiden henkilöstölle niiden säännöllisen jatkokoulutuksen kautta. Ulkoisen sääntelykehyksen, kuten liittovaltion rakennuslain, tarkistamisella vuonna 2011 vahvistetaan ilmastonmuutokseen sopeutumisen valtavirtaistamistoimia.

Inselplatzin uudistamisen analyysi- ja suunnitteluvaihe toteutettiin vuosina 2012-2017. Toteutusvaihe alkoi vuonna 2018 ja on tähän mennessä (2019) koostunut pääasiassa työmaan siivouksesta ja valmistelusta. Kaivuutoimet on suunniteltu vuodelle 2020, ja rakennustyöt on tarkoitus aloittaa vuoden 2020 lopulla. EU:n rahoittamat rakennukset on tarkoitus ottaa käyttöön vuoteen 2023 mennessä, ja muut komponentit valmistuvat vuoteen 2024–2025 mennessä.

Joidenkin kehitettävien komponenttien odotettu käyttöikä on seuraava: 40 vuotta viherkattojen osalta, 40–50 vuotta pienikruunuisten kaupunkipuiden osalta, 80–100 vuotta suurikruunuisten kaupunkipuiden osalta, 80 vuotta jalkakäytävien osalta ja 80 vuotta keinotekoisten vesielementtien osalta.

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”