Samþætting aðlögunar að loftslagsbreytingum í borgarskipulagi: Greyfield land redevelopment í Jena (Þýskaland)

Jena er næststærsta borgin í Thuringia með um 108,000 íbúa og er staðsett í Hilly landslagi Saale River Valley. Frá því seint á 19.^öld vegna starfsemi frumkvöðullsins Carl Zeiss hefur borgin orðið miðstöð sjónframleiðslu, sem er þekkt um allan heim. Hið sterka staðbundna hagkerfi og stór vísinda- og tæknigeirinn mynda grunninn að háu lífskjöri íbúanna. Hagvöxtur og stöðugt innstreymi nemenda og ungra fjölskyldna skapar sífellt vaxandi eftirspurn eftir landi eftir íbúðar- og iðnaðarsvæðum auk háskólaaðstöðu, sem þéttbýli skipulagsyfirvöld þurfa að mæta.

Miðborgin er umkringd bröttum kalksteinshlíðum, sem virka sem hitageymslukerfi, sem stuðlar að því að gera Jena einn heitasta stað í Mið-Þýskalandi, með viðvarandi þéttbýli hita eyjaáhrif. Loftslagsspár á tímabilinu frá 2051 til 2100 benda til hækkunar á meðalhámarkshita á sumrin um 3 C (CMIP5, RCP 4.5) í 6 C (CMIP5, RCP 8.5) í lok aldarinnar sem og fjölgun heitra daga (T_max ≥ 30 °C) úr 11 til 35 (CMIP5, RCP 4.5) og í 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). Einkum verða tíðari og háværari áhrif á hita eyjunnar.

Innsigluð innri svæði eins og Inselplatz eru mjög útsett fyrir hitaálagi við mismunandi loftslagsskilyrði. Taka skal tillit til fylgni milli þéttbýlisskipulags, byggingarhönnunar og örloftslagsaðstæðna í þéttbýli, enduruppbyggingu og endurlífgunarverkefnum, s.s. þeim sem eiga sér stað á Inselplatz. Rúmfræði yfirborðs og varmaeiginleikar þéttbýlisbyggðarinnar geta haft mikil áhrif á umfang hitaeyjunnar í þéttbýli. Tré, græn þök, vatnsþættir og kaldar gangstéttir geta hjálpað til við að draga úr áhrifum hitaeyjunnar í þéttbýli með því að hylja yfirborð byggingarinnar, sveigja og endurkasta geislun frá sólinni og losa raka út í andrúmsloftið.

Áætlun Jena um aðlögun að loftslagsbreytingum (jenkas) gerði borgarstjórninni og öðrum hlutaðeigandi aðilum kleift að meta staðbundin áhrif loftslagsbreytinga og fella þau inn í borgarskipulagið. Eitt af mikilvægustu markmiðunum er að draga úr styrk hitaeyjunnar í þéttbýli og auka aðlögun að miklum hitaatburðum. Til að ná þessu gildissviði skal innleiða safn skipulagsráðstafana og náttúrutengdra lausna, eins og þegar um er að ræða enduruppbyggingu Inselplatz.

Eftir að undirbúningsáætlun um landnýtingu fyrir Inselplatz var samþykkt í maí 2014 var líkindafræðileg fjölþætt greining notuð til að bera saman þrjú drög þar sem kannaðar voru mismunandi leiðir til að móta hið opinbera svæði og raða þeim eftir hentugleika hönnunar þeirra til að stuðla að aðlögun að loftslagsbreytingum. Þessi greining felur í sér samanburðarhagfræðilegt mat á mögulegum aðlögunarvalkostum til að greina hentugustu röð aðlögunarráðstafana vegna framkvæmdar. Í niðurstöðum þessa mats var gerð ítarleg grein fyrir hönnun hins nýja Inselplatz og stjórnsýslu- og pólitíska ákvarðanatökuferlisins.

Grunnstoð Jenkas er handbók um loftslagshagkvæm borgarskipulag, sem inniheldur upplýsingar um núverandi og framtíðar staðbundin loftslagsskilyrði, lagalega þætti, efnahagslegt mat á aðlögunarmöguleikum og dæmi um bestu starfsvenjur. Handbókin er studd af ákvarðanatökukerfi sem kallast JELKA, sérstaklega beint til hagsmunaaðila í þéttbýli og þá sem taka ákvarðanir. Tólið var þróað til að gera upplýsingar um loftslagsáhættu aðgengilegri og veita sérsniðnar ráðleggingar, þ.e. leggja til viðeigandi aðlögunarráðstafanir fyrir tiltekið stefnumótunarsvið eða tiltekna landeiningu.

Enduruppbygging Inselplatz er ein fyrsta sértæka aðgerðin þar sem jenka-nálgunin sem miðar að því að samþætta aðlögun loftslagsbreytinga að borgarskipulagi. Þessi íhlutun miðar að því að umbreyta núverandi Greyfield svæði í nýtt háskólasvæðinu í Friedrich Schiller University, einnig þ.mt aðlögun ráðstafanir til að takast á við hita streitu tengist áhættu. Í fyrsta skrefi var JELKA notað til að velja aðlögunarmöguleika fyrir þrjá aðra drög til að endurreisa svæðið. Þá var PRIMATE, hugbúnaður fyrir Probabilistic Multi-Attribute Evaluation sem þróaður var við Helmholtz Centre for Environmental Research — UFZ beitt til kerfisbundinnar samanburðar á þessum þremur drögum með greiningu á mörgum viðmiðunum. Valkostirnir eru breytilegir í: a) fjöldi trjáa og eiginleika kórónu (lítill eða stór krýndur tré), b) litasamsetningar gangstétta (venjulega kobblesteinn eða ljóslitur kobblesteinn, eftir því sem við á, með aðstoð 0,3 og 0,5), c) notkun og stærð vatnshlota (engin, vatnshlot 40 m², eða vatnshlot 80 m²) og d) stærð grænna þöka (31 %, 50 % eða 70 % af heildaryfirborði þaksins).

Í því skyni að bera saman þessa þrjá kosti voru eftirfarandi fjórar viðmiðanir skoðaðar: I) hitaálagsstig (megindlegt mat), ii. kostnaður (peningalegt mat), iii. gæði byggingarlistar (eiginlegt mat) og iv) tíðagildi (eigindlegt mat). Til að sjá hvernig þessir þrír valkostir munu þróast með tímanum voru þessar breytur byggðar á þremur mismunandi tímabilum: (I) árið 2021, væntanleg opnun háskólasvæðisins; (II) 2021-2050 sjónrænt útlit í meðallangan tíma og (iii) 2071-2100 sjónrænt útlit til langs tíma. Helstu niðurstöður úr fjölhæfingarmati fyrir Inselplatz íhlutunina voru:

• Önnur þrjú stig eru fyrst til meðallangs tíma (2021-2050) auk langtímasjónarmiða (2021-2100). Þessi valkostur samanstendur af: I) varðveita þau 14 tré sem fyrir eru og gróðursetning 31 ný (27 stór tré og 4 lítil höggvinn), II) nota ljósar gangstéttir fyrir allt svæðið; III) þróa þakklæðningu nýrra flata þöka (30 % tjöruþakþak og 70 % umfangsmikið grænt þak); IV) smíða 80 m² gervivatnshlot.
• Hitaálagsstigið var metið með vísi á bilinu 0 (engin hitaálag) og 10 (hámarkshitaálag). Samkvæmt greiningunni var það lægra fyrir þriðja valkostinn. Eftirfarandi gildi vísisins voru reiknuð út fyrir þennan valkost í samanburði við hina tvo (vísugildi valkosta 1 og 2 eru tilgreind innan sviga): I) tímabil 1981-2010 = 4.1, sem samsvarar miðli (4. heimild fyrir 1, 4.5 að því er varðar valkost 2), II) tímabil 2021-2050 = 5,2, örlítið hækkað (6,0 að því er varðar valkost 1, 5.7 að því er varðar valkost 2), III) tímabil 2021-2100 = 6,7, miðlungs hækkað (7,5 fyrir valkost 1, 7.2 að því er varðar valkost 2).
• Ljósar gangstéttir og stórkrónuð tré hafa jákvæð áhrif á smáskilvirkar aðstæður (þau á Inselplatz). (Væntanlega) hærri kostnaður einnig afborgun að því er varðar viðmiðunargildi og gæði byggingarlistar.
• Við samanburð á hreinum núverandi kostnaði við lítið krýnd og stórt tré yfir lengri tíma (þ.e. 82 ár), var kostnaðurinn örlítið hærri fyrir lítil kræktuð tré samanborið við þá sem eru fyrir stór tré. Auk þess hefur hið síðarnefnda hagstæðari áhrif á staðarsértækt örklimat.
• Áhrif gervivatnsfalls eru óljósari þar sem það er mjög kostnaðarsamt og hefur — vegna stærðar sinnar — aðeins takmörkuð áhrif á örloftið. Heildarverðmæti þess fer að miklu leyti eftir því hvernig það er metið með tilliti til áhrifa þess á viðmiðanir sem hæfnisgildi og gæði byggingarlistar.

Verkin á Inselplatz hófust árið 2018 og beindust nú fyrst og fremst að undirbúningi framkvæmdasvæðisins. Áætlað er að inngripum verði lokið fyrir 2024/2025 (Project Group "Campus Inselplatz").

Þéttbýlisskipulag í Þýskalandi er ferli sem felur í sér fyrstu tvö stig þátttöku opinberra yfirvalda og stofnana sem og annarra hagsmunaaðila að valkostum og tillögum. Þegar öllum athugasemdum (t.d. um umhverfis-, efnahags- eða infrastructural þætti) sem taldar eru mikilvægar er safnað verður að vega og vega þær á tilhlýðilegan hátt, bæði með tilliti til hagsmuna framkvæmdaraðilans og hagsmuna hins opinbera eða einkaaðila sem verkefnið gæti haft áhrif á. Þar til bær stofnun á staðnum samþykkir ákvörðun um opinbera birtingu. Almenningur hefur tækifæri innan eins mánaðar til að koma með tillögur og gera athugasemdir við áætlunina, sem þá er að taka tillit til.

Samhliða þessu formlega þátttökuferli, sem krafist er í þýskum lögum (formleg áætlanagerð), er hægt að beita viðbótar óformlegum þátttökuferlum og samstarfi til að auka árangur áætlanagerðar og samþykki þeirra. Leiðbeinandi meginreglur geta verið þróaðar og viðurkenndar af ábyrgum pólitískum stofnunum, oftast borgarstjórn, og setja í framkvæmd sem miða að virkri þátttöku borgara, borgaralegra samtaka, samtaka og fyrirtækja (óformlega áætlanagerð).

Í tilviki Jena redevelopment var gert ráð fyrir að huga að forgangsröðum (vægi) ýmissa mismunandi hagsmunaaðila (t.d. skipuleggjenda, stjórnmálamanna, borgara) fyrir greiningu á mörgum viðmiðunum Hins vegar kom í ljós að þetta passar ekki við fyrirliggjandi skipulagsvenjur sem lýst er hér að framan, sem fela í sér formlega og óformlega þátttöku hagsmunaaðila. Niðurstöður þessara verkefna endurspeglast í undirbúnings- og endursmíðaferlinu, þessar upplýsingar eru einhvern veginn "melt" af skipuleggjanda og að einhverju leyti formlega og óformlega felldar inn í áætlanagerðina. Þess vegna verður skipuleggjandinn að vera fær um að framleiða á einhvern hátt "jafnvægi" vægi sett þegar ákvörðunin er tekin. að öðrum kosti mun andstaðan við lokatillöguna koma í veg fyrir að hún verði samþykkt af borgarstjórn. Tveir skipuleggjendur, sem tóku þátt í skipulagsferlinu, kölluðu fram þyngdina hver fyrir sig fyrir sig fyrir sig. Bæði vogsettin voru notuð við matið til að stjórna á einhvern hátt fyrir einhvers konar skynjun hlutdrægni.

Samþætting aðlögun í þéttbýli skipulag í Jena hefur verið fóstraður af ýmsum þáttum:

• Öfgakenndir veðuratburðir og hvernig þeir tengjast loftslagsbreytingum eflir vitund almennings;
• Stjórnsýsla og pólitískir ákvarðanatökuaðilar starfa í samræmi við varúðarregluna og úthlutað starfsfólk og lítið varanleg fjárhagsáætlun til að styðja aðlögun loftslagsbreytinga í Department of Urban Development & City Planning í borginni Jena.
• Fjárstuðningur á landsvísu gerði kleift að þróa jenkas, sem er grundvöllur aðlögunarstarfsemi í borginni.
• Í vinnuhópi jenka, ýmissa borgardeilda, tóku vísindamenn og ráðgjafar þátt í netsamstarfi innan og utan borgarmarka í því skyni að styðja aðlögunaraðgerðir.
• Rannsóknarverkefni sem tengjast aðlögun eru bundin af borgarstjórninni reglulega til að uppfæra stöðugt og auka núverandi þekkingargrunn. Ytri skynjun á þessari starfsemi er margvísleg og hjálpar til við að viðhalda aðlögunarþunga, t.d. National Award "Climate-active municipality 2016", "Environmental Award 2015" of the State of Thuringia.

Matið sem unnið var fyrir Inselplatz naut mikils ávinnings af þessari stofnun.

Það eru einnig nokkur atriði sem hindra samþættingu aðlögunar í þéttbýli skipulag í Jena: i. synjun viðkomandi hagsmunaaðila vegna loftslagsbreytinga, þ.m.t. þeirra sem taka pólitískar ákvarðanir, ii. þéttar opinberar fjárveitingar, iii. skortur á reynslu starfsfólks og iv. skortur á þekkingu á utanaðkomandi fjármögnunarmöguleikum til aðlögunaraðgerða. Hins vegar er auðvelt að breyta þessum takmörkunum í áskorunum og geta komið Jena sem fremsta borg hvað varðar aðlögun að loftslagsbreytingum.

Fjögur viðmið voru notuð til að bera saman þrjá kosti fyrir enduruppbyggingu Inselplatz:

• Kostnaður, þ.m.t.: I) fjárfestingar- og viðhaldskostnaður vegna gangstétta, gervivatnseininga og grænna mannvirkja (þ.e. grasflatar og trjáa), ii) nettó núvirði grænna þöka (peningalegur, afvöxtunarstuðull: 1,5 %),
• Varmaálagsstig (megindlegt),
• Gæði arkitekta (eiginleg),
• Aðstaða gildi fyrir starfsfólk háskóla, nemendur og gesti (eiginleg).

Til greiningarinnar voru notaðar margþættar aðferðir (þ.e. stochastic PROMETHEE II), sem er sérstaklega fær um að takast á við óvissu, ófullkomnar, misleitar og ósamkvæmar upplýsingar. Í greiningunni var tekið tillit til áhrifa óvissra gagna og mismunandi óskir hagsmunaaðila fyrir viðmiðanirnar fjórar og skjalfestar í matsniðurstöðunum.

Að því er varðar aðlögunarráðstöfunina „grænnun þorra“var gerð aðskilin kostnaðar- og ábatagreining. Tekið var tillit til þessa greiningarkostnaðar (þ.e. fjárfestingar, endurfjárfestingar, endurhæfingar, viðhaldskostnaðar) og ávinnings af húseigendum (þ.e. sparnaður vegna óveðurvatnsgjalda, minni uppsetningarkostnaður vegna óveðurvatnsstjórnunaraðstöðu, orkusparnaður). Nettógildi, sem fengust, voru einnig tekin til athugunar fyrir greiningu á líkum á mörgum viðmiðunum. Sumir opinberir kostir, þ.e. verðmæti búsvæða og kolefnisbindingu, voru einnig metnir en tilkynntir sérstaklega.

Heildarkostnaður fyrir þetta stóra þéttbýlisþróunarverkefni nemur 188 milljónum evra og samanstendur af fjórum undirverkefnum. Fjármögnunin í heild hefur ekki enn verið skýrð að fullu. Hins vegar verða sumar aðgerðirnar fjármagnaðar sameiginlega, með um 84 milljónir evra úr Byggðaþróunarsjóði Evrópu (ERDF). Um það bil 10 milljónir evra koma frá alríkissjóðum Higher Education Pact 2020, 37,7 milljónir frá ríkissjóðum og 4,1 milljón frá borginni Jena.

Umræður um þróun staðbundinnar aðlögunaráætlunar í Jena hófust árið 2005. Eftir ályktun borgarstjórnar árið 2009 lét þróunardeild borgarinnar fara fram tilraunaverkefni, sem fjármagnað var af hinu opinbera, til að greina staðbundin áhrif loftslagsbreytinga, greina mögulegar aðlögunarráðstafanir og skilja betur áhættumat hagsmunaaðila. Árið 2010 var þróun staðbundinnar aðlögunaráætlunar um loftslagsbreytingar (jenkas) næsta rökrétt skref. Það var stutt af rannsóknaráætlun þýska sambandsráðuneytisins um umferð, byggingarstarfsemi og þéttbýlisþróun og samfjármagnað á staðnum. Í maí 2013 viðurkenndi borgarráð Jenkas sem óformlega skipulagsreglu þéttbýlisþróunar í Jena. Þetta var mikilvægt skilyrði fyrir innleiðingu jenkas og stöðugrar umfjöllunar um aðlögun að loftslagsbreytingum í borgarskipulagi í Jena. Breytingar á lagarammanum á mismunandi sviðum stefnumótunar voru smám saman færðar til starfsfólks ýmissa sveitarfélaga með reglulegri framhaldsþjálfun þeirra. Endurskoðun ytri regluramma eins og einn af Federal Building Code árið 2011 styrkja samþættingu loftslagsaðlögunar.

Greining og skipulagning á Inselplatz átti sér stað á tímabilinu 2012-2017. Innleiðingarferlið hófst árið 2018 og hingað til (2019) fólst aðallega í hreinsun og undirbúningi framkvæmdasvæðisins. Áætlað er að framkvæmdir hefjist árið 2020 en áætlað er að framkvæmdir hefjist í lok árs 2020. Áætlað er að byggingar, sem eru fjármagnaðar af ESB, verði ráðin fyrir árið 2023, en hinir íhlutirnir verða fullbúnir fyrir 2024/2025.

Fyrir suma íhlutana sem á að þróa er áætlaður endingartími á bilinu: 40 ár fyrir græn þök, 40-50 ár fyrir lítil-krossin þéttbýli tré, 80-100 ár fyrir stór-krossin þéttbýli tré, 80 ár fyrir gangstétt og 80 ár fyrir gervi vatnsefni.

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 FP-7 verkefnið "Bottom-Up Climate Adaptation Strategies to a Sustainable Europe — BASE" og Projektgruppe "Campus Inselplatz"