Integrare l'adattamento ai cambiamenti climatici nella pianificazione urbana: Riqualificazione di terreni grigi a Jena (Germania)

Jena è la seconda città più grande della Turingia con circa 108.000 abitanti e si trova nel paesaggio collinare della valle del fiume Saale. Dalla fine del XIX ^secolo, grazie alle attività dell'imprenditore Carl Zeiss, la città è diventata un centro di produzione ottica, conosciuto in tutto il mondo. La forte economia locale e l'ampio settore scientifico e tecnologico costituiscono la base dell'elevato tenore di vita della popolazione. La crescita economica e il costante afflusso di studenti e giovani famiglie creano una domanda sempre crescente di terreni per aree residenziali e industriali, nonché strutture universitarie, che le autorità di pianificazione urbana devono accogliere.

Il centro della città è circondato da ripidi pendii calcarei a conchiglia, che fungono da sistema di accumulo termico, contribuendo a rendere Jena uno dei luoghi più caldi della Germania centrale, con un persistente effetto isola di calore urbano. Le proiezioni climatiche per il periodo dal 2051 al 2100 indicano un aumento della temperatura massima media in estate di 3 °C (CMIP5, RCP 4.5) a 6 °C (CMIP5, RCP 8.5) alla fine del secolo, nonché un aumento del numero medio di giorni caldi (T _max ≥ 30 °C) da 11 a 35 (CMIP5, RCP 4.5) e a 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). In particolare, ci saranno effetti isola di calore più frequenti e più intensi.

Le aree interne della città sigillate come l'Inselplatz sono altamente esposte allo stress termico in diverse condizioni climatiche. La correlazione tra pianificazione urbana, progettazione edilizia e condizioni microclimatiche dovrebbe essere considerata nei progetti di rinnovamento urbano, riqualificazione e rivitalizzazione come quello che si verifica a Inselplatz. La geometria della superficie e le proprietà termiche dell'ambiente urbano costruito possono influire notevolmente sulla grandezza dell'isola di calore urbana. Alberi, tetti verdi, elementi idrici e pavimenti freschi possono aiutare a ridurre l'effetto isola di calore urbano ombreggiando le superfici degli edifici, deviando e riflettendo le radiazioni del sole e rilasciando umidità nell'atmosfera.

La strategia di adattamento ai cambiamenti climatici di Jena (JenKAS) ha consentito all'amministrazione comunale e ad altri attori interessati di valutare gli effetti locali dei cambiamenti climatici e di includerli nella pianificazione urbana. Uno degli obiettivi più rilevanti è ridurre l'intensità dell'effetto isola di calore urbana e aumentare l'adattamento agli eventi di calore estremo. Per soddisfare questo obiettivo, è opportuno attuare un insieme di misure strutturali e soluzioni basate sulla natura, come nel caso della riqualificazione della Inselplatz.

Dopo l'approvazione del piano preparatorio per l'uso del suolo della Inselplatz nel maggio 2014, è stata utilizzata un'analisi probabilistica multicriterio per confrontare tre progetti che esploravano diversi modi per modellare l'area pubblica e classificarli in base all'adeguatezza del loro progetto per promuovere l'adattamento ai cambiamenti climatici. Tale analisi comprende una valutazione economica comparativa delle potenziali opzioni di adattamento per individuare il pacchetto di misure di adattamento più adatto per l'attuazione. I risultati di tale valutazione hanno informato la progettazione dettagliata della nuova Inselplatz e il processo decisionale amministrativo e politico.

La spina dorsale di JenKAS è un manuale sulla pianificazione urbana sensibile al clima, che comprende informazioni sulle condizioni climatiche locali attuali e future, sugli aspetti giuridici, sulle valutazioni economiche delle opzioni di adattamento e sugli esempi di migliori pratiche. Il manuale è integrato da uno strumento del sistema di sostegno alle decisioni denominato JELKA, specificamente rivolto alle parti interessate e ai decisori urbani. Lo strumento è stato sviluppato per rendere più accessibili le informazioni sui rischi climatici e fornire raccomandazioni su misura, vale a dire proporre misure di adattamento adeguate per un settore politico specifico o una particolare unità territoriale.

La riqualificazione della Inselplatz è uno dei primi interventi specifici per i quali è stato applicato l'approccio JenKAS volto a integrare l'adattamento ai cambiamenti climatici nella pianificazione urbana. Questo intervento mira a trasformare l'area grigia esistente in un nuovo campus dell'Università Friedrich Schiller, includendo anche misure di adattamento per far fronte ai rischi legati allo stress da calore. In una prima fase, JELKA è stato utilizzato per preselezionare le opzioni di adattamento da prendere in considerazione per tre progetti alternativi per la riqualificazione dell'area. Poi PRIMATE, un software per la valutazione probabilistica multi-attributo sviluppato presso il Centro Helmholtz per la ricerca ambientale - UFZ è stato applicato per confrontare sistematicamente queste tre bozze per mezzo di analisi multi-criteri. Le alternative variano in: a) numero di alberi e caratteristiche della chioma (alberi coronati piccoli o grandi), b) schemi cromatici dei marciapiedi (ciottoli di colore normale o chiaro, rispettivamente con un'albedo di 0,3 e 0,5), c) uso e dimensioni dei corpi idrici (nessuno, corpo idrico di 40 m ², o corpo idrico di 80 m ²) e d) dimensioni dei tetti verdi (31%, 50% o 70% della superficie totale del tetto).

Al fine di confrontare le tre alternative sono stati presi in considerazione i quattro criteri seguenti: i) livello di stress termico (valutazione quantitativa), ii) costi (valutazione monetaria), iii) qualità architettonica (valutazione qualitativa) e iv) valore dei servizi (valutazione qualitativa). Per visualizzare come le tre alternative si svilupperanno nel tempo, questi parametri sono stati modellati per tre diversi periodi: i) l'anno 2021, l'apertura anticipata del campus; ii) aspetto visivo a medio termine nel periodo 2021-2050 e iii) aspetto visivo a lungo termine nel periodo 2071-2100. I principali risultati della valutazione multicriteri per l'intervento di Inselplatz sono stati:

• L'alternativa 3 si colloca al primo posto nella prospettiva a medio termine (2021‐2050) e a lungo termine (2021‐2100). Questa opzione consiste in: i) la conservazione dei 14 alberi esistenti e l'impianto di 31 nuovi alberi (27 alberi a corvi grandi e 4 alberi a corvi piccoli); ii) utilizzare pavimentazioni di colore chiaro per l'intera area; iii) sviluppare l'inverdimento dei tetti dei nuovi appartamenti (30% di tetti di ghiaia catrame e 70% di tetti verdi estesi); iv) costruire un corpo idrico artificiale di 80 m2.
• Il livello di stress termico è stato stimato attraverso un indicatore compreso tra 0 (nessuno stress termico) e 10 (stress termico massimo). Secondo l'analisi, era inferiore per la terza alternativa. Per questa alternativa sono stati calcolati i seguenti valori dell'indicatore rispetto agli altri due (i valori degli indicatori delle alternative 1 e 2 sono indicati tra parentesi): i) periodo 1981-2010 = 4,1, corrispondente al mezzo (4,8 per l'alternativa 1, 4,5 per l'alternativa 2); ii) periodo 2021-2050 = 5,2, leggermente elevato (6,0 per l'alternativa 1, 5,7 per l'alternativa 2); iii) periodo 2021-2100 = 6,7, moderatamente elevato (7,5 per l'alternativa 1, 7,2 per l'alternativa 2).
• I marciapiedi di colore chiaro e i grandi alberi coronati hanno un impatto benefico sulle condizioni microclimatiche specifiche del sito (quelle della Inselplatz). I costi (presumibilmente) più elevati si ripercuotono anche sui criteri del valore dei servizi e della qualità architettonica.
• Confrontando i costi netti attuali di un albero a corona piccola e di un albero a corona grande per un periodo più lungo (ossia 82 anni), i costi erano leggermente più elevati per gli alberi a corona piccola rispetto a quelli per gli alberi a corona grande. Inoltre, quest'ultimo ha un impatto più vantaggioso sul microclima specifico del sito.
• L'influenza di un corso d'acqua artificiale è più ambigua in quanto è piuttosto costosa e, a causa delle sue dimensioni, ha solo un impatto limitato sul microclima. Il suo valore complessivo dipende in gran parte da come viene valutato per quanto riguarda la sua influenza sui criteri come valore di amenity e qualità architettonica.

I lavori presso Inselplatz sono iniziati nel 2018 e fino ad ora si sono concentrati principalmente sulla preparazione del cantiere. Gli interventi dovrebbero essere completati entro il 2024/2025 (gruppo di progetto "Campus Inselplatz").

La pianificazione urbana del territorio in Germania è una procedura che prevede il coinvolgimento preliminare in due fasi delle autorità e delle agenzie pubbliche, nonché di tutte le altre parti interessate per le opzioni e le proposte. Una volta raccolte tutte le osservazioni (ad esempio sugli aspetti ambientali, economici o infrastrutturali) ritenute importanti, esse devono essere debitamente ponderate ed equilibrate, tenendo conto sia degli interessi del committente sia di eventuali interessi pubblici o privati che potrebbero essere interessati dal progetto. L'organismo locale competente adotta una decisione in pubblico. Il pubblico ha la possibilità entro un mese di offrire raccomandazioni e formulare obiezioni in merito al piano, che devono poi essere prese in considerazione.

Parallelamente a questo processo formale di partecipazione, richiesto dal diritto tedesco (pianificazione formale), potrebbero essere applicati ulteriori processi informali di partecipazione e cooperazione per migliorare i risultati della pianificazione e la loro accettazione. I principi guida possono essere elaborati e riconosciuti dagli organi politici responsabili, il più delle volte il Consiglio comunale, e messi in pratica con l'obiettivo di un coinvolgimento attivo dei cittadini, delle organizzazioni civili, delle associazioni e delle imprese (pianificazione informale).

Nel caso della riqualificazione di Jena, si prevedeva di prendere in considerazione i set di preferenze (ponderazione) di diversi portatori di interessi (ad esempio pianificatori, politici, cittadini) per l'analisi multicriterio. Tuttavia, si è scoperto che ciò non si adatta alle routine di pianificazione esistenti sopra descritte, che includono la partecipazione formale e informale dei portatori di interessi. I risultati di tali attività di coinvolgimento si riflettono nel processo di redazione e rielaborazione; queste informazioni sono in qualche modo "digerite" dal pianificatore e, in una certa misura, formalmente e informalmente incorporate nell'esercizio di pianificazione. Pertanto, il pianificatore deve essere in grado di produrre una ponderazione in qualche modo "equilibrata" al momento di prendere la decisione; in caso contrario, l'opposizione alla bozza finale impedirà l'accettazione da parte del consiglio comunale. Per l'analisi multicriterio di Inselplatz, due pianificatori coinvolti nel processo di pianificazione hanno generato i pesi individualmente. Entrambi i set di ponderazione sono stati utilizzati per la valutazione per controllare in qualche modo un qualche tipo di pregiudizio percettivo.

L'integrazione dell'adattamento nella pianificazione urbana di Jena è stata favorita da vari fattori:

• Gli eventi meteorologici estremi e il loro rapporto con i cambiamenti climatici hanno accresciuto la consapevolezza dell'opinione pubblica;
• L'amministrazione e i decisori politici hanno agito in conformità con il principio di precauzione e hanno assegnato personale e un piccolo budget permanente per sostenere l'adattamento ai cambiamenti climatici presso il Dipartimento di Sviluppo Urbano e Pianificazione della città di Jena.
• Il sostegno finanziario a livello nazionale ha permesso lo sviluppo di JenKAS, che è la base per le attività di adattamento in città.
• Nel gruppo di lavoro JenKAS vari dipartimenti della città, rappresentanti dello Stato della Turingia, scienziati e consulenti sono stati coinvolti e hanno facilitato la creazione di reti all'interno e all'esterno dei confini della città al fine di sostenere l'azione di adattamento.
• I progetti di ricerca relativi all'adattamento sono regolarmente commissionati dall'amministrazione comunale per aggiornare e ampliare costantemente la base di conoscenze esistente. La percezione esterna di queste attività è molteplice e contribuisce a mantenere lo slancio di adattamento, ad esempio il premio nazionale "Comune attivo sul clima 2016", "Premio ambientale 2015" dello Stato della Turingia.

La valutazione condotta per l'Inselplatz ha tratto grande beneficio da questo assetto istituzionale.

Vi sono anche alcuni fattori che ostacolano l'integrazione dell'adattamento nella pianificazione urbana a Jena: i) negazione dei cambiamenti climatici ai portatori di interessi pertinenti, compresi i decisori politici, ii) bilanci pubblici ristretti, iii) scarsità di personale esperto e iv) mancanza di conoscenze sulle opportunità di finanziamento esterno per le azioni di adattamento. Tuttavia, questi vincoli possono facilmente trasformarsi in sfide e possono stabilire Jena come città all'avanguardia in termini di adattamento ai cambiamenti climatici.

Sono stati utilizzati quattro criteri per confrontare le tre alternative per la riqualificazione della Inselplatz:

• Costi, tra cui: i) i costi di investimento e manutenzione dei marciapiedi, degli elementi idrici artificiali e delle strutture verdi (ossia prato e alberi), ii) i valori attuali netti dei tetti verdi (monetari, tasso di sconto: 1,5%);
• livello di stress termico (quantitativo);
• qualità architettonica (qualitativa);
• Valore di servizio per personale universitario, studenti e ospiti (qualitativo).

Per l'analisi è stato utilizzato un metodo probabilistico multicriterio (cioè PROMETEO stocastico II), che è particolarmente in grado di trattare dati incerti, incompleti, scalati in modo eterogeneo e incoerenti. Gli effetti dei dati incerti e delle preferenze divergenti dei portatori di interessi per i quattro criteri sono stati presi in considerazione nell'analisi e documentati nei risultati della valutazione.

Per la misura di adattamento "Inverdimento dei tetti" è stata condotta un'analisi costi-benefici distinta. Per questa analisi sono stati presi in considerazione i costi (investimenti, reinvestimenti, risanamento, costi di manutenzione) e i benefici per i proprietari degli edifici (risparmio sui diritti privati per le acque piovane, riduzione dei costi di installazione degli impianti di gestione delle acque piovane, risparmio sui costi energetici). I rispettivi valori attuali netti ottenuti sono stati presi in considerazione anche per l'analisi probabilistica multicriterio. Anche alcuni benefici pubblici, vale a dire il valore della creazione di habitat e il sequestro del carbonio, sono stati stimati ma comunicati separatamente.

I costi totali previsti per questo progetto di sviluppo urbano su larga scala ammontano a 188 milioni di euro e consistono in quattro sottoprogetti. Il finanziamento complessivo non è stato ancora del tutto chiarito. Tuttavia, alcuni degli interventi saranno cofinanziati, con circa 84 milioni di euro del Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR). Circa 10 milioni di euro provengono dai fondi federali del Patto per l'istruzione superiore 2020, 37,7 milioni dai fondi statali e 4,1 milioni dalla città di Jena.

Le discussioni sullo sviluppo di una strategia locale di adattamento ai cambiamenti climatici a Jena sono iniziate nel 2005. Dopo una risoluzione del consiglio comunale nel 2009, il dipartimento per lo sviluppo della città ha commissionato uno studio pilota finanziato con fondi pubblici per analizzare gli impatti dei cambiamenti climatici locali, identificare potenziali misure di adattamento e comprendere meglio le percezioni di rischio delle parti interessate. Nel 2010, lo sviluppo della strategia locale di adattamento ai cambiamenti climatici (JenKAS) è stato il prossimo passo logico. È stato sostenuto dal programma di ricerca del Ministero federale tedesco del traffico, dell'edilizia e dello sviluppo urbano e cofinanziato a livello locale. Nel maggio 2013, il consiglio comunale ha riconosciuto JenKAS come principio di pianificazione informale dello sviluppo urbano a Jena. Questa era un'importante precondizione per l'implementazione di JenKAS e la continua considerazione dell'adattamento ai cambiamenti climatici nella pianificazione urbana di Jena. Le modifiche del quadro giuridico in diversi settori politici sono state gradualmente trasmesse al personale di vari enti comunali attraverso le rispettive formazioni avanzate periodiche. Le revisioni del quadro normativo esterno, come quella del Codice federale dell'edilizia del 2011, rafforzano gli sforzi di integrazione dell'adattamento ai cambiamenti climatici.

La fase di analisi e pianificazione della riqualificazione della Inselplatz si è svolta nel periodo 2012-2017. La fase di attuazione è iniziata nel 2018 e fino ad ora (2019) consisteva principalmente nella pulizia e nella preparazione del cantiere. Gli interventi di scavo sono previsti per il 2020, mentre l'inizio dei lavori è previsto per la fine del 2020. Gli edifici finanziati dall'UE dovrebbero essere messi in servizio entro il 2023, mentre le altre componenti saranno completate entro il 2024/2025.

Per alcuni dei componenti da sviluppare, la durata prevista è compresa tra: 40 anni per i tetti verdi, 40-50 anni per gli alberi urbani a corona piccola, 80-100 anni per gli alberi urbani a corona grande, 80 anni per i marciapiedi e 80 anni per gli elementi idrici artificiali.

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 

Progetto UE FP-7 "Bottom-Up Climate Adaptation Strategies towards a Sustainable Europe – BASE" e Projektgruppe "Campus Inselplatz"