Vključevanje prilagajanja podnebnim spremembam v urbanistično načrtovanje: sanacija sivega polja v Jeni (Nemčija)

Jena je drugo največje mesto v Turingiji s približno 108.000 prebivalci in se nahaja v hriboviti pokrajini doline reke Saale. Od poznega 19. ^stoletja je mesto zaradi dejavnosti podjetnika Carla Zeissa postalo središče optične proizvodnje, ki je znana po vsem svetu. Močno lokalno gospodarstvo ter velik znanstveni in tehnološki sektor sta osnova za visok življenjski standard prebivalstva. Gospodarska rast ter nenehen pritok študentov in mladih družin ustvarjata vse večje povpraševanje po zemljiščih za stanovanjska in industrijska območja ter univerzitetne objekte, ki jih morajo sprejeti organi za urbanistično načrtovanje.

Središče mesta je obdano s strmimi granatnimi apnenčastimi pobočji, ki delujejo kot sistem za shranjevanje toplote, kar prispeva k temu, da je Jena eno najtoplejših krajev v osrednji Nemčiji, z vztrajnim učinkom mestnega toplotnega otoka. Podnebne projekcije za obdobje od leta 2051 do leta 2100 kažejo povečanje povprečne najvišje temperature poleti za 3 °C (CMIP5, RCP 4.5) na 6 °C (CMIP5, RCP 8.5) ob koncu stoletja ter povečanje povprečnega števila vročih dni (T _max ≥ 30 °C) z 11 na 35 (CMIP5, RCP 4.5) in na 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). Zlasti bodo pogostejši in intenzivnejši učinki toplotnih otokov.

Zaprta mestna območja, kot je Inselplatz, so v različnih podnebnih razmerah zelo izpostavljena vročinski obremenitvi. Soodvisnost med urbanističnim načrtovanjem, načrtovanjem stavb in mikroklimatskimi razmerami je treba upoštevati pri projektih prenove, prenove in revitalizacije mest, kot je tisti, ki se pojavlja na Inselplatzu. Geometrija površine in toplotne lastnosti urbanega grajenega okolja lahko močno vplivajo na velikost urbanega toplotnega otoka. Drevesa, zelene strehe, vodni elementi in hladni pločniki lahko pomagajo zmanjšati učinek mestnega toplotnega otoka s senčenjem gradbenih površin, odbijanjem in odbijanjem sončnega sevanja ter sproščanjem vlage v ozračje.

Strategija prilagajanja podnebnim spremembam Jene (JenKAS) je mestni upravi in drugim prizadetim akterjem omogočila, da ocenijo lokalne učinke podnebnih sprememb in jih vključijo v urbanistično načrtovanje. Eden najpomembnejših ciljev je zmanjšati intenzivnost učinka mestnega toplotnega otoka in povečati prilagajanje ekstremnim vročinskim dogodkom. Da bi dosegli to področje uporabe, bi bilo treba izvesti sveženj strukturnih ukrepov in sonaravnih rešitev, kot v primeru prenove platforme Inselplatz.

Potem ko je bil maja 2014 odobren pripravljalni načrt rabe zemljišč za Inselplatz, je bila uporabljena verjetnostna analiza z več merili za primerjavo treh osnutkov, v katerih so bili preučeni različni načini za oblikovanje javnega območja in njihovo razvrščanje glede na primernost njihove zasnove za spodbujanje prilagajanja podnebnim spremembam. Ta analiza vključuje primerjalno ekonomsko oceno morebitnih prilagoditvenih možnosti za opredelitev najprimernejšega svežnja prilagoditvenih ukrepov za izvajanje. Rezultati te ocene so bili podlaga za podrobno zasnovo novega Inselplatza ter upravni in politični postopek odločanja.

Hrbtenica družbe JenKAS je priročnik o podnebno smiselnem urbanističnem načrtovanju, ki vključuje informacije o sedanjih in prihodnjih lokalnih podnebnih razmerah, pravnih vidikih, ekonomskih ocenah možnosti prilagajanja in primerih dobre prakse. Priročnik dopolnjuje sistemsko orodje za podporo odločanju, imenovano JELKA, ki je posebej namenjeno deležnikom v mestih in nosilcem odločanja. Orodje je bilo razvito, da bi bile informacije o podnebnih tveganjih dostopnejše in da bi se zagotovila prilagojena priporočila, tj. predlagali ustrezni prilagoditveni ukrepi za določeno področje politike ali določeno prostorsko enoto.

Prenova platforme Inselplatz je eden prvih posebnih ukrepov, za katere je bil uporabljen pristop JenKAS, katerega cilj je vključevanje prilagajanja podnebnim spremembam v urbanistično načrtovanje. Cilj tega ukrepa je preoblikovati obstoječe območje sivega polja v nov kampus univerze Friedrich Schiller, vključno s prilagoditvenimi ukrepi za obvladovanje tveganj, povezanih s toplotnim stresom. V prvem koraku je bila JELKA uporabljena za predhodno izbiro možnosti prilagajanja, ki jih je treba upoštevati pri treh alternativnih osnutkih za prenovo območja. Nato je bila za sistematično primerjavo teh treh osnutkov z analizo z več merili uporabljena programska oprema PRIMATE za verjetnostno ocenjevanje več atributov, razvita v Helmholtzovem centru za okoljske raziskave - UFZ. Alternativne možnosti se razlikujejo v: (a) število dreves in značilnosti krošenj (majhna ali velika okronana drevesa), (b) barvne sheme pločnikov (običajno ali svetle barve tlakovca z albedom 0,3 oziroma 0,5), (c) uporaba in velikost vodnih teles (nihče, vodno telo 40 m ² ali vodno telo 80 m ²) in (d) velikost zelenih streh (31 %, 50 % ali 70 % celotne strešne površine).

Za primerjavo treh možnosti so bila upoštevana naslednja štiri merila: (i) raven toplotne obremenitve (kvantitativna ocena), (ii) stroški (denarna ocena), (iii) kakovost arhitekture (kvalitativna ocena) in (iv) vrednost uporabnosti (kvalitativna ocena). Za vizualizacijo, kako se bodo te tri alternative razvijale skozi čas, so bili ti parametri modelirani za tri različna obdobja: (i) leta 2021, predvidenega odprtja kampusa; (ii) srednjeročni vizualni videz za obdobje 2021–2050 in (iii) dolgoročni vizualni videz za obdobje 2071–20100. Glavni rezultati ocene več meril za intervencijo Inselplatz so bili:

• Alternativa 3 je na prvem mestu tako v srednjeročnem obdobju (2021–2050) kot tudi v dolgoročnem obdobju (2021–2000). Ta možnost je sestavljena iz: (i) ohranitev obstoječih 14 dreves in zasaditev 31 novih dreves (27 velikih in 4 malih); (ii) uporabljati pločnike svetle barve za celotno območje; (iii) razviti ozelenitev novih ravnih streh (30 % katranske strehe in 70 % ekstenzivne zelene strehe); (iv) zgraditi umetno vodno telo velikosti 80 m2.
• Raven toplotnega stresa je bila ocenjena s kazalnikom od 0 (brez toplotnega stresa) do 10 (največji toplotni stres). Glede na analizo je bila nižja za tretjo alternativo. Za to možnost so bile izračunane naslednje vrednosti kazalnika v primerjavi z drugima dvema (vrednosti kazalnika za možnosti 1 in 2 so navedene v oklepajih): (i) obdobje 1981–2010 = 4,1, kar ustreza mediju (4,8 za alternativo 1, 4,5 za alternativo 2); (ii) obdobje 2021–2050 = 5,2, rahlo povišano (6,0 za alternativo 1, 5,7 za alternativo 2); (iii) obdobje 2021–2100 = 6,7, zmerno povišano (7,5 za alternativo 1, 7,2 za alternativo 2).
• Svetlo obarvani pločniki in velika drevesa ugodno vplivajo na mikroklimatske razmere, značilne za posamezno območje (tiste na Inselplatzu). (Verjetno) višji stroški se povrnejo tudi glede na merila uporabnosti in arhitekturne kakovosti.
• Pri primerjavi neto sedanjih stroškov dreves z majhnimi in velikimi drevesi v daljšem obdobju (tj. 82 let) so bili stroški nekoliko višji za drevesa z majhnimi drevesi v primerjavi s stroški za drevesa z velikimi drevesi. Poleg tega ima ta ugodnejši vpliv na mikroklimo, specifično za določeno območje.
• Vpliv umetnega vodotoka je bolj dvoumen, saj je precej drag in ima zaradi svoje razsežnosti le omejen vpliv na mikroklimo. Njegova skupna vrednost je v veliki meri odvisna od tega, kako se ocenjuje glede na njegov vpliv na merila, kot sta uporabnost in arhitekturna kakovost.

Dela na Inselplatzu so se začela leta 2018 in so bila do zdaj osredotočena predvsem na pripravo gradbišča. Intervencije naj bi bile zaključene do leta 2024/2025 (projektna skupina Campus Inselplatz).

Načrtovanje rabe mestnih zemljišč v Nemčiji je postopek, ki vključuje predhodni dve fazi sodelovanja javnih organov in agencij ter vseh drugih deležnikov pri možnostih in predlogih. Ko se zberejo vse pripombe (npr. o okoljskih, gospodarskih ali infrastrukturnih vidikih), ki se štejejo za pomembne, jih je treba ustrezno pretehtati in uravnotežiti, pri čemer je treba upoštevati tako interese nosilca projekta kot vse javne ali zasebne interese, na katere bi projekt lahko vplival. Pristojni lokalni organ sprejme sklep o javni objavi. Javnost ima v roku enega meseca možnost podati priporočila in ugovore v zvezi z načrtom, ki jih je nato treba upoštevati.

Vzporedno s tem formalnim postopkom sodelovanja, ki ga zahteva nemška zakonodaja (formalno načrtovanje), bi se lahko uporabili dodatni neformalni postopki sodelovanja in sodelovanja za izboljšanje rezultatov načrtovanja in njihovega sprejemanja. Vodilna načela lahko razvijejo in priznajo pristojni politični organi, najpogosteje mestni svet, ter se izvajajo v praksi z namenom dejavnega vključevanja državljanov, civilnih organizacij, združenj in podjetij (neformalno načrtovanje).

V primeru prenove Jene naj bi se pri analizi z več merili upoštevali prednostni sklopi (ponderiranje) različnih deležnikov (npr. načrtovalcev, politikov, državljanov). Vendar se je izkazalo, da to ne ustreza obstoječim zgoraj opisanim rutinam načrtovanja, ki vključujejo formalno in neformalno sodelovanje deležnikov. Rezultati teh dejavnosti sodelovanja se odražajo v postopku priprave in preoblikovanja; te informacije načrtovalec nekako „prebavi“ ter jih do neke mere formalno in neformalno vključi v načrtovanje. Zato mora biti načrtovalcu omogočeno, da pri sprejemanju odločitve določi nekakšno „uravnoteženo“ ponderiranje; sicer bo nasprotovanje končnemu osnutku preprečilo, da bi ga mestni svet sprejel. Za analizo z več merili Inselplatz sta dva načrtovalca, vključena v postopek načrtovanja, uteži izzvala posamično. Oba sklopa uteži sta bila uporabljena za oceno, da bi nekako nadzorovali nekakšno pristranskost zaznavanja.

Vključevanje prilagajanja v urbanistično načrtovanje v Jeni spodbujajo različni dejavniki:

• Skrajni vremenski dogodki in njihova povezanost s podnebnimi spremembami so povečali ozaveščenost javnosti;
• Uprava in politični odločevalci so ravnali v skladu s previdnostnim načelom in dodelili osebje in majhen stalni proračun za podporo prilagajanju podnebnim spremembam na Oddelku za urbani razvoj & amp; Mestno načrtovanje mesta Jena.
• Finančna podpora na nacionalni ravni je omogočila razvoj JenKAS, ki je podlaga za prilagoditvene dejavnosti v mestu.
• V delovni skupini JenKAS so sodelovali različni mestni oddelki, predstavniki zvezne države Turingije, znanstveniki in svetovalci, ki so omogočili mreženje znotraj in zunaj mestnih meja, da bi podprli prilagoditvene ukrepe.
• Mestna uprava redno pooblašča raziskovalne projekte, povezane s prilagajanjem, za stalno posodabljanje in širjenje obstoječe baze znanja. Zunanje dojemanje teh dejavnosti je raznoliko in pomaga ohranjati zagon prilagajanja, npr. nacionalna nagrada „Podnebno aktivna občina 2016“, „Okoljska nagrada 2015“ zvezne države Turingije.

Ta institucionalna ureditev je zelo koristila oceni, ki se izvaja za Inselplatz.

Vključevanje prilagajanja v urbanistično načrtovanje v Jeni ovirajo tudi nekateri dejavniki: (i) zanikanje ustreznih deležnikov, vključno z nosilci političnega odločanja, zaradi podnebnih sprememb, (ii) omejeni javni proračuni, (iii) pomanjkanje izkušenega osebja in (iv) pomanjkanje znanja o možnostih zunanjega financiranja za prilagoditvene ukrepe. Vendar se te omejitve zlahka spremenijo v izzive in lahko Jeno uveljavijo kot vodilno mesto v smislu prilagajanja podnebnim spremembam.

Za primerjavo treh alternativ za prenovo platforme Inselplatz so bila uporabljena štiri merila:

• Stroški, vključno z: (i) stroški naložb in vzdrževanja pločnikov, umetnih vodnih elementov in zelenih struktur (tj. trate in dreves), (ii) neto sedanje vrednosti zelenih streh (denarna, diskontna stopnja: 1,5 %);
• raven toplotne obremenitve (kvantitativna);
• arhitekturna kakovost (kvalitativna);
• Koristna vrednost za univerzitetno osebje, študente in goste (kvalitativna).

Za analizo je bila uporabljena verjetnostna metoda z več merili (tj. stohastični PROMET II), ki je zlasti sposobna obravnavati negotove, nepopolne, heterogeno skalirane in nedosledne podatke. Učinki negotovih podatkov in različnih preferenc deležnikov za štiri merila so bili upoštevani v analizi in dokumentirani v rezultatih ocene.

Za prilagoditveni ukrep „zelena streha“ je bila izvedena ločena analiza stroškov in koristi. Pri tej analizi so bili upoštevani stroški (tj. naložbe, ponovne naložbe, sanacija, stroški vzdrževanja) in koristi za lastnike stavb (tj. prihranki pri pristojbinah za zasebno meteorno vodo, nižji stroški namestitve objektov za upravljanje meteorne vode, prihranki stroškov energije). Ustrezne neto sedanje vrednosti so bile upoštevane tudi pri verjetnostni analizi z več merili. Ocenjene so bile tudi nekatere javne koristi, tj. vrednost ustvarjanja habitata in sekvestracija ogljika, vendar se je o njih poročalo ločeno.

Skupni stroški, predvideni za ta obsežen projekt razvoja mest, znašajo 188 milijonov EUR in so sestavljeni iz štirih podprojektov. Celotno financiranje še ni v celoti pojasnjeno. Vendar bodo nekateri ukrepi sofinancirani s približno 84 milijoni EUR iz Evropskega sklada za regionalni razvoj (ESRR). Približno 10 milijonov evrov prihaja iz zveznih skladov pakta za visoko šolstvo 2020, 37,7 milijona iz državnih skladov in 4,1 milijona iz mesta Jena.

Razprave o razvoju lokalne strategije za prilagajanje podnebnim spremembam v Jeni so se začele že leta 2005. Po resoluciji mestnega sveta leta 2009 je oddelek za razvoj mesta naročil javno financirano pilotno študijo za analizo lokalnih vplivov podnebnih sprememb, opredelitev morebitnih prilagoditvenih ukrepov in boljše razumevanje dojemanja tveganja zainteresiranih strani. Leta 2010 je bil naslednji logični korak razvoj lokalne strategije za prilagajanje podnebnim spremembam (JenKAS). Podprt je bil z raziskovalnim programom nemškega zveznega ministrstva za promet, gradbeništvo in urbani razvoj ter lokalno sofinanciran. Maja 2013 je mestni svet priznal JenKAS kot neformalno načelo načrtovanja urbanističnega razvoja v Jeni. To je bil pomemben predpogoj za izvajanje JenKAS in stalno upoštevanje prilagajanja podnebnim spremembam pri urbanističnem načrtovanju v Jeni. Spremembe pravnega okvira na različnih področjih politike so se postopoma prenesle na osebje različnih občinskih organov prek njihovih rednih izpopolnjevanj. Spremembe zunanjega regulativnega okvira, kot je zvezni gradbeni zakonik iz leta 2011, krepijo prizadevanja za vključevanje podnebnih sprememb.

Faza analize in načrtovanja prenove platforme Inselplatz je potekala v obdobju 2012–2017. Faza izvajanja se je začela leta 2018 in do zdaj (2019), zajemala pa je predvsem čiščenje in pripravo gradbišča. Izkopne intervencije so načrtovane za leto 2020, gradnja pa naj bi se začela konec leta 2020. Stavbe, ki jih financira EU, naj bi začele obratovati do leta 2023, druge komponente pa bodo dokončane do leta 2024/2025.

Pri nekaterih komponentah, ki jih je treba razviti, je pričakovana življenjska doba v razponu: 40 let za zelene strehe, 40-50 let za majhna mestna drevesa, 80-100 let za velika mestna drevesa, 80 let za pločnike in 80 let za umetne vodne elemente.

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 

Projekt EU FP7 „Strategije prilagajanja podnebnim spremembam od spodaj navzgor za trajnostno Evropo – BASE“ in Projektgruppe „Campus Inselplatz“