Es wurde eine multiskalare Analyse der hydrologischen und mikroklimatischen Funktionsleistung von Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS) in München und im Quartier Ackermannbogen auf Basis offener GIS-, Szenario- und Modellierungswerkzeuge aufbereitet.
Projektbeschreibung
Untersucht wurde, welchen Beitrag bestehende SUDS zur klimaangepassten Stadtentwicklung leisten und wie sich ihre Wirkung je nach Maßstabsebene unterscheidet. Dafür wurden wasserhaushaltsbezogene und mikroklimatische Wirkungen in einem gemeinsamen, reproduzierbaren Analyseworkflow zusammengeführt.
Die Arbeit verbindet eine gesamtstädtische Betrachtung der Münchner SUDS mit einer quartiersbezogenen Analyse des Ackermannbogens. Als Vergleichslogik wurden ein naturnaher Referenzzustand, ein kontrafaktisches Szenario vollständiger Versiegelung sowie mehrere zukünftige Klimaszenarien herangezogen. Die Ergebnisse wurden in Karten, Tabellen und interaktiven Dashboards verdichtet, um die Funktionsleistung der Systeme auch außerhalb des eigentlichen Berichtstextes nachvollziehbar zu machen.
Kontext & Anwendungsrahmen
Vor dem Hintergrund zunehmender Hitzebelastung, häufiger Starkregenereignisse und steigender Anforderungen an klimaresiliente Stadtentwicklung wird die Funktionsleistung blau-grüner Infrastrukturen planerisch immer relevanter. SUDS werden in diesem Zusammenhang als Bausteine einer Schwammstadtlogik verstanden, in der Niederschlagswasser dezentral zurückgehalten, versickert und verdunstet werden kann, statt es ausschließlich kanalgebunden abzuleiten.
Der Untersuchungsrahmen wurde so gewählt, dass sowohl aggregierbare als auch ortsgebundene Wirkungen sichtbar werden. Auf Stadtebene wurde die hydrologische Entlastungsleistung bestehender Retentionselemente erfasst, während auf Quartiersebene die mikroklimatische Wirkung einer konkret ausgebildeten blau-grünen Freiraumstruktur untersucht wurde. Dadurch konnte die Rolle von SUDS zwischen strategischer Klimaanpassung und räumlich präziser Planung differenziert eingeordnet werden.
Zielsetzung
Ziel war die Entwicklung und Anwendung eines Analyseframeworks, mit dem sich hydrologische und thermische Wirkungen von SUDS systematisch bewerten lassen. Gleichzeitig sollte eine fachlich belastbare Grundlage entstehen, die für Planung, Kommunikation und weitere digitale Auswertungen verwendet werden kann.
Im Mittelpunkt stand damit nicht nur die Frage, ob SUDS wirken, sondern auch, auf welcher Ebene, unter welchen Annahmen und mit welchen methodischen Grenzen diese Wirkung sichtbar gemacht werden kann.
Vorgehen & Methodik
- GIS-basierte Harmonisierung von DOM, DTM, CIR, Orthophotos und abgeleiteten Land-Cover-Daten
- Ableitung von nDSM, Gebäude- und Canopy-Rastern sowie weiteren Geometrie- und Strahlungsprodukten
- Generierung von Future-EPW-Dateien für
Present-daysowieSSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP3-7.0undSSP5-8.5 - Mikroklimatische Modellierung mit
UMEPinklusiveSOLWEIG,UROCK, Sky View Factor und PET-Berechnung - Hydrologische Funktionsbewertung nach
DWA-M 102-4für Mulden und Becken im Vergleich zu Referenz- und Versiegelungsszenarien - Verdichtung der Ergebnisse in Karten, Tabellen und Dashboards für eine nachvollziehbare Auswertung und Kommunikation
Die mikroklimatische Analyse wurde auf den Ackermannbogen fokussiert, da dort die räumliche Struktur von Entsiegelung, Vegetation, Verschattung und Freiraum besonders gut als klimatische Wirkkette lesbar ist. Die hydrologische Analyse wurde auf das Münchner SUDS-Inventar bezogen, um die Wirkung vieler Einzelobjekte als gesamtstädtische Bilanz darstellen zu können.
Ergebnisse & Funktionsumfang
Die Auswertung stellt quantifizierbare Aussagen zur wasserhaushaltsbezogenen und thermischen Leistung von SUDS bereit. Für München wurde die hydrologische Entlastungswirkung bestehender Retentionssysteme auf Stadtebene hochgerechnet. Für den Ackermannbogen wurde gezeigt, wie sich PET und Tmrt unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen verändern und wie stark die thermische Belastung in den Zukunftsszenarien zunimmt.
Damit wurden zwei unterschiedliche Logiken sichtbar: Hydrologische Leistungen lassen sich als Summenwirkung vieler Elemente aggregieren, thermische Effekte bleiben stärker an die konkrete räumliche Konfiguration gebunden. Die Ergebnisse machen deshalb keine pauschale Aussage über SUDS allgemein, sondern zeigen, wo und in welcher Form ihre Leistung fachlich belastbar nachgewiesen werden kann.
Zum Output gehören neben dem Bericht selbst auch digital aufbereitete Dashboards und Karten, die eine explorative Nutzung der Ergebnisse ermöglichen. Dadurch kann die Analyse nicht nur gelesen, sondern auch räumlich nachverfolgt und für weitere fachliche Diskussionen verwendet werden.
Fazit
Der Mehrwert der Arbeit liegt in der Verbindung von Wasserhaushalt, Mikroklima und räumlicher Analyse in einem transparenten Workflow. Dadurch wird eine evidenzbasierte Grundlage bereitgestellt, mit der Planer:innen, Fachöffentlichkeit und weitere Interessierte Beiträge von SUDS zur Klimaanpassung differenziert einordnen können.
Gleichzeitig werden die Grenzen der jeweiligen Funktionsdimension sichtbar. Hydrologische Wirkungen können stadtweit aggregiert werden, während thermische Wirkungen an die konkrete Stadtraumstruktur, an Vegetation, Verschattung und Oberflächenkonfiguration gebunden bleiben. SUDS werden damit als wirksame, aber nicht allein ausreichende Bausteine klimaresilienter Stadtentwicklung eingeordnet.