Mikro- und mesoskalige Modellierungen / Feldmessungen

Ausgangssituation

Das Klima in Städten unterscheidet sich meist deutlich von den durchschnittlichen lokalen Witterungsbedingungen. Typische Merkmale des Stadtklimas sind beispielsweise eine nächtliche Wärmeinsel, ein stark modifizierter Strahlungshaushalt und veränderte Windströmungen. Eine stationäre Erfassung des Klimas an verschiedenen Standorten erfolgt in der Regel für die Dauer eines Jahres und kann durch mobile Messungen ergänzt werden. Messfahrten dienen dazu, alle relevanten Flächennutzungstypen im Stadtgebiet zu berücksichtigen und klimatisch zu erfassen. Bei der Messung mit Thermographie-Systemen können Oberflächentemperaturen erfasst werde. Diese geben Aufschluss über stark erwärmte Oberflächen oder Kaltluftbildungsgebiete und ermöglichen die Analyse von Kaltluftentstehung und –strömung.


Da das Stadtklima in einem direkten Zusammenhang zur Gestaltung der Umwelt steht, kann durch Veränderungen der Stadtstruktur das lokale Klima sowohl zum Positiven als auch zum Negativen verändert werden. Die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Klimaelementen und der Stadt sind jedoch zu komplex, als dass man sie ohne weiteres abschätzen könnte. Sollen die Auswirkungen einer beabsichtigten Veränderung der Stadtstruktur vorhergesagt werden, so ist der Einsatz von numerischen Simulationsmodellen unumgänglich.

 

Ziel

Um einen Vergleich zwischen Ist-Zustand und Planvariante(n) zu ermöglichen, ist der Einsatz eines mikroskaligen Klimamodells erforderlich. Hierzu wird das Modell ENVI-met® (www.envi-met.com) eingesetzt. ENVI-met® ist ein dreidimensionales prognostisches numerisches Strömungs-Energiebilanzmodell. Das Modell dient zur Simulation der Wind-, Temperatur- und Feuchteverteilung in städtischen Strukturen. Es erfasst urbane Strukturen als Gesamtsystem und beschreibt dynamische klimatologische Vorgänge. Mit diesem mikroskaligen Modell werden die Wechselwirkungen zwischen Oberflächen, Pflanzen und der Atmosphäre in einer städtischen Umgebung simuliert. Es werden Parameter wie Gebäudeoberflächen, Bodenversiegelungsgrad, Bodeneigenschaften, Vegetation und Sonneneinstrahlung einbezogen.

Beispiele aus der Praxis

Bausteine

  • Stationäres Messnetz
  • Messfahrten
  • Sonderuntersuchungen zu Kaltluftentstehung und –strömung
  • Thermographie
  • Mikroskalige Modellierungen zum Vergleich von Ist-Zustand, Planvarianten und Zukunftsszenarien
  • Mesoskalige Modellierungen

Referenz-Projekte

  • Klimagutachten zum Wohnen am Südring“ in Werne (2024)
  • Mikroklimatische Untersuchung zur Peter Härtling Grundschule in Mainz – Finthen (2024)
  • Mikroklimatische Untersuchung im Rahmen des Bebauungsplans Hu 127/2 - östlich Emscherallee / Ener-giecampus in Dortmund (2024)
  • Klimagutachten zum Neubaus des ICE-Werks in Dortmund am Hafen (2024)
  • Klimatische Stellungnahme zum Bebauungsplans Nr. 1009 "Wilhelm-Leithe-Weg Süd" in Bochum-Wattenscheid (2024)
  • Klimagutachten zum Bebauungsplan 12 E - Wohnquartier Bellingholz-Süd in Werne (2023/24)
  • Klimatischen Stellungnahme zum BPlan Nr. 22N – Ronnenheide“ in Werne (2023)
  • Klimagutachten zur gewerblichen Entwicklung im Gebiet Mittelhahntal“ in Worms (2023)
  • Gutachten „Energetisches Quartierskonzept Offenbach, Senefelder Quartier“ (2023)
  • Klimagutachten zum Bauvorhaben „Nachbarschaftsquartier Röhlinghausen“, Heinrich-Kämpchen-Str. in Herne (2023)
  • Klimagutachten für den Bebauungsplan Nr. 255 in Herne (2023)
  • Klimagutachten im Rahmen des Bebauungsplan Nr. 112 "Wissenschafts- und Gründerpark" in Sankt Au-gustin (2022/23)
  • Klimagutachten für das Gebiet „Innovationscampus“ in Offenbach am Main (2022)
  • Klimagutachten Hafenquartier Speicherstraße in Dortmund (2022)
  • Gutachten zu den klimatischen Auswirkungen im Wohnquartier Bieber Waldhof West für die Stadt Offenbach am Main (2022)
  • Klimagutachten Funkenberg, Vödestraße und Gelsenkircher Straße in Herne (2022)
  • Klimagutachten für den Bebauungsplan 1223 August-Jung-Weg in Wuppertal Katernberg (2022)
  • Klimagutachten „1203_Bebauungsplan Nr. 269 Marienhospital“ in Herne“ (2021/22)
  • Klimagutachten Gabelsbergerstraße in Herne (2021)
  • Gutachten zu den klimatischen Auswirkungen für den Bebauungsplan Nr. 226 "Bebbelsdorf Ost" – Ge-werbegebiet in Witten (2021)
  • Fachgutachten zum Themenkomplex Klima für den Bebauungsplan Nr. 964 – Schloßstraße in Bochum Weitmar (2021)
  • Klimagutachten Rigeikenstraße in Witten (2020)
  • Fachgutachterliche Begleitung der städtebaulichen Mehrfachbeauftragung zum Themenfeld Klima im Bahnhofsquartier Wattenscheid/Bochum (2020)
  • „Klimaangepasste Planung“: Umsetzung des Integrierten Stadtentwicklungskonzeptes Recklinghausen Hillerheide (Trabrennbahn) (2019- 2022)
  • Klimagutachten Eltingviertel in Essen (2020)
  • Klimagutachten Shamrockpark in Herne (2020)
  • Klimatische Untersuchung zur Auswirkung der geplanten Schallschutzwände auf dem Gebiet der Stadt Düsseldorf (2020)
  • Mikroskalige Simulation Stadt Hagen (2017)
  • Lokalklimatische Detailuntersuchung Neuss – Furth-Mitte und Umgebung unter dem Aspekt der Klimaan-passung und mikroskalige Modellierungen zum Untersuchungsraum Neuss-West (2016/17)
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