stadt-ebersbach-an-der-fils_klimagutachten-1992-1994
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Klimaschutz- und Klimaanpassungskonzepte“
474.14112.93 Vertiefende Klimaanalyse für das Gemarkungsgebiet der Stadt Ebersbach/Fils Auftrags-Nr.: 940001351 Unternehmersgruppe TUYV Berlin-Brandenburg TU Hessen ARE TÜV Südwest TÜV ENERGIE UND UMWELT GmbH Niederlassung Stuttgart Raiffeisenstr. 30 70794 Filderstadt Telelon (0711) 77 06-431 Telelax (0711) 77 06-433 Kleiser/Do 23. Dezember 1994
U/4.14112.93 Unternehmensgruppe TÜV Berlin-Brandenburg TU Hessen TUV Sudwest TUV UMWELT Auftraggeber: Stadt £bersbach/Fils Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 2 Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung 3 2 Vorgehensweise 5 2.1 Graphische Aufbereitung der schon vorliegenden Klima- informationen aus dem Klimagutachten (Regionalk]ima- analyse) des TÜV Südwest e.V. (1992) 5 2.2 Intensivmeßprogramme vor Ort 5 2.2.1 Meßprogramme in Sonderuntersuchungsbereichen während typischer Strahlungsnächte 6 2.2.2 Flächendeckendes Klimameßprogramm im Kernstadtgebiet von Ebersbach/Fils - orientierende Temperaturmeßfahrten 7 2.3 Starkniederschlagsanalyse 7 2.4 Orientierende Immissionsanalyse 8 2.5 Erstellung von Klimabewertungs-, Konflikt- und Planungskarten 8 Ergebnisse der Klimamessungen vor Ort 9 3.1 Klimamessungen in 3 exemplarischen Meßnächten in den Untersuchungsgebieten Nord und Süd 9 3.2 Flächendeckendes Klimameßprogramm im Kernstadtgebiet von Ebersbach ıl 3.3 Fazit der Kleink limameßkampagnen vor Ort 1l 4 Ergebnisse der Starkniederschlagsanalyse 12 5 Orientierende Immissionsanalyse 13 6 Zusammenfassung der Ergebnisse der klimatisch- lufthygienischen Untersuchungen 20 7 Ausblick 21 8 Literatur 23 Anhänge
U74.14112.93 Unternehmensgruppe TUYV Berlın-Brandenburg , TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils USE TUV Sudwest Gegenstand; Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 3 Sachbearbeiter: Dipl.-Met. Kleiser Telefon: 0711/7706-437 1 Aufgabenstellung Im Jahr 1992 wurde vom TÜV Südwest e.V. ein Klimagutachten für das Gesamt- Gemarkungsgebiet der Stadt Ebersbach/Fils erstellt. Zentrale Aufgabe dieses Klimagutachtens war die Analyse der regionalen und lokalen Klimaverhält- nisse im Filstal bei Ebersbach inklusive der angrenzenden Hanglagen. Aufbauend auf einer orientierenden Regionalklimaanalyse wurden in diesem Gutachten die klimasensiblen Bereiche der Gemarkung bestimmt, die klein- klimatischen Verhältnisse mittels Vorort-Begehungen unter Mitberücksichti- gung der örtlichen Reliefsituation sowie der derzeitigen und zukünftig geplanten Landnutzung näher analysiert und, soweit möglich, schon erste Empfehlungen für zukünftig im Gemarkungsgebiet vorgesehene Planvorhaben gegeben. Als Konsequenz aus den Klimauntersuchungen 1992 wurden vertiefende klima- tisch-lufthygienische Untersuchungen im Gemarkungsgebiet von Ebersbach, insbesondere aber im dicht besiedelten Kernstadtbereich mit den angrenzen- den Hanglagen, für notwendig befunden. Mit Datum vom 19.04.1994 wurde die TÜV Energie und Umwelt GmbH von der Stadt Ebersbach beauftragt, als ersten Schritt zu diesen vertiefenden tufthygienisch-klimatischen Untersuchungen die lokale Klimasituation vor Ort bei Strahlungswetterlagen mit einem Intensivmeßprogramm flächendeckend zu erfassen und graphisch aufzubereiten. Auf der Basis der gemessenen Temperatur- und Feuchtefelder soltten die klimatisch-lufthygienischen Konfliktzonen verfeinert herausgearbeitet und, soweit derzeit schon mög- lich, konkrete Planungsempfehlungen für zukünftige Nutzungen und Planvor- haben entwickelt werden.
U/4,14/12,93 Unternehmersgruppe TUYV Berlın-Brandenburg . TU H Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils ER TUV Sacwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 4 Ergänzend war im Rahmen der vertiefenden Klimaanalyse eine Starknieder- schlagsanalyse für den Bereich Ebersbach/Fils als Grundlage für die Be- messung zukünftig geplanter Hochwasserschutzeinrichtungen zu erstellen. Zusätzlich wurde als weiterer Arbeitsschritt, auch im Hinblick auf künftige Untersuchungen für immissionsseitig ungünstige Witterungszeiträume im Winterhalbjahr 1993/1994, eine erste orientierende Grobanalyse der (ver- kehrstypischen) Belastung durch die Luftschadstoffe NO, sowie CO (teilweise ergänzt um den Luftschadstoff 50, - Hauptquelle hierfür ist in Ebersbach der Hausbrand) im Gemarkungsgebiet Ebersbach (Datengrundlage: Vorab-Daten der UMEG aus dem Immissions- und Wirkungsmeßprogramm Filstal} erstellt. Schwerpunkt der Klimaanalyse im Rahmen dieses Gutachtens war die Visualisierung und Zusammenfassung der in vielfältiger Form vorliegenden Einzelinformationen. Hierzu wurde ein umfangreicher Anhang mit Grafiken, Tabellen, Abbildungen und Erläuterungen zum besseren Verständnis der Phänomene erstellt. Das vorliegende Gutachten zeigt flächendeckend die kleinklimatischen Besonderheiten auf dem Gebiet der Gemarkung Ebersbach auf, weist auf die aus klimatischer Sicht neuralgischen (Konflikt-)Bereiche hin und liefert für Teilbereiche konkrete Planungsempfehlungen. Außerdem stellt das Gut- achten eine wichtige Diskussionsbasis für unter Umständen noch notwendige klimatische Detailuntersuchugen in Einzelbereichen, insbesondere für zukünftige konkrete Planvorhaben (Flächennutzungs-, Grünplanung, Sanie- rungsvorhaben, Ansiedlung sensibler Produktionen} dar und bietet Anhalts- punkte für das Vorgehen zur meßtechnischen Analyse der immissionsseitigen Belastung in windschwachen Teilbereichen der Gemarkung im Nahbereich von intensiven Emissionsquellen (insbesondere der Verkehr auf der B 10).
uU74.14/12.93 Unternehmensgruppe TUV Berhn-Brandenburg _ TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils NT TUV Sudwes Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 5 2 Vorgehensweise Im folgenden wird das Vorgehen in den einzelnen Untersuchungsbereichen kurz erläutert. 2.1 Graphische Aufbereitung der schon vorliegenden Klimainformationen aus dem Klimagutachten (Regionalklimaanalyse) des TÜV Südwest e.V. (1992) Als erster Arbeitsschritt wurden im Rahmen des Gutachtens die schon vorlie- genden Klimainformationen visualisiert. Im Anhang 1 sind hierzu alle Informationen zu den lokalklimatischen Ver- hältnissen auf der Gemarkung Ebersbach, die im Rahmen des Klimagutachtens des TÜV Südwest e.V. 1992 arbeitet wurden, graphisch aufbereitet in Form sogenannter Grundlagenkarten wiedergegeben. Als ergänzende Grundlagenkarten sind die Höhenverhältnisse auf der Gemarkung Ebersbach und die (nach der derzeitigen Flächennutzungsplanung) vorliegenden Flächennutzungen (und Planungen) dargestellt. 2.2 Intensivmeßprogramme vor Ort Zur Feinanalyse der kleinklimatischen Verhältnise auf der Gemarkung Ebers- bach/Fils, insbesondere im Bereich der Kernstadt sowie den angrenzenden Hang- und Tallagen, wurden an insgesamt 4 Terminen Kleinklimamessungen vor Ort durchgeführt.
U74.14/12.93 Unternehmensgruppe TÜV Berhn-Brandenburg . TU Hesten Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils NE TUV Südwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 6 2.2.1 Meßprogramme in Sonderuntersuchungsbereichen während typischer Strahlungsnächte während 3 Strahlungsnächten wurden in 2 klimatisch besonders wichtigen Bereichen (Sulpach-Taleinschnitt im Süden, Ebersbach-Taleinschnitt im Norden) an 3 (4) bzw. 5 Meßpunkten der zeitliche Verlauf von Temperatur, Relativer Feuchte, Windrichtung und Windgeschwindigkeit mit verschiedenen meteorologischen Meßeinrichtungen erfaßt. Zur Visualisierung der Strömung wurden außerdem Rauchpatronen eingesetzt. An jeweils einem Meßpunkt je Untersuchungsgebiet wurde zusätzlich ein Kleinballon zu orientierenden Vertikalsondierungen (Erfassung der Klimaparameter bis 20 m über Grund) eingesetzt. Um die Verteilung der Klimaparameter auch orientierend flächendeckend zu bestimmen, wurden zusätzlich zu den stationären Messungen an den einzelnen Meßpunkten Temperaturmeßfahrten zwischen den Meßstellen mit einem Pkw durchgeführt. Die Meßpunkte im jeweiligen Sonderuntersuchungsgebiet sind in den Abbildungen 1 und 2 im Anhang 2 dargestellt. Durchgeführt wurden die Messungen im Sommer 1994 (09./10. August 1994, 14./15. August 1994) sowie im Frühherbst (29./30. September 1994) jeweils in (überwiegend) wolkenlosen Strahlungsnächten. Anzumerken ist, daß im Rahmen dieses Gutachtens vorläufig noch auf die zunächst geplanten Tracergas- Untersuchungen an der neuen B 10 zur Ermittlung (Simulation) der immissionsseitigen Belastung durch verkehrstypische Luftschadstoffe (NO, Dieselruß, Benzol} verzichtet wurde. Hier wird erst noch der offizielle Meßbericht der UMEG zum Immissions- und Wirkungsmeßprogramm Filstal 1993/1994 abgewartet. Jedoch wurden vorab schon von der UMEG bei ausgewählten, austauschschwachen Wetterlagen ermittelte und der TÜV Energie und Umwelt GmbH zur Verfügung gestellte Immissionsdaten ausgeweriet (siehe 2.5).
u74.14/12,93 Unternehmensgruppe TUV Berlın-Brandenburg ; TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils EUNSESE TUV Sudwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 7 2.2.2 Flächendeckendes KTimameßprogramm im Kernstadtgebiet von Ebersbach/Fils - orientierende Temperaturmeßfahrten Zusätzlich zu den Kleinklimamessungen während Strahlungsnächten in den beiden Sonderuntersuchungsgebieten Nord und Süd wurde mit einem Meßprogramm nachmittags, abends und nachts am 25./26.09.1994 (Strahlungstag und -nacht, jedoch mit teilweise dichter, hoher Cirrusbewölkung) ein erstes, orien- tierendes Bild der räumlichen Temperaturverteilung im Stadtgebiet von Ebersbach ermittelt. Hierzu wurden auf insgesamt 5 Traversen zahlreiche Meßpunkte angefahren (bzw. aufgesucht), außerdem wurde in den zwischen den Meßpunkten liegenden Bereichen die Entwicklung der Temperatur (Zu-/Abnahme) mit einer Meßeinrichtung an einem Pkw erfaßt. Zusätzlich waren insgesamt 5 stationäre Meßstellen eingerichtet. Die einzelnen Meßstrecken und Meßpunkte sind in Abbildung 3 im Anhang 2 wiedergegeben. Auf der Basis dieses ersten (orientierenden) innerstädtischen Kleink}ima- meßprogrammes konnten, flächenhaft generalisiert für verschiedene Termine, die Temperaturverteilungen im Stadtgebiet von Ebersbach ermittelt und somit Bereiche mit Belüftungsdefiziten bzw. verringertem Wärmeaustausch bestimmt werden. Anzumerken ist, daß für eine Feinanalyse ein noch dichteres Meßnetz sowie eine zeitlich verdichtete Messung notwendig gewesen wäre. Im Rahmen dieses Gutachtens sollte die Klimasituation im Kernstadtbereich von Ebersbach aber zunächst nur orientierend und flächig gemittelt bestimmt werden. 2.3 Starkniederschlagsanalyse Zur Bemessung von Hochwasserschutzeinrichtungen ist die Analyse von Starkniederschlagsereignissen von großer Bedeutung. Für Ebersbach selbst liegen keine langjährigen Niederschlagsdaten vor, jedoch für einige Orte in der näheren Umgebung. Grundlage der Angaben zu Starkniederschlagsmengen in Abhängigkeit von der Wiederkehrzeit an verschiedenen Standorten in der näheren Umgebung von Ebersbach sind Angaben im Starkniederschlagsatlas des
U/4.14/12.93 Unternehmensgruppe TUY Berlın-Brandenburg . TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils NT TUV Sudwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 8 Deutschen Wetterdienstes (DWD, 1990) auf der Basis langjähriger Nieder- schlagsmeßdaten (1951-1980) in der Bundesrepublik Deutschland. Aus der Verschneidung der Informationen zu Starkniederschlagsmengen an den Referenzstandorten können Starkniederschlagsmengen explizit auch für die Stadt Ebersbach selbst bestimmt werden. Die wesentlichen Informationen zu Starkniederschlagsmengen sind graphisch aufbereitet im Anhang 4 wiedergegeben, 2.4 Orientierende Imissionsanalyse Im Hinblick auf eine erste, orientierende Analyse potentieller Immissions- belastungsschwerpunkte auf der Gemarkung Ebersbach wurden von der UMEG vorab dankenswerterweise bereitgestellte Immissionsmeßdaten zu ausgewählten austauschschwachen Wetterlagen in der Zeit des Immissions- und Wirkungsmeß- programmes 1993/1994 analysiert. Die austauschschwachen Wetterlagen, die im übrigen im sehr milden, nur selten windschwachen Winter 93/94 deutlich unterrepräsentiert waren, wurden von der TÜV Energie und Umwelt GmbH anhand vorhandener Immissionsdaten sowie meteorologischer Daten für den Bereich Filstal bestimmt. Die Meßpunkte auf Ebersbacher Gemarkung im Ranmen des UMEG-Meßprogramms sind im Anhang 5 wiedergegeben. 2,5 Erstellung von Klimabewertungs-, Konflikt- und Planungskarten Auf der Basis der Klimamessungen vor Ort und der ktimatologischen Flächen- und Reiiefanalysen wurden für das Gemarkungsgebiet Ebersbach eine K]ima- bewertungskarte, eine klimatisch-lufthygienische Konfliktkarte und darauf aufbauend eine Karte mit Maßnahmeempfehlungen zur Fortschreibung des Flächennutzungs-/Grünordnungsplans erstellt. Diese Karten finden sich mit ausführlichen Erläuterungen in der Legende im Anhang 3 dieses Gutachtens.
U74.14/12.93 Unternehmensgruppe TUYV Berlın Brandenburg . TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils NER TUV Sudwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 9 3 Ergebnisse der Klimamessungen vor Ort Im folgenden werden die Ergebnisse der Einzeluntersuchungen vor Ort näher dargestellt. 3.1 Klimamessungen in 3 exemplarischen Meßnächten in den Untersuchungsgebieten Nord und Süd In den Abbildungen 4a bis g, 5a bis g und 6a bis g ist die zeitliche Entwicklung von Temperatur, Windrichtung und Windgeschwindigkeit an den einzelnen Meßpunkten im Untersuchungsgebiet im Verlauf der einzelnen Meßnächte dargestellt. Zusammengefaßt lieferten die Untersuchungen folgendes Ergebnis: - in beiden Untersuchungsgebieten bilden sich nachts ausgeprägte Kaltluftabflüsse aus - die bodennahe Luftströmung koppelt in allen Meßnächten jeweils ab ca. 20:00 MEZ von der großräumig schwachen östlichen bis nordöst]i- chen Luftströmung ab, danach stellt sich in beiden Untersuchungs- gebieten eine schwache hang- bzw. talabwärtige Strömung ein - die nachts auftretenden Windgeschwindigkeiten sind meist nur gering (generell < 1 m/s), wodurch die Strömung nur eingeschränkt in verdichtete Wohngebiete eindringen kann - nach Mitternacht beginnt zunächst im nördlichen Untersuchungsgebiet (Ebersbachtal), später (ab ca. 2:00 Uhr) auch im Süden am südlichen- südöstlichen Ortsrand von Sulpach ein allmählicher Kaltluftstau. Der Abfluß der Kaltluft ins Filstal erfolgt danach nurmehr in höheren Luftschichten ab ca. 20 m über Grund
u74,14/12 33 unternehmensgruppe TUY Berlın-Brandenburg . TU Hessen Auftraggeber: Stadt Ebersbach/Fils INDIE TUV Südwest Gegenstand: Klimaanalyse Auftrags-Nr.: 940001351 Blatt 10 - durch den vertikalen Aufstau der Kaltluft läßt bodennah der Temperaturrückgang in der 2. Nachthälfte deutlich nach - neben den kleineren Kaltluftseen vor Sulpach und im Ebersbachta] bildet sich in der 2. Nachthälfte auch im Filstal selbst allmählich ein Kaltiuftsee. Teilweise war der Aufstau der Kaltluft mit der Ausbildung kleinerer, lokaler Bodennebel verbunden. In den Kaltluftseen tritt nach Mitternacht eine nahezu vollständige Stagnation der Luft ein”. - mit Beginn der Sonneneinstrahlung dreht der Wind morgens wieder auf die großräumigere östliche Strömungsrichtung, außerdem nehmen die Windgeschwindigkeiten wieder zu In den Abbildungen 7 a, b und 8 a, b sind, generalisiert aus den Einze]l- messungen und Meßfahrten, flächendeckend Temperaturfelder und Feuchtefelder dargestellt. Die Temperaturen sind in Differenzdarstellung wiedergegeben, d.h. die Temperatur jedes Einzelbereichs wurde jeweils auf den Mittelwert aller Meßstationen im jeweiligen Untersuchungsgebiet zum 00:00 Uhr Termin bezo- gen. Die Differenzdarstellung der Temperaturverteilung ermöglicht die Hervorhebung kalter und warmer Bereiche. Als deutlich wärmer als die Umgebung erweisen sich genere]! exponierte Hanglagen, dichter bebaute Bereiche in mittleren und tieferen Hanglagen sowie der verdichtete Kern- stadtbereich Ebersbachs und die angrenzenden Industrie-, Gewerbe- und Mischgebiete. Kälter als die Umgebung zeigen sich die Taleinschnitte bei Sulpach (Kaltluftsee am südöstlichen Ortsrand}, der engere Bereich um die Fils, die Freifläche im Osten von Ebersbach sowie der Taleinschnitt des Ebersbachs. Auffällig ist, daß aufgrund der relativ niedrigen Strömungs- geschwindigkeiten die Kaltluft/Frischluft in dichter bebaute und versie- gelte Bereiche nur eingeschränkt eindringen kann, sodaß deutlich lokale Defizite im Luftaustausch offenbar werden. ” Anzumerken ist, daß in der 1. Meßnnacht (09./10.08.1994) gegen Morgen eine durchziehende Gewitterstö- rung das sonst einheitliche Bild der nächtlichen Kaltluftabflüsse, Aufstau und Kaltluftseebildung gestört hat.
