Der Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) stellt seit 2008 jährlich bundesweite Indikatoren zur quantitativen und qualitativen Charakterisierung der Flächennutzungsstruktur bereit. Die Indikatoren können zur Bewertung der Erreichung von Nachhaltigkeitszielen herangezogen werden. Von besonderer Bedeutung sind dabei Indikatoren mit Bezug zur Flächennutzung, die in der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie benannt und mit Zielvorgaben hinsichtlich einer nachhaltigen Entwicklung untersetzt werden. Dazu gehören die Flächenneuinanspruchnahme für Siedlung und Verkehr, welche in diesem Beitrag mit Messwerten und Zeitreihen aus dem IÖR-Monitor hinterlegt und analysiert wird.

Vor dem Hintergrund des Klimawandels, insbesondere der erwarteten zunehmenden Hitzebelastung, soll die Effektivität verschiedener städtebaulicher Klimaanpassungsmaßnahmen untersucht werden. Dabei werden mithilfe von Stadtklimasimulationen die Wirkungen verschiedener Klimaanpassungsmaßnahmen quantifiziert und miteinander verglichen. Um Aussagen für ganz Nordrhein-Westfalen treffen zu können, die Anzahl der Simulationen aber möglichst gering zu halten, werden nur ausgewählte, für Hitze besonders anfällige Stadtquartiere modelliert. Zum einen werden dafür Stadtquartiere in der Beispielstadt Bonn herangezogen, zum anderen aus der Bebauungsstrukturklassifizierung abgeleitete, schematisierte (idealisierte) Stadtstrukturen verwendet. Zur Klassifizierung der Bebauungsstrukturen auf Baublockebene wird ein automatisiertes Klassifikationsverfahren verwendet, in welches flächendeckend verfügbare Geodaten eingehen. Dabei werden die Bebauungsstrukturen, in erster Linie basierend auf der Gebäudegrundfläche, -höhe und -form, der Flächennutzung sowie des Versiegelungsgrades bestimmt. Die Bebauungsstrukturklassifizierung dient sowohl dazu, typische Stadtquartiere für die Stadtklimasimulationen abzuleiten als auch die Ergebnisse aus der Stadt Bonn und den idealisierten Stadtquartieren auf ganz Nordrhein-Westfalen übertragbar zu machen. Die Ergebnisse sollen abschließend den Kommunen in Nordrhein-Westfalen über ein Webtool zur Verfügung gestellt werden.

Die Ableitung von Informationen über die Flächennutzung aus Fernerkundungsdaten ist eine wichtige Komponente des Umwelt- und Städtemonitorings. Die Sentinel-Missionen des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus stellen in dieser Hinsicht aktuell eine vielversprechende Datenquelle mit enormen Potenzial dar. Ein wichtiger Indikator, der mittels Satellitendaten erhoben werden kann, ist die Flächenversiegelung. Diese lässt Rückschlüsse auf den anthropogenen Einfluss, den Landschaftszustand oder die Siedlungsentwicklung zu. In dieser Arbeit werden verschiedene Bebauungsindizes für den Stadt-Umland-Raum Rostock berechnet. Als Datengrundlage dienen Multispektraldaten des Sentinel-2A-Sensors. Eine Vielzahl von Indizes wird berechnet und deren Fähigkeit bezüglich der Abschätzung des Versiegelungsgrades anhand von manuell kartierten Referenzdaten bewertet. Die Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Built-up Index (BUI) und der Combinational Built-up Index (CBI) Vorteile bei der Abschätzung des Versiegelungsgrades besitzen. Während der BUI die konstantesten Ergebnisse im Jahresverlauf liefert, erreicht der CBI mit einer Overall Accuracy (Gesamtgenauigkeit) von 87 % die höchste Übereinstimmung mit den Referenzdaten.

Es wird ein Überblick über die Ziele der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie und die wichtigsten Trends im Hinblick auf den Flächenverbrauch durch Siedlungen und Verkehr, insbesondere auch durch Wohnungsbau, gegeben. Daneben wird auf Ursachen für Artefakte in der Flächenstatistik in den letzten Jahren eingegangen. Es werden erste Ergebnisse für die Flächenbeanspruchung des deutschen Energiesystems präsentiert. Obwohl erneuerbare Energieträger derzeit einen untergeordneten Beitrag zur Stromproduktion und zur Wärmeversorgung in Deutschland liefern, ist die Flächenbelegung – vor allem bedingt durch den Einsatz von Biomasse – bereits heute sehr hoch und erfordert rein rechnerisch einen nicht unerheblichen Anteil der deutschen Wald- und Ackerflächen.

Auch wenn die Neuinanspruchnahme von Flächen in den vergangenen Jahren erkennbar zurückgegangen ist und die Flächenpolitik erste Erfolge zeigt, macht die aktuelle Entwicklung deutlich, dass die vom Bund verabschiedeten flächenpolitischen Ziele nur mit einer Intensivierung der Aktivitäten und einer Schärfung des Instrumentariums erreicht werden können. Zur wirksamen Umsteuerung müssen die verbindliche Begrenzung der Neuinanspruchnahme von Flächen, die Mobilisierung von Innenentwicklungspotenzialen und die Steigerung der Flächeneffizienz verknüpft werden. Dazu müssen Bund und Länder in drei Aktionsfeldern aktiv werden: Kontingentierungssystem einführen, Innenentwicklung stärken und Raumordnung stärken.

Das Online-Werkzeug „Projekt-Check“ gibt Kommunen, Planungsbüros und interessierten Bürger/-innen die Möglichkeit, eine erste Einschätzung der Standort- und Flächeneignung von potenziellen Entwicklungsflächen für Wohn-, Gewerbe- und Einzelhandelsprojekte vorzunehmen. Projekt-Check zielt auf eine sehr frühe Planungsphase, in der noch eine große Gestaltungsfreiheit in der Planung (Standort, Nutzungskonzepte) besteht. Entsprechend grob gehalten sind die Eingabemöglichkeiten und die Bewertungsergebnisse. Grundgedanke ist eine „Vorprüfung“ zur Einschätzung der Eignung bzw. der Identifikation möglicher Konflikt- und Optimierungsbereiche. Aufbauend auf den Ergebnissen können anschließend zielgerichtet Klärungsbedarfe und ggf. vertiefende Gutachten definiert werden. Projekt-Check umfasst neben der in diesem Beitrag im Vordergrund stehenden Web-Variante auch eine Profi-Version zur Offline-Nutzung. Diese wird als Add-In für ArcGIS ab Version 10.4 zur Verfügung gestellt. Download und Nutzung von der Web- und Profi-Variante von Projekt-Check sind kostenlos. Beide stehen Interessierten ab Herbst 2017 unter www.projekt-check.de zur Verfügung.

Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative mit dem Klimaschutzteilkonzept (KSTK) „Klimagerechtes Flächenmanagement“ Kommunen mit dem übergeordneten Ziel der Lenkung von Siedlungsentwicklung auf den Innenbereich. Dabei werden durch Bündelung aller flächen- und nutzungsrelevanten Daten und einer Erfassung aller Innenentwicklungspotenziale Flächenmanagementkonzepte entwickelt. Der vorliegende Beitrag gibt eine Übersicht über drei Fallstudien in Kassel (Hessen), Meerane (Sachsen) und Geringswalde (Sachsen). Aufgrund geringer flächenpolitischer Entscheidungsspielräume im Außenbereich sind die Entwicklungsmöglichkeiten der Stadt Kassel verstärkt von der Innenentwicklung sowie von interkommunalen Kooperationen abhängig. In Kassel wurden im Rahmen des KSTK Flächenpotenziale in vier Stadtteilen erfasst und analysiert. Diese umfassen im Einzelnen 19 ha Brachflächen, 10 ha Baulücken und 41 ha untergenutzte Flächen und unterscheiden sich deutlich hinsichtlich ihres Entwicklungspotenzials. Flächen mit spezifischen Aufwendungen (z. B. Rückbau, Altlasten) erfordern aktive städtebauliche Entwicklungsstrategien, die planungshoheitlich durch die Stadt zu steuern sind. In Meerane konzentrierte sich die Potenzialanalyse auf die wohnungspolitische Strategie, insbesondere im Umgang mit Bestandsgebäuden, auf gewerbliche Flächenausweisungen im Innen- und Außenbereich sowie die Entwicklung von Grünflächen. Wie die Bestandsaufnahme zeigt, verfügt die Stadt Meerane über umfangreiche Flächenpotenziale im Innenbereich. In Geringswalde wurde mit dem Ziel der Stärkung des Bestandes, der Zentralität sowie dem Erhalt städtischer Qualitäten eine differenzierte Bewertung der Flächenpotenziale vorgenommen. Dabei wurden vier prioritäre Entwicklungsgebiete mit dem Ziel des Erhalts bzw. der beabsichtigten Revitalisierung von Wohnraum in zentralen Lagen definiert und ein Controllingkonzept im Rahmen der Flächennutzungs- und informellen Stadtentwicklungsplanung erarbeitet. Die drei Fallstudien zeigen exemplarisch den Beitrag, den Flächenmanagement zum Klimaschutz auf kommunaler Ebene leisten kann. Durch intelligentes Flächenmanagement kann durch die Schaffung kompakter Siedlungsstrukturen das Verkehrsaufkommen reduziert sowie durch Flächenentsiegelung und Begrünung bzw. Verringerung des Flächenverbrauchs der urbane Wärmeinseleffekt abgemildert werden.

Im Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) werden das Digitale Landschaftsmodell 1:250 000 (DLM250) und das Digitale Landschaftsmodell 1:1 000 000 (DLM1000) hergestellt und gepflegt. In diesem Beitrag wird auf die Erstherstellung der Daten, das heutige Modellschema der Datenbanken und die Softwareumgebung eingegangen. Einen besonderen Schwerpunkt bilden hierbei die Aktualisierungsgrundlagen sowie das Qualitätsmanagement vor den verschiedenen Produktableitungen. Als wichtigstes Produkt gelten die ATKIS-Daten, die gemäß des Geodatenzugangsgesetzes in den kleinen Maßstäben als Open Data jährlich zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren werden diverse nationale und internationale Produkte abgeleitet. Der Blick auf die heutigen Nutzeranforderungen in Bezug auf die Weiterentwicklung der Produkte ist eine weitere Aufgabe des Produktmanagements. Die zukünftigen Entwicklungen werden abschließend skizziert.

Das ATKIS® Basis-DLM wird unter Berücksichtigung von komplexen Erfassungsrichtlinien erstellt und auf Einhaltung dieser Vorgaben geprüft. Prüfprozesse erfolgen in der jeweils eingesetzten GIS-Software, wobei nicht exakt bekannt ist, was und wie überprüft wird bzw. welche Fehler von der GIS-Software unentdeckt bleiben. Dies führt zu Problemen, insbesondere bei der zentralen Datenbereitstellung, da das vorhandene Qualitätsmanagement beim Datenerfasser nicht umfassend genug wirksam wird. Neutrales Testen von Geobasisdaten in einer online-Testumgebung im Web ist eine neue und technisch sehr anspruchsvolle Aufgabe. Im Rahmen eines Pilotprojektes sollte die Machbarbarkeit anhand ausgewählter Testkriterien erprobt werden. Dieser Beitrag dokumentiert die Pilotierung einer Testsuite für das ATKIS® Basis-DLM der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltung der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV).

Zur Erforschung von Siedlungen spielen Informationen zu Gebäudebeständen eine bedeutende Rolle. Da Informationen zum Gebäudebestand oft nicht in ihrer räumlichen und inhaltlichen Detailliertheit gegeben sind, kommen zunehmend maschinelle Lernverfahren zum Einsatz, um auf Basis von geometrisch-topologischen Eigenschaften der Gebäude einen bestimmten Gebäudetyp oder andere Eigenschaften für ganze Städte und Regionen abzuleiten. Diese prädiktiven, datengetriebenen Ansätze benötigen jedoch stets eine ausreichende Menge an Trainings- und Validierungsdaten. Erfahrungen aus anderen Disziplinen haben gezeigt, dass Crowdsourcing das Potenzial bietet, den Prozess der Gewinnung von Trainings- und Validierungsdaten zu unterstützen. Es wird ein integriertes System zur automatischen Klassifizierung von Gebäudegrundrissen vorgestellt, das durch eine Crowdsourcing-Komponente zur Erfassung von Referenzdaten ergänzt wird und erste Ergebnisse einer experimentellen Studie zeigt.