Grüne Infrastruktur rückt immer stärker in den Fokus von Politik, Planung und Verwaltung. Der Nutzen einer geplanten, hochwertigen Stadtnatur liegt hierbei im Zentrum der planerisch fokussierten Diskussionen. Dieser Beitrag widmet sich den Anforderungen an ein geeignetes grundlegendes Monitoring des Stadtgrüns, welches für eine zielführende Planung unerlässlich ist. Weiterhin werden neben einer Übersicht über geeignete Indikatoren zur Bestimmung von Quantität und Qualität in der Grünversorgung Grenzen aufgezeigt, die sich nur durch die vertiefte Analyse kleinräumiger Grünelemente und durch die Verbindung mit sozio-ökonomischen wie auch räumlichen Variablen aufheben lassen. So ist es vor allem wichtig, die oft reine angebotsseitige Betrachtung der Grünversorgung um eine Nutzerperspektive zu erweitern. Nur wenn auch Anforderungen an Stadtgrün, Erreichbarkeiten, Überfüllungen und Präferenzen in die Analyse der Grünversorgung mit einbezogen werden, kann eine zu pauschale Bewertung umgangen werden und ein genaueres Bild dessen gezeichnet werden, was wir als grüne Infrastruktur bezeichnen.

Urbane Grünflächen besitzen vielfältige Funktionen und sind als Bereitsteller von Ökosystemleistungen von zentraler Bedeutung. Sie dienen als Naherholungsflächen für die Stadtbevölkerung, als Lebensraum für Flora und Fauna und verbessern die Luftqualität. Mit Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus werden Satellitendaten in einer hohen geometrischen Auflösung sowie mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Abdeckung kostenlos zur Verfügung gestellt. Die Aufnahmen der Sentinel-2 Satelliten des Copernicus Programms werden in dieser Analyse verwendet, um urbane Grünflächen in deutschen Städten zu kartieren. Um phänologische Einflüsse abzubilden wird der Jahresgang der Vegetation anhand eines Medianmosaiks bzw. über Vegetationsindizes berücksichtigt. Darauf aufbauend wurde eine Methodik zur Landnutzungs-/Landbedeckungsklassifikation auf Basis von LUCAS Referenzpunkten entwickelt und getestet. Die hohe Gesamtgenauigkeit von 92,3 % zeigt, dass innerstädtische Grünflächen mithilfe flächendeckender Satellitendaten in hohem Detailgrad erfasst werden können.

Bäume sind eine wichtige Ressource für die Stadt- und Raumplanung. Um diese – beispielsweise zu Klimaschutzmaßnahmen – optimal nutzen zu können, werden entsprechende Informationen darüber benötigt. Die Erhebung von Baumstandorten, -höhen, Kronendurchmessern etc. vor Ort ist aufwändig und damit zeit- und kostenintensiv. Gleichzeitig steht eine große Menge an Fernerkundungsdaten, wie beispielsweise digitale Orthophotos oder Geländemodelle, in denen Bäume erfasst sind, zur Verfügung. Die Entwicklung geeigneter Methoden, um diese Daten (automatisiert) auszuwerten, ist von entscheidender Bedeutung, wobei im Zusammenhang mit der Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen derzeit verschiedene Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere künstliche Neuronale Netze (kNN), Gegenstand intensiver Forschung sind.

Auf der Basis innovativer Methoden der Informationsgewinnung aus verschiedenen offenen Geodaten wird eine WebApp als Informations- und Entscheidungstool für das Aufsuchen und die Nutzung urbaner Grünflächen entwickelt1. Die gewonnenen Informationen zur Qualität und Erreichbarkeit von Grünflächen sowie zu Nutzerpräferenzen werden der Öffentlichkeit über eine offene Dienste-Infrastruktur sowie gezielt für die Stadtverwaltungen der Pilotstädte Dresden und Heidelberg bereitgestellt. Die WebApp sowie die neuen Bewertungs- und Routingdienste sollen sowohl an den Interessen der Nutzerinnen und Nutzer als auch von Stadtverwaltungen orientiert sein bzw. die jeweiligen Bedarfe und Informationslücken entsprechend adressieren. Dazu ist eine enge Zusammenarbeit mit den verschiedenen städtischen Akteuren (insbesondere Verwaltung und Zivilgesellschaft) unerlässlich. Unterschiedliche Formate und Aktivitäten zum Informations- und Wissensaustausch lassen sich nutzen. Eine Möglichkeit bot das in diesem Jahr neu eingeführte Workshop-Format im Rahmen des Dresdner Flächennutzungssymposiums (DFNS); die Ergebnisse des DFNS-Workshops „Wissen zum Stadtgrün verbessern – neue Datenzugänge“ werden in diesem Beitrag zusammengefasst.

Im Rahmen der BMBF-Fördermaßname „Stadtklima im Wandel“ werden Methoden und Werkzeuge zur multiskaligen Erfassung und Prognose des Stadtklimas erarbeitet. Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick zum Gesamtprojekt und beschäftigt sich mit dem Teilbereich thermische Belastung von Stadtbewohnern. Zur Erfassung des Zustandes wurde in Konzept mit mobilen Messsystemen entwickelt und angewendet. Die erhobenen Daten dienen unter anderem zur Evaluierung des neuen Stadtklimamodells PALM-4U. Dieses Werkzeug wird in „Stadtklima im Wandel“ weiterentwickelt und in Zusammenarbeit mit Anwendern und Behörden auf Funktionalität getestet. Das Konzept wird anhand von Untersuchungen in Berlin getestet.

In der Region Leipzig hat sich das Projekt StadtLandNavi zum Ziel gesetzt, die Entwicklung der Kulturlandschaft und der Bedarfe an Wohnbauflächen besser planen und einschätzen zu können. Dies geschieht vor dem Hintergrund einer Region, welche zeitlich und räumlich nah beieinander liegenden Wachstums- und Schrumpfungsprozessen unterliegt. Um eine bessere und dynamischere Informationsversorgung zu gewährleisten, soll unter anderem ein Stadt-Land-Management-Werkzeug entwickelt werden, welches den Akteuren in der Region aktuelle und auf die Fragestellung angepasste Informationen liefert. Schwerpunkt ist weiterhin die bedarfsorientierte Analyse der Inhaltstiefe und räumliche Betrachtungsebene. Für die Bereitstellung der dazu notwendigen Daten, Informationen und Visualisierungen in einem interkommunalen Geoportal nach der Projektlaufzeit wurden mögliche technische Umsetzungswege analysiert und mit den Bedarfen abgeglichen. Diese dienen als Abstimmungs-Basis für eine zukünftige Verankerung bei einem oder mehreren Akteuren in der Region.

Es wird die Frage adressiert, ob es in Deutschland überhaupt noch gebäudefreie Zonen bzw. sogenannte Pole der Unerreichbarkeit gibt. Auf Basis eines Berechnungsansatzes mittels Euklidischer Distanzen wird gezeigt, dass der abgelegenste Pol der Unerreichbarkeit nur 6,3 km vom nächsten Gebäude entfernt liegt, d. h. einem Kreis mit einem Durchmesser von 12,6 km entspricht. Die ersten fünf Pole werden oder wurden ironischerweise als Truppenübungsplätze genutzt. Die empirischen Befunde stehen im Kontext vieler ökologischer, soziokultureller und wirtschaftlicher Fragen der Stadt- und Raumentwicklung, wie dem Einfluss des Naturschutzes, dem Verlust wertvoller Böden, den Bedingungen für Arbeit, Wohnen und Erholung sowie den Kosten der Infrastruktur.

Der IÖR-Monitor stellt für das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR) die zentrale Plattform zur Publikation von Geoinformationen für die Bundesrepublik Deutschland dar. Die Anforderungen an die Nutzerfreundlichkeit (Usability) des IÖR-Monitors erhöhen sich mit der Vielzahl und Heterogenität der Nutzer dieser Anwendungen, wie beispielsweise GIS-Experten oder politischen Entscheidern. Dabei stellt eine benutzerfreundliche und intuitiv bedienbare Oberfläche eine wesentliche Grundlage für die Recherche und Analyse der enthaltenen thematischen Geoinformationen dar. In einer Nutzerstudie wurde die Usability des IÖR-Monitors eingehend untersucht. Mit einer Methode zur Blickverfolgung (Eyetracking) konnten die Blicke der Probanden bei der Arbeit mit dem Monitor aufgezeichnet und analysiert werden. Zusammen mit den Ergebnissen der begleitenden Befragung, in denen subjektive Eindrücke der Teilnehmer erfasst wurden, ließen sich an die Usability des IÖR-Monitors neben derer Wahrnehmung auch weitere Anforderungen ermitteln. So zeigten sich neben den Stärken der Anwendung auch kleinere Schwächen.

In deutschen Nationalparks und Biosphärenreservaten gehört der Einsatz von GIS bereits zum Alltag. Aber wie ist die Situation in anderen Staaten Mittel- und Osteuropas? Wie weit sind GIS dort verbreitet, auf welche Weise wird damit gearbeitet, welche Hindernisse bestehen und wo besteht Bedarf an internationalen Kooperationen? Antworten darauf geben die Ergebnisse einer Umfrage unter Verwaltungen von 109 Großschutzgebieten in elf Ländern.

Weltweit ist eine immer weiter zunehmende Inanspruchnahme von natürlichen Böden für Siedlungs- und Verkehrszwecke zu beobachten. Diese ist – insbesondere in Asien und Lateinamerika – auf Fluchtbewegungen vom Land in Megacities zurückzuführen. In Deutschland wie auch in Europa generell wird dagegen der ungeminderte Flächenverbrauch eher durch wachsende Wohnflächenansprüche, Industrie- und Gewerbegebiete sowie neue Infrastrukturflächen verursacht. Da der Schutz von natürlichen Böden auch ein Teil des Klimaschutzes ist, wird nach dem Klimaschutzplan der Bundesregierung angestrebt, bis 2050 das Netto-Null-Ziel im Flächenverbrauch zu erreichen. Natürlich steht die Siedlungsentwicklung mit der Bevölkerungsentwicklung im engen Zusammenhang. Darum wird in der Neuauflage der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung von 2016 das Flächensparziel weiter verfolgt und dieses ergänzt um neue Ziele, nämlich den Freiraumverlust pro Einwohner und die Siedlungsdichte konstant zu halten. Das stellt eine riesige Herausforderung dar, denn die Siedlungsdichte hat sich in Deutschland in den letzten Jahren – abgesehen von der weniger Großstädte – verringert. Eine verantwortliche Flächensparpolitik bedarf darum vieler guter, kreativer Ideen, Instrumente, Maßnahmen und Umsetzungsakteure auf allen Entscheidungsebenen. Unbestritten dürfte die Bedeutung informatorischer Instrumente sein, um Zustand und Veränderung – und damit den Erfolg der Bemühungen – schnell, genügend genau und verlässlich zu beschreiben. Dieses ist eine grundlegende Voraussetzung für effiziente Steuerungs- und Entscheidungsprozesse im Sinne der obigen Zielstellung. Und hier nun kommen alte und neue Geoinformationen ins Spiel, denn nur auf deren Grundlage sind die notwendigen Informationen berechenbar. Dabei steigen die Anforderungen an Qualität und Verfügbarkeit raumbezogener Daten- und Informationsangebote, die genauer sowie aktuell und frei verfügbar sein sollten. Aus Wissenschaft und Praxis wird auch immer stärker die Kennzeichnung von statistischen Unsicherheiten in den Indikatorwerten und Zeitreihen gefordert. Neben neuen und weiterentwickelten amtlichen Geobasisdaten spielt auch die nutzergenerierte Erfassung von Daten eine immer wichtigere Rolle. Eine neue große Datenquelle ist das europäische Copernicus-Programm, welches Satellitenbilddaten kostenfrei anbietet, und auf deren Grundlage Landmonitoringdienste bereitgestellt werden. Dazu gehören einheitlich klassifizierte Bodenbedeckungs- und Flächennutzungsinformationen in mittlerer Auflösung und Zeitfolge. Derartige neue Entwicklungen vorzustellen und mit der Praxis zu diskutieren, ist das Ziel des alljährlichen Dresdner Flächennutzungssymposiums (DFNS). Der vorliegende Band vereinigt Beiträge der 10. Auflage dieser Veranstaltungsreihe, die vom 16. bis 17. Mai 2018 stattfand. Sie umspannen die Themen Flächenpolitik, Flächenmanagement, Indikatoren, Grundsteuerreform, Flächen- und gebäudestatistische Befunde, Monitoringmethoden und Grundlagendaten, Städtestatistik und Städtemonitoring sowie Prognosen und Szenarien der Siedlungsentwicklung.:Inhaltsverzeichnis Flächenpolitik Grundsteuerreform: Chance für eine nachhaltigere Siedlungsentwicklung? Dirk Löhr ... 3 Instrumente für das Flächensparen – Rahmenbedingungen und Zielkonflikte Thomas Preuß ... 13 Flächensparende Innenentwicklung durch Baukultur Reiner Nagel ... 19 Flächen- und Bodenpolitik aus Naturschutzsicht Henry Wilke ... 27 Institutionelle Landschaft der Flächenpolitik: Strukturierung und Konzeption eines Wissensportals Mathias Jehling, Gotthard Meinel, Christin Michel ... 35 Flächenstatistik und Flächenbefunde Arealstatistik der Schweiz – Zeitreihe zur Dokumentation der Bodennutzung basierend auf Luftbildinterpretation von Stichprobenpunkten Anton Beyeler ... 47 Flächenverbrauch in Deutschland und Vorschlag für einen möglichen Indikator für „Land Degradation Neutrality“ Gertrude Penn-Bressel ... 57 Wie nachhaltig ist die Flächennutzungsentwicklung Deutschlands? Aktuelle Befunde des IÖR-Monitors Gotthard Meinel, Tobias Krüger, Martin Schorcht, Babett Hübsch ... 67 Flächenmanagement Zentrales Flächenmanagement Sachsen – Brachflächenrevitalisierung, Kompensationsflächenmanagement und Ökokontomaßnahmen aus einer Hand Eileen Salzmann ... 81 Innenentwicklungsmaßnahmengebiet – ein brauchbares Instrument für die Innenentwicklung? Theo Kötter ... 87 Flächenmanagement in NRW: Konsensuale Entwicklungen, kooperative Strukturen Thomas Lennertz ... 93 Daseinsvorsorge, Stadtgrün, Innenentwicklung ruhrFIS-Monitoring Daseinsvorsorge Christoph Alfken, Nicole Iwer ... 103 Stadtgrün unter Nutzungsdruck – Das Weißbuch Stadtgrün zur Sicherung grüner Infrastruktur Fabian Dosch ... 113 Innenentwicklung durch Visualisierung und Partizipation Christoph Diepes, Martina Dettweiler, Hans Joachim Linke, Lena Spatz ... 123 Gebäudebestandsanalysen Eine Frage des Flächensparens: Wo können 1 Milliarde Photovoltaik-Module in Deutschland installiert werden? Hanna Poglitsch, André Hartmann, Steffen Schwarz, Robert Hecht, Johannes Eisenlohr, Claudio Ferrara, Martin Behnisch ... 133 Forschungsdatenbank Nichtwohngebäude – Annäherung an eine Unbekannte Michael Hörner ... 143 Monitoring Ländliche Räume im Fokus: der Landatlas als neue Informationsplattform Annett Steinführer, Torsten Osigus, Patrick Küpper, Stefan Neumeier, Joachim Kreis ... 153 Effizientes Monitoring für aktuelle raumordnerische Fragestellungen am Beispiel der regionalplanerischen Bruttowohndichte Rosaria Trovato ... 161 Anwendung von SENTINEL-2- und Stereo-WorldView-3-Daten für die Fortführung des Umweltmonitorings der Landeshauptstadt Potsdam Annett Frick, Steffen Tervooren ... 171 Aktives Lernen für Informationsextraktion aus historischen Karten Thomas C. van Dijk ... 181 Digitale Erhebung der historischen Flächennutzung Deutschlands Hendrik Herold, Gotthard Meinel ... 187 Städtestatistik und Städtemonitoring Kommunales Flächenmanagement und Flächenmonitoring – Umfrageergebnisse und Schlussfolgerungen Maria Kröger, Rudolf Schulmeyer ... 197 Registermodernisierung und Zensus post-2021: Der Weg zu einem modernen amtlich-statistischen System in Deutschland Michael Haußmann ... 209 Vergleichende Stadtteilanalytik – Ansätze auf Basis des IÖR-Monitors Mathias Jehling, Tobias Krüger, Gotthard Meinel ... 217 Daten und Dienste Entwicklungen zur Führung von Landbedeckung und Landnutzung in den amtlichen Geobasisdaten Christian Lucas, Ramona Kurstedt ... 229 Stand von INSPIRE und Geodaten-Lizenzpolitik des Bundes Andreas Illert ... 239 Offene Daten in Lehre und Forschung – das Projekt OpenGeoEdu Axel Lorenzen-Zabel, Ralf Bill ... 249 Flächenbezogene Berechnung von Biomassepotenzialen Jasmin Kalcher, André Brosowski ... 257 Infrastrukturplanung mit verkehrsbezogenen Flächennutzungsindikatoren Sujit Kumar Sikder, Hendrik Herold, Gotthard Meinel ... 261 Indikatoren Indikatoren des Naturschutzes im Spannungsfeld von Politik und Wissenschaft Ulrich Sukopp ... 273 Länderinitiative Kernindikatoren (LIKI) Jürgen König ... 283 Freiraumindikatoren im IÖR-Monitor – Stand und Entwicklung Ulrich Walz, Ulrich Schumacher, Tobias Krüger ... 293 Prognosen und Szenarien Aspekte der zukünftigen Wohnflächennachfrage in Deutschland Matthias Waltersbacher ... 307 Wohnungsbaumonitoring Sachsen – Wie sehen die Perspektiven und Trends aus? Daniel Eichhorn, Ullrich Rosteck ... 315 Autorenverzeichnis ... 325