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Institut für Geographie und Geologie

Versiegelungsstudie 2006

Bundesweit ist seit Jahrzehnten ein stetiger Zuwachs der Siedlungs- und Verkehrsflächen zu verzeichnen. Mit dieser Entwicklung eng verknüpft – allerdings keineswegs gleichzusetzen – ist ein kontinuierlicher Anstieg der Bodenversiegelung. Die mit einer Umwidmung in Siedlungs- oder Verkehrsflächen einhergehende teilweise Abdichtung des Bodens führt dabei unweigerlich zu einem irreversiblen Verlust seiner bisherigen ökologischen, geschichtlichen und ertragsbezogenen Funktionen. Die Versiegelung verringert die natürliche Verdunstung und die Versickerung von Niederschlägen. In den Städten führt die Versiegelung durch Aufheizung, Verringerung der Luftfeuchte und eine verstärkte Staubentwicklung zu einer negativen Veränderung des lokalen Klimas.

Vor dem Hintergrund der erwähnten Folgen sind die Quantifizierung der Bodenversiegelung sowie die Erfassung von deren zeitlicher Entwicklung unverzichtbar für eine differenzierte Diskussion über die Folgen einer kontinuierlichen Flächeninanspruchnahme.

Im Auftrag des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) führt der Lehrstuhl für Fernerkundung des Geographischen Instituts der Universität Würzburg daher eine landesweit einheitliche und objektive Erhebung der Versiegelung mit hohem räumlichen Detaillierungsgrad durch. Grundlage ist eine Technik zur weitestgehend automatisierten Kartierung der Flächenversiegelung auf Basis von Satellitenaufnahmen und Daten aus dem Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS) die im Zuge einer Studie für das Landesamt für Umwelt, Bayern (LfU) entwickelt und im Rahmen des Refina-Projektes erweitert wurde. Für das Jahr 2000 wurde eine solche Untersuchung bereits im Kontext des Refina-Projektes durchgeführt. Die neuen Analysen beziehen sich nun auf das Jahr 2006. Dabei werden die beiden Indikatoren

• Versiegelungsgrad der Siedlungs- und Verkehrsfläche sowie

• versiegelte Siedlungs- und Verkehrsfläche pro Einwohner

für die Bundesrepublik Deutschland und deren administrativen Teilräume (Gemeinden) ermittelt.

Der im Kontext dieser Studie angewandte Ansatz beruht auf einem halbautomatisierten Verfahren, das zunächst über Techniken der digitalen Bildanalyse eine Modellierung von Versiegelungsgraden mittels multispektraler Satellitendaten vollzieht. Dabei wird eine geringe Anzahl räumlich höchstauflösender Versiegelungsdaten mit sehr begrenzter flächenhafter Abdeckung genutzt, um räumlich geringer aufgelöste Szenen mit bedeutend höherer Flächenabdeckung für die Erfassung von Versiegelungsgraden zu trainieren. Die hohe räumliche Abdeckung dieser Daten ist die entscheidende Voraussetzung für eine kostengünstige Kartierung großer Flächen.

Ein besonderer Vorzug des fernerkundlichen Ansatzes liegt in dem für eine flächendeckende Auswertung vergleichsweise hohen räumlichen Detaillierungsgrad. Dadurch ist es möglich, die Struktur und Verteilung der versiegelten Flächen selbst innerhalb von Ortslagen, aber auch in Bezug auf beliebige administrative Einheiten detailliert zu beschreiben. Das Verfahren ist zudem so ausgelegt, dass es die Nutzung höher aufgelöster Satellitendaten - gegebenenfalls sogar von Luftbildern - ermöglicht. Folglich kann der räumliche Detaillierungsgrad bei Bedarf weiter gesteigert werden, was gerade für kommunale Anwender von Interesse sein dürfte. Ferner wird die Versiegelung für jeden Bildpunkt auf der Grundlage eines identischen Regelwerks berechnet. Dadurch ist gewährleistet, dass sämtliche regionalen Charakteristika erfasst und entsprechend in den Daten abgebildet werden.

Zur Gewährleistung vergleichbarer Eigenschaften der Datengrundlage bedarf die Auswertung von Satellitenaufnahmen eines Prozedere, das bislang noch nicht vollständig automatisiert und operationalisiert ist. Dies stellt jedoch eine entscheidende Voraussetzung dar, um über standardisierte Informationsprodukte, adäquate Qualitätsstandards und flexible Fortschreibungsintervalle die Akzeptanz fernerkundlich erhobener Versiegelungsdaten im raum- und umweltplanerischen Umfeld zu stärken. Sind die genannten Voraussetzungen gewährleistet, bietet ein solches, fernerkundliches Instrumentarium gegenüber den bisher etablierten Ansätzen bedeutend vielseitigere Möglichkeiten zur räumlich detaillierten Kartierung (über-)regionaler Raumeinheiten, bedarfsorientierten Erhebung von Versiegelungsinformationen und Gewährleistung zeitlich und räumlich flexibler Anwendungen.

Kontakt: Michael Thiel