Klimaanalyse 2022

Datengrundlage

Im Ergebnis der Aufbereitung der Datengrundlage resultiert ein Eingangsraster, das die Grundlage für die anschließende Klimamodellierung bildet. Bis dahin sind verschiedene Bearbeitungsschritte zu durchlaufen. Diese bestehen aus (1) Festlegung des Untersuchungsraums, (2) Aufbereitung sowie Analyse der Datengrundlagen sowie (3) Festlegung des Abfrageschemas während der Klimamodellierung. Ergänzend erfolgt zudem eine (4) Auswertung langjähriger Messstationen, um für die jeweilige Klimamodellierung die Ausgangstemperatur zu bestimmen.

Festlegung des Untersuchungsraums

Die Anwendung numerischer Simulationsmodelle erfordert ein über das eigentliche Untersuchungsgebiet hinausgehendes Simulationsgebiet, was die räumliche Erfassung der Grundlagendaten und meteorologischen Randbedingungen miteinschließt und bei der gesamtstädtischen Klimamodellierung bedeutet, dass auch das Berliner Umland enthalten ist. Daher untergliedert sich das Untersuchungsgebiet in das 890 km² große Stadtgebiet von Berlin sowie einen rund 900 km² großen Bereich des Umlandes (vgl. Abbildung 1). Mit einem ausreichend großem Modellgebiet wird gewährleistet, dass sich das Modell ‘einschwingen’ kann, um innerhalb des Stadtgebietes Berlin möglichst realitätsnahe Zustände simulieren zu können. Insgesamt bildet ein Untersuchungsgebiet mit einer Ausdehnung von 1.886 km Grundlage der gesamtstädtischen Modellierung.

Abb.1: Ausdehnung des Untersuchungsgebietes und Klassifizierung der Nutzung für die Modellanwendung

Die Landnutzung wurde in 11 Nutzungsklassen übertragen, die den Erfordernissen des Modells FITNAH 3D entsprechen.

Eingangsdaten

Die Güte der Modellergebnisse hängt entscheidend vom Detaillierungsgrad der Eingangsdaten ab. Für die im Grenzbereich zwischen der Mikroskala und der Mesoskala angesiedelte Rasterauflösung von 10m x 10m sind räumlich hoch aufgelöste Nutzungsdaten notwendig. Weitere Informationen zur Aufbereitung der Modelleingangsdaten sowie deren Datengrundlage sind der entsprechenden Dokumentation zu entnehmen (SenStadt 2025a).

Es wurden eine Vielzahl unterschiedlicher Eingangsdaten genutzt, die in der nachstehenden Tabelle 2 aufgelistet sind. Die genutzten Eingangsinformationen sind im Land Berlin sowie im Land Brandenburg unterschiedlich.

Eine wesentliche Eingangsinformation stellen die Karten 06.10.1 „Gebäudehöhen“ (SenStadt 2020) sowie 06.10.2 „Vegetationshöhen“ dar (SenStadt 2020). Die erfassten Sachdaten zu den einzelnen Gebäude- und Vegetationsobjekten erlauben neben den eigentlichen Objektdaten: ‚Flächengröße‘, ‚maximale, minimale und gemittelte Höhe‘ sowie ‚Nutzung nach Objektsartenkatalog der ALKIS‘ und ‚Begrünung des Daches ja/nein‘ auch Verknüpfungen zu den offiziellen Gebäudeschlüsseln sowie den Block(teil)flächenschlüsseln des Informationssystem Stadt und Umwelt (ISU5 2020). Über den Bestand der rund 770.000 ALKIS-Gebäudeobjekte (Stand 11/2022) hinaus, konnten aus dem erwähnten Bestand der Gebäude- und Vegetationshöhen-Erfassung etwa 70.000 zusätzliche Gebäudeobjekte wie Schuppen, Garagen, Lauben und andere Nicht-ALKIS-Objekte berücksichtigt werden. Aufgrund ihres Detaillierungsgrades stellen diese Daten die entscheidende Grundlage für die jetzige Klimamodellierung dar.

Tab. 2: Datengrundlagen

In Teilbereichen werden die beschriebenen Modelleingangsdaten durch Nutzungsinformationen des Informationssystems Stadt und Umwelt (ISU) bzw. dessen Vektordaten im Maßstab 1:5.000 (ISU5 2020) ergänzt. Dies betrifft vor allem die Informationen zu Gewässern, zum Straßenraum und zu Gleisflächen. Während hoch aufgelöste Gebäude- und Vegetationsdaten auch für das nahe Umland Berlins genutzt werden konnten, lagen die Versiegelungsinformationen nur für das Stadtgebiet Berlin vor. Weitere Informationen zur Oberflächenstruktur konnten dem ALKIS-Datenbestand der Landesvermessung Brandenburg entnommen werden. Detaillierte Informationen zu den Ausgangsdaten können der Dokumentation entnommen werden (SenStadt 2025a).

Abfrageschema

Modellrechnungen verwenden rasterbezogene Repräsentationen von Eingangsdaten. Für die Bereitstellung der Modelleingangsdaten musste die Flächengeometrie daher auf die 10m x 10m Rasterzellen mit jeweils einheitlicher Nutzungsstruktur übertragen werden. Dies erfolgte in einer mehrstufigen Abfragekaskade, welche in Abbildung 2 dargestellt ist.

Abb. 2: Datenbasis und Datenfluss für die Anwendung des Klimamodells FITNAH 3D

Auswertung langjähriger Messstationen

Die Analyse der klimatischen Ist-Situation im Raum Berlin erfolgt durch die Auswertung langjähriger Messreihen des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Dabei wird die klimatische Entwicklung für vier Klimareferenzperioden von ausgewählten Messstationen in Berlin sowie Potsdam in einer separaten Auswertung beschrieben (SenStadt 2025b). Es wurden die Stationen Buch, Tegel, Tempelhof, Alexanderplatz und Dahlem betrachtet.