Das Team „Siedlungsraum und Landmanagement“‚ deckt ein breites Spektrum an anwendungsbezogenen Themenfeldern ab. Die wichtigsten Bereiche werden nachfolgend kurz dargelegt.
In ihrer Funktion als Zentren von Wirtschaft, Politik, Gesellschaft und Kultur kommt urbanen Ballungsräumen eine Bedeutung zu, die sich in der Regel weit über ihre physischen Grenzen hinaus erstreckt. Die nachhaltige Siedlungsentwicklung ist somit zentraler Baustein für die Umsetzung regionaler, nationaler und globaler Nachhaltigkeitsstrategien. Entscheidend für die Effektivität und den Erfolg entsprechender Konzepte ist dabei unter anderem die Verfügbarkeit aktueller, flächendeckender und räumlich sowie thematisch detaillierter Informationen zur Charakteristik und Entwicklung urbaner Systeme. Bislang wird das Gros der benötigten Information bzw. Daten über statistische Erhebungen sowie Vermessungs- und Kartierungsverfahren gewonnen. Dabei weisen Statistiken oftmals einen eingeschränkten räumlichen und/oder zeitlichen Detaillierungsgrad auf, während Kartierungen sehr zeitaufwendig und somit kostenintensiv sind – Eigenschaften, die regelmäßige Fortschreibungen auf regionaler, nationaler oder globaler Ebene deutlich einschränken. Hier kann die satelliten- und flugzeuggestützte Erdbeobachtung als unabhängiges, räumlich und zeitlich flexibel einsetzbares Instrument wichtige Dienste leisten, indem sie vielfältige Daten und Informationen zur urbanen Umwelt liefert - von den Eigenschaften einzelner Gebäude bis hin zur globalen Verteilung und Entwicklung der Siedlungsfläche.
Ansprechpartner: Thomas Esch
Kulturlandschaft
Kulturlandschaften bezeichnen Landschaftsräume, die durch das langjährige Wirken des Menschen geprägt sind, im Gegensatz zu den vom Menschen wenig berührten Naturlandschaften. Die Gestaltung der Landschaft und die Nutzung der jeweiligen Ressourcen, insbesondere im Rahmen der Landwirtschaft und Forstwirtschaft, sind dabei durch einen die Jahrhunderte andauernden Prozess gekennzeichnet. Im Zuge der Landnutzung stehen die Landschaften im Spannungsfeld unterschiedlichster Ansprüche. Durch Siedlungsentwicklung und Ausbau der Verkehrsinfrastruktur, durch Rohstoffgewinnung, intensive Land- und Forstwirtschaft sowie durch Freizeitnutzung hat sich auch die Biotopausstattung der Kulturlandschaften in den letzten Jahrzehnten massiv verändert. Der Erhalt der Arten- und Lebensraumvielfalt und der Ökosystem-Funktionen von Landschaften ist erst im letzten Jahrzehnt verstärkt in den öffentlichen Fokus gerückt. Unsere Kulturlandschaften z. B. in Mitteleuropa leben von einem möglichst ausgeglichenen Nebeneinander von intensiv genutzten Flächen und Rückzugsgebieten der Natur. Einem nachhaltigen Landmanagement kommt daher ein hoher Stellenwert zu. Leitlinien zu einem nachhaltigen Landmanagement haben verstärkt auch auf der europäischen politischen Ebene Eingang gefunden, z. B. bei der Wasserrahmenrichtlinie, bei Bodenschutzdirektiven und der Direktive NATURA 2000 hinsichtlich der Förderung des Artenschutzes.
Die satelliten- und flugzeuggestützte Erdbeobachtung ermöglicht es, aktuelle, raumbezogene Informationen zum Status der Landbedeckung / Landnutzung und der räumlichen Ausstattung und zu deren Änderungen zu erfassen. Im Rahmen diverser europaweiter Programme, z. B. im Umfeld von GMES („Global Monitoring for Environment and Security“), werden Datengrundlagen zur Landbedeckung und Landnutzung auf der Basis von Satellitendaten aufgebaut.
Ansprechpartner: Manfred Keil
Vulnerabilität
Die rasante Entwicklung von Satellitensystemen sowie entsprechenden Bildanalysetechniken erlaubt es heute, mittels Erdbeobachtung zur Identifikation, Lokalisierung und Einschätzung von Georisiken und Vulnerabilität signifikant beizutragen. Mit vielfältigen Informationsprodukten kann das Management vor, während und nach einer erwarteten oder vergangenen Naturkatastrophe unterstützt werden.
Risiko definiert sich als zukünftiges Aufeinanderprallen von Naturgefahr und der Vulnerabilität des betroffenen Raumes. Besonders die Radartechnologie eignet sich zum Monitoring und der Einschätzung der Naturgefahrenseite des Risikorahmenwerkes. Mittels multi-sensoraler Ansätze ermöglicht es die Erdbeobachtung zudem, Vulnerabilität zu analysieren. Die Identifikation der physischen Gefährdung oder die Analyse von räumlichen Mustern zur Standortanalyse innerhalb kleinräumiger urbaner Strukturen sind Beispielanwendungen. Darüber hinaus erlauben interdisziplinäre Ansätze, Risikominimierungsstrategien zu entwickeln. Dies umfasst beispielsweise die flächendeckende Abschätzung der Gebäudestabilität in Zusammenarbeit mit dem Bauingenieurswesen, die Bestimmung der tageszeitabhängigen Bevölkerungsverteilung über eine Verknüpfung mit Sozialwissenschaften oder Ansätze zur Evakuierungsmodellierung zur Identifikation infrastruktureller Engpässe.
Ansprechpartner: Hannes Taubenböck
Energie
Der Einsatz effizienter und erneuerbarer Energieerzeugungstechniken ist ein wichtiger Baustein für eine nachhaltige Energieversorgung, die sowohl die Endlichkeit fossiler Rohstoffe als auch die bedrohlichen Auswirkungen eines zunehmenden Ausstoßes klimaschädlicher Gase berücksichtigt. Um die komplexen Fragestellungen dieses Themenfeldes zu bearbeiten, bieten fernerkundungsbasierte Analysen die Möglichkeit, verschiedenartige, energierelevante Informationen flächendeckend und mit einem skalierbaren Detaillierungsgrad zu erheben. In diesem Zusammenhang liegt der Forschungsschwerpunkt „Energie“ auf der Erfassung siedlungsstruktureller und landnutzungsspezifischer räumlicher Charakteristika, um beispielsweise bauliche Areale hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz erneuerbarer Energien bewerten zu können. Durch den räumlichen Bezug der Analysen ist eine hohe Verwertbarkeit für planerische Anwendungen gewährleistet. Bestehende Arbeiten finden in enger Zusammenarbeit mit der Abteilung „Systemanalyse und Technikbewertung“ des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik statt.
Ansprechpartner: Christian Geiss
Stadtklima
Das Klima in der Stadt unterscheidet sich von dem Klima im Umland. Das bekannteste Phänomen, das diesen Effekt zeigt, ist die städtische Wärmeinsel, wobei die Temperatur in der Stadt nachts deutlich höher ist als in der ländlichen Umgebung. Aber auch andere Klimaparameter wie Oberflächentemperaturen oder Windgeschwindigkeiten ändern sich im urbanen Gebiet. Sie werden stark durch die Art und Verteilung der Bebauung, Vegetation und versiegelten Flächen in der urbanen Landschaft beeinflusst. Der Forschungsschwerpunkt „Stadtklima“ liegt auf der Kartierung von räumlichen Merkmalen, die das (Mikro-)Klima beeinflussen. Hierzu werden sowohl optische als auch thermale Fernerkundungsdaten verwendet. Diese Produkte (u.a. detaillierte Landbedeckung, Oberflächentemperatur) werden als Eingangsdaten für (Mikro-) Klimamodelle oder zur Ableitung klimarelevanter Indikatoren genutzt.
Lebensqualität
Der Begriff „Lebensqualität“ fasst Kenngrößen oder Indikatoren zusammen, welche die Lebensbedingungen der Menschen charakterisieren - etwa unter sozio-ökonomischen, gesundheitlichen oder umweltbezogenen Aspekten. Entsprechende Kennwerte wie „Bebauungsdichte“ oder „Grünanteil pro Einwohner“ werden in der Regel aus statistischen Daten, Geoinformationen oder einer Kombination beider Informationsquellen abgeleitet und auf bestimmte Raumeinheiten aggregiert wiedergegeben (z.B. Stadtteil, Gemeinde oder Landkreis). Im Team „Siedlungsraum und Landmanagement“ werden solche Umgebungsmerkmale auf Basis verschiedener Fernerkundungsdaten - z.T. auch unter Verschnitt mit statistischen Informationen oder Daten der amtlichen Vermessung - identifiziert und quantifiziert. Zusätzlich werden die Zusammenhänge zwischen räumlichen Merkmalen von Siedlungsflächen bzw. deren Umland und sozial-ökonomischen und klimatologischen Parametern untersucht.
Ansprechpartner: Michael Wurm