@phdthesis{Sterzel2019, author = {Sterzel, Till}, title = {Analyzing global typologies of socio-ecological vulnerability}, doi = {10.25932/publishup-42883}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-428837}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {137}, year = {2019}, abstract = {On a planetary scale human populations need to adapt to both socio-economic and environmental problems amidst rapid global change. This holds true for coupled human-environment (socio-ecological) systems in rural and urban settings alike. Two examples are drylands and urban coasts. Such socio-ecological systems have a global distribution. Therefore, advancing the knowledge base for identifying socio-ecological adaptation needs with local vulnerability assessments alone is infeasible: The systems cover vast areas, while funding, time, and human resources for local assessments are limited. They are lacking in low an middle-income countries (LICs and MICs) in particular. But places in a specific socio-ecological system are not only unique and complex - they also exhibit similarities. A global patchwork of local rural drylands vulnerability assessments of human populations to socio-ecological and environmental problems has already been reduced to a limited number of problem structures, which typically cause vulnerability. However, the question arises whether this is also possible in urban socio-ecological systems. The question also arises whether these typologies provide added value in research beyond global change. Finally, the methodology employed for drylands needs refining and standardizing to increase its uptake in the scientific community. In this dissertation, I set out to fill these three gaps in research. The geographical focus in my dissertation is on LICs and MICs, which generally have lower capacities to adapt, and greater adaptation needs, regarding rapid global change. Using a spatially explicit indicator-based methodology, I combine geospatial and clustering methods to identify typical configurations of key factors in case studies causing vulnerability to human populations in two specific socio-ecological systems. Then I use statistical and analytical methods to interpret and appraise both the typical configurations and the global typologies they constitute. First, I improve the indicator-based methodology and then reanalyze typical global problem structures of socio-ecological drylands vulnerability with seven indicator datasets. The reanalysis confirms the key tenets and produces a more realistic and nuanced typology of eight spatially explicit problem structures, or vulnerability profiles: Two new profiles with typically high natural resource endowment emerge, in which overpopulation has led to medium or high soil erosion. Second, I determine whether the new drylands typology and its socio-ecological vulnerability concept advance a thematically linked scientific debate in human security studies: what drives violent conflict in drylands? The typology is a much better predictor for conflict distribution and incidence in drylands than regression models typically used in peace research. Third, I analyze global problem structures typically causing vulnerability in an urban socio-ecological system - the rapidly urbanizing coastal fringe (RUCF) - with eleven indicator datasets. The RUCF also shows a robust typology, and its seven profiles show huge asymmetries in vulnerability and adaptive capacity. The fastest population increase, lowest income, most ineffective governments, most prevalent poverty, and lowest adaptive capacity are all typically stacked in two profiles in LICs. This shows that beyond local case studies tropical cyclones and/or coastal flooding are neither stalling rapid population growth, nor urban expansion, in the RUCF. I propose entry points for scaling up successful vulnerability reduction strategies in coastal cities within the same vulnerability profile. This dissertation shows that patchworks of local vulnerability assessments can be generalized to structure global socio-ecological vulnerabilities in both rural and urban socio-ecological systems according to typical problems. In terms of climate-related extreme events in the RUCF, conflicting problem structures and means to deal with them are threatening to widen the development gap between LICs and high-income countries unless successful vulnerability reduction measures are comprehensively scaled up. The explanatory power for human security in drylands warrants further applications of the methodology beyond global environmental change research in the future. Thus, analyzing spatially explicit global typologies of socio-ecological vulnerability is a useful complement to local assessments: The typologies provide entry points for where to consider which generic measures to reduce typical problem structures - including the countless places without local assessments. This can save limited time and financial resources for adaptation under rapid global change.}, language = {en} } @article{RybskiReusserWinzetal.2016, author = {Rybski, Diego and Reusser, Dominik Edwin and Winz, Anna-Lena and Fichtner, Christina and Sterzel, Till and Kropp, J{\"u}rgen}, title = {Cities as nuclei of sustainability?}, series = {Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science}, volume = {44}, journal = {Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science}, number = {3}, publisher = {Sage Publ.}, address = {London}, issn = {2399-8083}, doi = {10.1177/0265813516638340}, pages = {425 -- 440}, year = {2016}, abstract = {We have assembled CO2 emission figures from collections of urban GHG emission estimates published in peer-reviewed journals or reports from research institutes and non-governmental organizations. Analyzing the scaling with population size, we find that the exponent is development dependent with a transition from super- to sub-linear scaling. From the climate change mitigation point of view, the results suggest that urbanization is desirable in developed countries. Further, we compare this analysis with a second scaling relation, namely the fundamental allometry between city population and area, and propose that density might be a decisive quantity too. Last, we derive the theoretical country-wide urban emissions by integration and obtain a dependence on the size of the largest city.}, language = {en} } @techreport{HuberMiechielsenOttoetal.2022, author = {Huber, Bettina and Miechielsen, Milena and Otto, Antje and Schmidt, Katja and Ullrich, Susann and Deppermann, Lara-Helene and Eckersley, Peter and Haupt, Wolfgang and Heidenreich, Anna and Kern, Kristine and Lipp, Torsten and Neumann, Nina and Schneider, Philipp and Sterzel, Till and Thieken, Annegret}, title = {Instrumente und Maßnahmen der kommunalen Klimaanpassung}, doi = {10.25932/publishup-56345}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-563456}, pages = {XVII, 135}, year = {2022}, abstract = {St{\"a}dte sind aufgrund ihrer Agglomeration von Bev{\"o}lkerung, Sachwerten und Infrastrukturen in besonderem Maße von extremen Wetterereignissen wie Starkregen und Hitze betroffen. Zahlreiche {\"U}berflutungsereignisse infolge von Starkregen traten in den letzten Jahren in verschiedenen Regionen Deutschlands auf und f{\"u}hrten nicht nur zu Sch{\"a}den in zwei- bis dreistelliger Millionenh{\"o}he, sondern auch zu Todesopfern. Und auch Hitzewellen, wie sie in den vergangenen Jahren vermehrt aufgetreten sind, bergen gesundheitliche Risiken, welche sich auch in verschiedenen Sch{\"a}tzungen zu Hitzetodesf{\"a}llen wiederfinden. Um diesen Risiken zu begegnen und Sch{\"a}den infolge von Wetterextremen zu reduzieren, entwickeln viele Kommunen bereits Strategien und Konzepte im Kontext der Klimaanpassung und/oder setzen Anpassungsmaßnahmen um. Neben der Entwicklung und Umsetzung eigener Ideen orientieren sich St{\"a}dte dabei u. a. an Leitf{\"a}den und Beispielen aus der Literatur, Erfahrungen aus anderen St{\"a}dten oder an Ergebnissen aus Forschungsprojekten. Dieser Lern- und Transferprozess, der eine {\"U}bertragung von Maßnahmen oder Instrumenten der Klimaanpassung von einem Ort auf einen anderen beinhaltet, ist bislang noch unzureichend erforscht und verstanden. Der vorliegende Bericht untersucht deshalb ebendiesen Lern- und Transferprozess zwischen sowie innerhalb von St{\"a}dten sowie das Transferpotenzial konkreter Wissenstransfer-Medien, Instrumente und Maßnahmen. Damit wird das Ziel verfolgt, ein besseres Verst{\"a}ndnis dieser Prozesse zu entwickeln und einen Beitrag zur Verbesserung des Transfers von kommunalen Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu leisten. Der vorliegende Inhalt baut dabei auf einer vorangegangenen Analyse des Forschungsstands zum Transfer von Policies durch Haupt et al. (2021) auf und versucht, den bereits generierten Wissensstand auf der Ebene von Policies nun um die Ebene konkreter Instrumente und Maßnahmen zu erg{\"a}nzen sowie durch empirische Befunde zu ausgew{\"a}hlten Maßnahmen zu untermauern. Die Wissens- und Datengrundlage dieses Berichts umfasst einen Mix aus verschiedenen (Online)-Befragungen und Interviews mit Vertreter:innen relevanter Akteursgruppen, vor allem Vertreter:innen von Stadtverwaltungen, sowie den Erfahrungswerten der drei ExTrass-Fallstudienst{\"a}dte Potsdam, Remscheid und W{\"u}rzburg. Nach einer Einleitung besch{\"a}ftigt sich Kapitel 2 mit {\"u}bergeordneten Faktoren der {\"U}bertragbarkeit bzw. des Transfers. Kapitel 2.1 bietet hierbei eine Zusammenfassung zum aktuellen Wissensstand hinsichtlich des Transfers von Policies im Bereich der st{\"a}dtischen Klimapolitik gem{\"a}ß Haupt et al. (2021). Hier werden zentrale Kriterien f{\"u}r einen erfolgreichen Transfer herausgearbeitet, um einen Ankn{\"u}pfungspunkt f{\"u}r die folgenden Inhalte und empirischen Befunde auf der Ebene konkreter Instrumente und Maßnahmen zu bieten. Kapitel 2.2 schließt hieran an und pr{\"a}sentiert Erkenntnisse aus einer weitreichenden Kommunalbefragung. Hierbei wurde untersucht ob und welche Klimaanpassungsmaßnahmen in den St{\"a}dten bereits umgesetzt werden, welche f{\"o}rdernden und hemmenden Aspekte es dabei gibt und welche Erfahrungen beim Transfer von Wissen und Ideen bereits vorliegen. Kapitel 3 untersucht die Rolle verschiedener Medien des Wissenstransfers und widmet sich dabei beispielhaft Leitf{\"a}den zur Klimaanpassung und Maßnahmensteckbriefen. Kapitel 3.1 beantwortet dabei Fragen nach der Relevanz und Zug{\"a}nglichkeit von Leitf{\"a}den, deren St{\"a}rken und Schw{\"a}chen, sowie konkreten Anforderungen vonseiten befragter Personen. Außerdem werden acht ausgew{\"a}hlte Leitf{\"a}den vorgestellt und komprimiert auf ihre Transferpotenziale hin eingesch{\"a}tzt. Kapitel 3.2 betrachtet Maßnahmensteckbriefe als Medien des Wissenstransfers und arbeitet zentrale Aspekte f{\"u}r einen praxisrelevanten inhaltlichen Aufbau heraus, um basierend darauf einen Muster-Maßnahmensteckbrief f{\"u}r Klimaanpassungsmaßnahmen zu entwickeln und vorzuschlagen. Kapitel 4 besch{\"a}ftigt sich mit sehr konkreten kommunalen Erfahrungen rund um den Transfer von sieben ausgew{\"a}hlten Instrumenten und Maßnahmen und bietet zahlreiche empirische Befunde aus den Kommunen, basierend auf der Kommunalbefragung, verschiedenen Interviews und den Erfahrungen aus der Projektarbeit. Die folgenden sieben Instrumente und Maßnahmen wurden ausgew{\"a}hlt, um eine große Breite st{\"a}dtischer Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu betrachten: 1) Klimafunktionskarten (Stadtklimakarten), 2) Starkregengefahrenkarten, 3) Checklisten zur Klimaanpassung in der Bauleitplanung, 4) Verbot von Schotterg{\"a}rten in Bebauungspl{\"a}nen, 5) Fassadenbegr{\"u}nungen, 6) klimaangepasste Gestaltung von Gr{\"u}n- und Freifl{\"a}chen sowie 7) Handlungsempfehlungen f{\"u}r Betreuungseinrichtungen zum Umgang mit Hitze und Starkregen. F{\"u}r jede dieser Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten wird auf Ebene der Kommunen Ziel, Verbreitung und Erscheinungsformen, Umsetzung anhand konkreter Beispiele, f{\"o}rdernde und hemmende Faktoren sowievorliegende Erfahrungen zu und Hinweisen auf Transfer dargestellt. Kapitel 5 schließt den vorliegenden Bericht ab, indem zentrale Transfer-Barrieren aus den gewonnenen Erkenntnissen aufgegriffen und entsprechende Empfehlungen an verschiedene Ebenen der Politik ausgesprochen werden. Diese Empfehlungen zur Verbesserung des Transfers von klimaanpassungsrelevanten Instrumenten, Strategien und Maßnahmen umfassen 1) die Verbesserung des Austauschs zwischen verschiedenen St{\"a}dten, 2) die Verbesserung der Zug{\"a}nglichkeit von Wissen und Erfahrungen, 3) die Schaffung von Vernetzungsstrukturen innerhalb von St{\"a}dten sowie 4) bestehende Wissensl{\"u}cken zu schließen. Die Autor:innen des vorliegenden Berichts hoffen, durch die vielf{\"a}ltigen Untersuchungsaspekte einen Beitrag zum besseren Verst{\"a}ndnis der Lern- und Transferprozesse und zur Verbesserung des Transfers kommunaler Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten zu leisten.}, language = {de} } @techreport{ThiekenOttoHauptetal.2022, author = {Thieken, Annegret and Otto, Antje and Haupt, Wolfgang and Eckersley, Peter and Kern, Kristine and Ullrich, Susann and Hautz, Timo and Rocker, Philipp and Schulz, Rabea and Sausen, Hannah and Dillenardt, Lisa and Rose, Claudia and Schmidt, Katja and Huber, Bettina and Sterzel, Till and Marken, Marieke and Miechielsen, Milena}, title = {Urbane Resilienz gegen{\"u}ber extremen Wetterereignissen}, editor = {Otto, Antje and Thieken, Annegret}, doi = {10.25932/publishup-55542}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-555427}, pages = {IX, 99}, year = {2022}, abstract = {Aufgrund der hohen Konzentration von Bev{\"o}lkerung, {\"o}konomischen Werten und Infrastrukturen k{\"o}nnen St{\"a}dte stark von extremen Wetterereignissen getroffen werden. Insbesondere Hitzewellen und {\"U}berflutungen in Folge von Starkregen verursachen in St{\"a}dten immense gesundheitliche und finanzielle Sch{\"a}den. Um Sch{\"a}den zu verringern oder gar zu vermeiden, ist es notwendig, entsprechende Vorsorge- und Klimaanpassungsmaßnahmen zu implementieren. Im Projekt „Urbane Resilienz gegen{\"u}ber extremen Wetterereignissen - Typologien und Transfer von Anpassungsstrategien in kleinen Großst{\"a}dten und Mittelst{\"a}dten" (ExTrass) lag der Fokus auf den beiden extremen Wetterereignissen Hitze und Starkregen sowie auf kleineren Großst{\"a}dten (100.000 bis 500.000 Einwohner:innen) und kreisfreien Mittelst{\"a}dten mit mehr als 50.000 Einwohner:innen. Im Projekt wurde die St{\"a}rkung der Klimaresilienz als Verbesserung der F{\"a}higkeiten von St{\"a}dten, aus vergangenen Ereignissen zu lernen sowie sich an antizipierte Gefahren anzupassen, verstanden. Klimaanpassung wurde demnach als ein Prozess aufgefasst, der durch die Umsetzung von potenziell schadensreduzierenden Maßnahmen beschreib- und operationalisierbar wird. Das Projekt hatte zwei Ziele: Erstens sollte die Klimaresilienz in den drei Fallstudienst{\"a}dten Potsdam, Remscheid und W{\"u}rzburg messbar gest{\"a}rkt werden. Zweitens sollten Transferpotenziale zwischen Groß- und Mittelst{\"a}dten in Deutschland identifiziert und besser nutzbar gemacht werden, damit die Wirkung von Pilotvorhaben {\"u}ber die direkt involvierten St{\"a}dte hinausgehen kann. Im Projekt standen folgende vier Leitfragen im Fokus: • Wie verbreitet sind Klimaanpassungsaktivit{\"a}ten in Großst{\"a}dten und gr{\"o}ßeren kreisfreien Mittelst{\"a}dten in Deutschland? • Welche hemmenden und beg{\"u}nstigenden Faktoren beeinflussen die Klimaanpassung? • Welche Maßnahmen der Klimaanpassung werden tats{\"a}chlich umgesetzt, und wie kann die Umsetzung verbessert werden? Was behindert? • Inwiefern lassen sich Beispiele guter Praxis auf andere St{\"a}dte {\"u}bertragen, adaptieren oder weiterentwickeln? Die Hauptergebnisse zu diesen Fragestellungen sind im vorliegenden Bericht zusammengefasst.}, language = {de} }