@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}
}
@techreport{DillenardtThieken2021,
  author    = {Dillenardt, Lisa and Thieken, Annegret},
  title     = {Untersuchung der r{\"a}umlichen Verteilung von Bodenk{\"u}hlpotenzialen in Remscheid},
  doi       = {10.25932/publishup-52667},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-526670},
  pages     = {III, 40},
  year      = {2021},
  abstract  = {Eine Zunahme der allgemeinen Temperatur auf Grund des Klimawandels und die damit einhergehende Zunahme von Hitzewellen f{\"u}hrten dazu, dass das Landesamt f{\"u}r Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) einen Leitfaden f{\"u}r den Schutz der positiven Klimafunktion urbaner B{\"o}den herausgab. Darauf aufbauend wurde auf regionaler Ebene f{\"u}r die Stadt D{\"u}sseldorf die K{\"u}hlleistung der urbanen B{\"o}den quantifiziert, um besonders schutzw{\"u}rdige Bereiche zu identifizieren. Im Rahmen des Projektes ExTrass sollte nun die K{\"u}hlleistung urbaner B{\"o}den innerhalb Remscheids quantifiziert werden, jedoch auf Basis von frei zug{\"a}nglichen Daten. Eine solche Datengrundlage schließt eine Modellierung des Bodenwasserhaushaltes, welches die Grundlage der Quantifizierung in D{\"u}sseldorf war, f{\"u}r Remscheid aus. Jedoch bietet der vorgestellte Ansatz die M{\"o}glichkeit, eine solche Untersuchung auch in anderen Gemeinden innerhalb Deutschlands mit relativ wenig Aufwand durchzuf{\"u}hren. Die K{\"u}hlleistung der B{\"o}den wurde {\"u}ber die nutzbare Feldkapazit{\"a}t abgesch{\"a}tzt, welche das Wasserspeichervolumen der obersten durchwurzelten Bodenzone angibt. Es ist der Bodenwasserspeicher, der Wasser f{\"u}r die Evapotranspiration zur Verf{\"u}gung stellt und damit maßgeblich die K{\"u}hlleistung eines Bodens definiert, d.h. durch direkte Evaporation des Bodenwassers sowie durch die Transpiration von Wasser durch Pflanzen. In die Erstellung der Karte sind eingegangen: (a) die Bodenkarte Nordrhein-Westfalens (BK50), um die nutzbare Feldkapazit{\"a}t (nFK) je Fl{\"a}che zu bestimmen; (b) der Landnutzungsdatensatz UrbanAtlas 2012, in Verbindung mit einer Literaturrecherche, um den Einfluss der Landnutzung auf die Werte der nFK, insbesondere im Hinblick auf Versiegelung und Verdichtung herzuleiten; und (c) OpenStreetMap (OSM), um den Anteil der versiegelten Fl{\"a}chen genauer zu bestimmen, als dies auf Basis des UrbanAtlas m{\"o}glich gewesen w{\"a}re. Es hat sich gezeigt, dass dieser Ansatz geeignet ist, um die r{\"a}umliche Verteilung der potenziellen Bodenk{\"u}hlfunktion innerhalb einer Stadt zu untersuchen. Es ist zu beachten, dass der Einfluss des Grundwassers in Remscheid nicht ber{\"u}cksichtigt werden konnte. Denn es ist damit zu rechnen, dass die Grundwasserverh{\"a}ltnisse aufgrund der geologischen und topographischen Situation in Remscheid kleinr{\"a}umig Variationen unterliegen und es somit keinen durchg{\"a}ngigen und kartierten Aquifer gibt. Kleingartenanlagen, Parks und Friedh{\"o}he im innerst{\"a}dtischen Bereich und allgemein die Landnutzungsklassen Wald und Gr{\"u}nland wurden als Fl{\"a}chen mit einem besonders hohem potenziellen Bodenk{\"u}hlpotenzial identifiziert. Solche Fl{\"a}chen sind besonders sch{\"u}tzenswert. Die Analyse der Speicherf{\"u}llst{\"a}nde der oberen Bodenzone, basierend auf der erstellten Karte der potenziellen Bodenk{\"u}hlfunktion und der klimatischen Wasserbilanz, ergab, dass besonders innerst{\"a}dtische Fl{\"a}chen, die einen kleinen Bodenwasserspeicher haben, in einem trockenen Jahr bereits fr{\"u}h im Sommer ihre K{\"u}hlfunktion verlieren und bei Hitzewellen somit eine verringerte positive Klimafunktion haben. Gest{\"u}tzt wird diese Aussage durch eine Auswertung des normalisierten differenzierten Vegetationsindex (NDVI), der genutzt wurde, um die Ver{\"a}nderung der Pflanzenvitalit{\"a}t vor und nach einer Hitzeperiode im Juni/Juli 2018 zu untersuchen. Messungen mit Meteobikes, einer Vorrichtung, die dazu geeignet ist, w{\"a}hrend einer Radfahrt kontinuierlich die Temperatur zu messen, st{\"u}tzen die Erkenntnis, dass innerst{\"a}dtische Gr{\"u}nfl{\"a}chen wie Parks eine positive Wirkung auf das urbane Mikroklima haben. Weiterhin zeigen diese Messungen, dass die Topographie innerhalb des Untersuchungsgebietes die Aufheizung einzelner Fl{\"a}chen und die Temperaturverteilung vermutlich mitbestimmt. Die hier vorgestellte Karte der potenziellen K{\"u}hlfunktion f{\"u}r Remscheid sollte als Erg{\"a}nzung in die Klimafunktionskarte f{\"u}r Remscheid eingehen und den bestehenden Layer „fl{\"a}chenhafte Klimafunktion", der nur die Landnutzung ber{\"u}cksichtigt, ersetzen.},
  language  = {de}
}
@techreport{BerghaeuserSchoppaUlrichetal.2021,
  author    = {Bergh{\"a}user, Lisa and Schoppa, Lukas and Ulrich, Jana and Dillenardt, Lisa and Jurado, Oscar E. and Passow, Christian and Samprogna Mohor, Guilherme and Seleem, Omar and Petrow, Theresia and Thieken, Annegret},
  title     = {Starkregen in Berlin},
  doi       = {10.25932/publishup-50056},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-500560},
  pages     = {44},
  year      = {2021},
  abstract  = {In den Sommern der Jahre 2017 und 2019 kam es in Berlin an mehreren Orten zu {\"U}berschwemmungen in Folge von Starkregenereignissen. In beiden Jahren f{\"u}hrte dies zu erheblichen Beeintr{\"a}chtigungen im Alltag der Berliner:innen sowie zu hohen Sachsch{\"a}den. Eine interdisziplin{\"a}re Taskforce des DFG-Graduiertenkollegs NatRiskChange untersuchte (1) die meteorologischen Eigenschaften zweier besonders eindr{\"u}cklicher Unwetter, sowie (2) die Vulnerabilit{\"a}t der Berliner Bev{\"o}lkerung gegen{\"u}ber Starkregen. Eine vergleichende meteorologische Rekonstruktion der Starkregenereignisse von 2017 und 2019 ergab deutliche Unterschiede in der Entstehung und den {\"U}berschreitungswahrscheinlichkeiten der beiden Unwetter. So war das Ereignis von 2017 mit einer relativ großen r{\"a}umlichen Ausdehnung und langer Dauer ein untypisches Starkregenereignis, w{\"a}hrend es sich bei dem Unwetter von 2019 um ein typisches, kurzzeitiges Starkregenereignis mit ausgepr{\"a}gter r{\"a}umlicher Heterogenit{\"a}t handelte. Eine anschließende statistische Analyse zeigte, dass das Ereignis von 2017 f{\"u}r l{\"a}ngere Niederschlagsdauern (>=24 h) als großfl{\"a}chiges Extremereignis mit {\"U}berschreitungswahrscheinlichkeiten von unter 1 \% einzuordnen ist (d.h. Wiederkehrperioden >=100 Jahre). Im Jahr 2019 wurden dagegen {\"a}hnliche {\"U}berschreitungswahrscheinlichkeiten nur lokal und f{\"u}r k{\"u}rzere Zeitr{\"a}ume (1-2 h) berechnet. Die Vulnerabilit{\"a}tsanalyse basiert auf einer von April bis Juni 2020 in Berlin durchgef{\"u}hrten Onlinebefragung. Diese richtete sich an Personen, die bereits von vergangenen Starkregenereignissen betroffen waren und thematisierte das Schadensereignis selbst, daraus entstandene Beeintr{\"a}chtigungen und Sch{\"a}den, Risikowahrnehmung sowie Notfall- und Vorsorgemaßnahmen. Die erhobenen Umfragedaten (n=102) beziehen sich vornehmlich auf die Ereignisse von 2017 und 2019 und zeigen, dass die Berliner Bev{\"o}lkerung sowohl im Alltag (z.B. bei der Beschaffung von Lebensmitteln) als auch im eigenen Haushalt (z.B. durch {\"U}berschwemmungssch{\"a}den) von den Unwettern beeintr{\"a}chtigt war. Zudem deuteten die Antworten der Betroffenen auf M{\"o}glichkeiten hin, die Vulnerabilit{\"a}t der Gesellschaft gegen{\"u}ber Starkregen weiter zu reduzieren - etwa durch die Unterst{\"u}tzung besonders betroffener Gruppen (z.B. Pflegende), durch gezielte Informationskampagnen zum Schutz vor Starkregen oder durch die Erh{\"o}hung der Reichweite von Unwetterwarnungen. Eine statistische Analyse zur Effektivit{\"a}t privater Notfall- und Vorsorgemaßnahmen auf Grundlage der Umfragedaten best{\"a}tigte vorherige Studienergebnisse. So gab es Anhaltspunkte daf{\"u}r, dass durch das Umsetzen von Vorsorgemaßnahmen wie beispielsweise das Installieren von R{\"u}ckstauklappen, Barriere-Systemen oder Pumpen Starkregensch{\"a}den reduziert werden k{\"o}nnen. Die Ergebnisse dieses Berichts unterstreichen die Notwendigkeit f{\"u}r ein integriertes Starkregenrisikomanagment, das die Risikokomponenten Gef{\"a}hrdung, Vulnerabilit{\"a}t und Exposition ganzheitlich und auf mehreren Ebenen (z.B. staatlich, kommunal, privat) betrachtet.},
  language  = {de}
}
@article{BubeckDillenardtAlfierietal.2019,
  author    = {Bubeck, Philip and Dillenardt, Lisa and Alfieri, Lorenzo and Feyen, Luc and Thieken, Annegret and Kellermann, Patric},
  title     = {Global warming to increase flood risk on European railways},
  series = {Climatic change : an interdisciplinary, intern. journal devoted to the description, causes and implications of climatic change},
  volume    = {155},
  journal   = {Climatic change : an interdisciplinary, intern. journal devoted to the description, causes and implications of climatic change},
  number    = {1},
  publisher = {Springer},
  address   = {Dordrecht},
  issn      = {0165-0009},
  doi       = {10.1007/s10584-019-02434-5},
  pages     = {19 -- 36},
  year      = {2019},
  abstract  = {For effective disaster risk management and adaptation planning, a good understanding of current and projected flood risk is required. Recent advances in quantifying flood risk at the regional and global scale have largely neglected critical infrastructure, or addressed this important sector with insufficient detail. Here, we present the first European-wide assessment of current and future flood risk to railway tracks for different global warming scenarios using an infrastructure-specific damage model. We find that the present risk, measured as expected annual damage, to railway networks in Europe is approx. (sic)581 million per year, with the highest risk relative to the length of the network in North Macedonia, Croatia, Norway, Portugal, and Germany. Based on an ensemble of climate projections for RCP8.5, we show that current risk to railway networks is projected to increase by 255\% under a 1.5 degrees C, by 281\% under a 2 degrees C, and by 310\% under a 3 degrees C warming scenario. The largest increases in risk under a 3 degrees C scenario are projected for Slovakia, Austria, Slovenia, and Belgium. Our advances in the projection of flood risk to railway infrastructure are important given their criticality, and because losses to public infrastructure are usually not insured or even uninsurable in the private market. To cover the risk increase due to climate change, European member states would need to increase expenditure in transport by (sic)1.22 billion annually under a 3 degrees C warming scenario without further adaptation. Limiting global warming to the 1.5 degrees C goal of the Paris Agreement would result in avoided losses of (sic)317 million annually.},
  language  = {en}
}