Andrea Holzhauser

Geographische Informationssysteme als Instrumente für die UVP in der Regionalplanung – dargestellt am Beispiel der Region Donau-Iller

Zusammenfassung der Preisträgerarbeit
 

Karte 1: Landkreise und kreisfreie Städte der Region Donau-Iller und des Untersuchungsgebiets (Größe: 16 kB)

Kern dieser Arbeit ist der Aufbau eines GIS für die Regionalplanung, um damit die Plan-UVP am Beispiel der Siedlungspotentialermittlung durchzuführen. Gleichzeitig soll das GIS so gestaltet werden, dass es jederzeit räumlich und thematisch erweitert werden kann. Dieses Informationssystem kann gleichzeitig ein Anfangspunkt für die Einführung eines umfassenden GIS in der Region sein, mit dem sämtliche Daten der Region gespeichert, verwaltet und darauf aufbauend für verschiedenste Planungen verwendet werden können.

Die Plan-UVP, das heißt die Umweltverträglichkeitsprüfung von Plänen und Programmen (z.B. Regionalplan, Flächennutzungsplan), ist im Unterschied zur UVP von Großprojekten (z.B. Autobahnbau, Errichtung von Müllverbrennungsanlagen) bislang weder verpflichtend durchzuführen noch in ihren Inhalten und ihrem Ablauf klar geregelt. Dies zu ändern, ist Ziel eines derzeit heftig diskutierten Richtlinienvorschlags der Kommission der Europäischen Union.

Aus den Diskussionen und bereits freiwillig durchgeführten Plan-UVPs geht hervor, dass das Charakteristische der Plan-UVP ihr gesamthafter, flächendeckender Ansatz ist, mit dem nicht nur ein einzelnes Vorhaben, sondern die Summe der Wirkungen und Wechselwirkungen möglichst aller Planungen in einem Gebiet analysiert werden soll. Die Plan-UVP soll den Planungsprozess begleiten, um durch frühzeitigen Einsatz ihre Vorsorgefunktion zu erfüllen und um Konfliktfelder sowie Handlungserfordernisse und -möglichkeiten aufzuzeigen. Wie diese enorm anspruchsvolle Aufgabenstellung methodisch bewältigt werden kann, ist noch nicht abschließend geklärt. In dieser Arbeit wird die Layer-Methode als Möglichkeit der Datenaggregation aus den zahlreichen vorhandenen methodischen Ansätzen ausgewählt.

Basis für die Siedlungspotentialermittlung auf regionaler Ebene sind zum einen die Analyse der siedlungsstrukturellen Ausgangssituation, zum anderen die raumplanerischen Rahmenbedingungen für die künftige Siedlungsentwicklung.

Die siedlungsstrukturelle Ausgangslage im Untersuchungsgebiet resultiert aus den naturräumlichen Gegebenheiten sowie der bisherigen und der prognostizierten Bevölkerungs- und Beschäftigtenentwicklung. Die von Südwest nach Nordost fließende Donau teilt den Naturraum in die Schwäbische Alb im Norden und Nordwesten, die durch die für eine Karstregion typische Vegetation und hydrogeologische Situation gekennzeichnet ist, und die etwas weniger empfindlichen, aber durch die bisherige Nutzung deutlich stärker vorbelasteten Riß-Iller-Lech-Platten im Süden und Südwesten (vgl. Karte 2). Die künftige Siedlungsentwicklung wird durch die naturräumliche Situation beeinflusst, einerseits hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Eignung, andererseits aufgrund ihrer unterschiedlichen Gefährdung und Empfindlichkeit im Falle einer Besiedelung.

Karte 2: Naturräumliche Gliederung der Region Donau-Iller und des Untersuchungsgebiets (Größe: 315 kB)

Die Entwicklung der Zahlen von Bevölkerung und sozialversicherungspflichtig Beschäftigten war im Untersuchungsraum bis Mitte der 80er Jahre durch geringe Zunahmen bzw. Stagnation gekennzeichnet. In jüngerer Zeit herrscht dagegen eine starke Zuwanderung, die auch durch die gute innere sowie überregionale Verkehrserschließung und die Förderung als Entlastungsstandort für die Ballungsräume Stuttgart und München begünstigt wird. Insgesamt ist zum einen eine enorme Konzentration sowohl der Einwohnerzahlen als auch der Bevölkerungsentwicklung auf das Doppelzentrum Ulm/Neu-Ulm sowie auf das Iller- und Donautal, zum anderen eine deutliche Suburbanisierung um Ulm/Neu-Ulm festzustellen. Prognosen gehen von einer weiteren deutlich überdurchschnittlichen Bevölkerungs- und Beschäftigtenzunahme aus, hinzu kommt die steigende Zahl der Ein- und Zweipersonenhaushalte und das sich fortsetzende Wachstum der Wohnfläche pro Kopf. Folglich wird für die nächsten Jahre ein hoher Siedlungsdruck erwartet, der die noch vorhandenen Flächenreserven übersteigt. Dies macht die Ermittlung von Handlungsspielräumen für möglichst umweltverträgliche Siedlungserweiterungen erforderlich.

Die raumplanerischen Rahmenbedingungen für die künftige Siedlungsentwicklung ergeben sich aus den Vorgaben der Raumordnung auf Bundes-, Landes- und Regionsebene, die anhand des Raumordnungspolitischen Orientierungsrahmens, des Raumordnungspolitischen Handlungsrahmens, des Landesentwicklungsplans Baden-Württemberg, des Landesentwicklungsprogramms Bayern und des Regionalplans Donau-Iller auf ihre Zielsetzungen bezüglich der Siedlungsentwicklung analysiert werden. Als wesentliche planerische Vorgaben lassen sich ableiten:

In dieser zur Verfügung stehenden ersten Stufe der Plan-UVP wird durch den negativen Bewertungsansatz das Untersuchungsgebiet flächendeckend dahingehend bewertet, inwiefern Restriktionen gegenüber einer künftigen Siedlungsentwicklung bestehen. Auf dieser Basis erfolgt eine weitere Differenzierung der ermittelten Flächen hinsichtlich ihrer Eignung als potentielle Siedlungsflächen.

Dazu werden die Vorgaben der Raumplanung zunächst als Einzelkriterien getrennt im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf die Siedlungsentwicklung untersucht. Hierfür wird die Eignung aus siedlungsstruktureller oder verkehrlicher Perspektive jeweils der Schutzwürdigkeit der Naturraumpotentiale gegenübergestellt. Dadurch wird der Forderung nach größtmöglicher Transparenz des Untersuchungsablaufs einer Plan-UVP entsprochen, da die Auswirkung jedes einzelnen Kriteriums (und somit jeder fachlichen Teilbewertung) auf die Siedlungspotentiale deutlich wird. Im Anschluss daran werden alle siedlungsstrukturellen Eignungskriterien (positiver Bewertungsansatz) mit den Restriktionsflächen des negativen Bewertungsansatzes zu einer Gesamtaussage über die Handlungsspielräume für die künftige Siedlungsentwicklung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller aggregiert.

Ein Ziel, das sich durch alle Planungsebenen zieht, besteht darin, die bestehenden dezentralen Siedlungsstrukturen zu erhalten und einer Zersiedlung der Landschaft entgegenzuwirken:

Die Reduzierung von Zersiedlungstendenzen dient einer nachhaltigen Raumentwicklung und dem Erhalt siedlungsnaher Frei- und Erholungsflächen. Diesem Aspekt wird u.a. durch die Differenzierung der potentiellen Siedlungsflächen in siedlungsnahe und -ferne Gebiete entsprechend ihrer Lage zu bestehenden Siedlungsbereichen Rechnung getragen. Siedlungsferne Flächen, das heißt Gebiete, die nicht an bestehende Siedlungen angrenzen, sind nicht für eine Besiedlung zu nutzen, um die flächenhafte Suburbanisierung sowie die Streubebauung, zum Beispiel durch den Einzelhandel auf der sogenannten "Grünen Wiese", zu bremsen. Karte 9 beinhaltet die Überlagerung des Kriteriums der Siedlungsnähe mit den Restriktionsflächen, durch die bereits in diesem ersten Arbeitsschritt eine deutliche Reduzierung der geeigneten potentiellen Siedlungsflächen deutlich wird.

Karte 9: * Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Überlagerung der Kriterien Siedlungsnähe und Nutzungsrestriktion (Größe: 287 kB) *Die Nummerierung der Karten entspricht der Diplomarbeit. In diesem Abstract sind nur einige Beispielkarten enthalten.

Zur Erhaltung der dezentralen Siedlungsstrukturen ist die künftige Siedlungsentwicklung im Sinne des Konzepts der dezentralen Konzentration zu lenken. Das Siedlungswachstum soll sich auf diejenigen Mittelstädte im Verdichtungsraum konzentrieren, die ohne größere Eingriffe in Natur und Landschaft einen Einwohnerzuwachs vertragen und die über gute ÖPNV-Anbindungen an den Verdichtungskern Ulm/Neu-Ulm verfügen. Für die Konzentration des Siedlungsflächenzuwachses auf die mittelgroßen Gemeinden der Region wird deren zentralörtliche Einstufung herangezogen. Als besonders geeignet werden Unter- und Mittelzentren sowie Siedlungsschwerpunkte eingestuft. Ebenfalls als geeignet gelten die Oberzentren (Ulm und Neu-Ulm), da sie im Vergleich zu großen deutschen Ballungsräumen noch Wachstumsspielräume besitzen. Während Kleinzentren noch eine gewisse Eignung aufweisen, ist das Siedlungswachstum in den Gemeinden ohne zentralörtliche Einstufung auf die organische Entwicklung zu beschränken. Das Ergebnis dieser Differenzierung der potentiellen Siedlungsflächen zeigt Karte 10.

Karte 10: Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Überlagerung der Kriterien dezentrale Konzentration und Nutzungsrestriktion (Größe: 325 kB)

Die bis dahin untersuchten Kriterien gelten gleichermaßen für Wohn- und Gewerbeflächen. Es gibt jedoch auch Aspekte, die sich unterschiedlich auf eine potentielle Nutzung als Wohn- oder Gewerbefläche auswirken. Eine entsprechende Differenzierung der potentiellen Siedlungsflächen findet mit den im folgenden hinzugezogenen Kriterien der überörtlichen Verkehrserschlossenheit und der topographischen Situation statt.

Eine weitere Konkretisierung der Siedlungspotentiale lässt sich durch die Ermittlung von Flächen mit einer günstigen überörtlichen Verkehrserschlossenheit erreichen. Ist diese gewährleistet, so ist auch das Ziel der Konzentration der Siedlungsentwicklung auf die Entwicklungsachsen erfüllt, deren Verlauf mit den Bündeln der Netzinfrastruktur übereinstimmt, die aus Ver- und Entsorgungs-, Kommunikations-, Transport- und sonstigen Leitungsnetzen bestehen. Die Ermittlung verkehrlicher Handlungsspielräume muss dabei zwei Kriterien berücksichtigen:

Die Nähe zum überregionalen Straßennetz ist entscheidend für eine gute Anbindung von Gewerbegebieten an die großen Ballungsräume. Zur Abgrenzung von Flächen mit guter Erreichbarkeit überregionaler Straßen wird ein 3-km-Radius um die Anschlussstellen von Autobahnen und mehrspurigen Bundesstraßen verwendet. Dies entspricht bei einer mittleren Geschwindigkeit von 50 km/h einer Fahrzeit von 5 Minuten. Für die Straßen überregionaler Bedeutung, die nicht über Anschlussstellen verfügen, sondern durch Kreuzungen ins Verkehrsnetz eingebunden sind, wird ein 1,5 km breiter Streifen beiderseits der Straßen ausgewiesen. Die Einzugsbereiche der Straßen überregionaler Bedeutung und die ÖPNV-nahen Gebiete werden in Karte 11 bzw. 12 abgebildet und den bisherigen Bewertungen potentieller Siedlungsflächen überlagert.

		Karte 11: Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Gewichtung potentieller Siedlungsflächen nach ihrer ÖPNV-Nähe (Größe: 233 kB)
		Karte 12: Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Gewichtung potentieller Siedlungsflächen nach ihrer überregionalen Straßenanbindung (Größe: 235 kB)

Um trotz der Ausrichtung potentieller Siedlungsflächen auf das überörtliche Verkehrsnetz eine bandartige Siedlungsentwicklung zu verhindern, sind Freiflächen zwischen den Siedlungseinheiten zu erhalten. Dies wurde bereits bei der Abgrenzung der Restriktionsflächen durch die Erfassung des Trenngrüns berücksichtigt.

Die Topographie betrifft zwei Aspekte, die die potentielle Siedlungseignung einer Fläche wesentlich beeinflussen:

Durch die Aggregation dieser Eignungskriterien mit dem Kriterium der Restriktionen gegenüber einer Besiedlung erhält man ein umfassendes Bild der Siedlungspotentiale (s.u.). Diese können in einem abschließenden Untersuchungsschritt im Sinne der ökologischen Nachhaltigkeit den Vorbelastungen durch den Verkehr und eine bisherige starke Siedlungsentwicklung gegenübergestellt werden, um dadurch einerseits weitere Beeinträchtigungen besonders belasteter Flächen so gering wie möglich zu halten, andererseits um weitgehend unbelastete Flächen zu erhalten. Als Hauptkriterium für die Abgrenzung vorbelasteter Gebiete wird die Einwohner-Arbeitsplatz-Dichte von 1995 und ihre Entwicklung seit 1987 herangezogen. Außerdem werden entlang der überregionalen Verkehrswege Belastungszonen in Abhängigkeit von der Verkehrsstärke gekennzeichnet. Gemeinden hoher Belastung befinden sich in einem Korridor, der sich im Donautal zwischen Günzburg und Ulm sowie im Illertal zwischen Illertissen und Neu-Ulm erstreckt. In Bereichen hoher Vorbelastung sollte mit den letzten vorhandenen Freiräumen äußerst sparsam umgegangen werden. Die Gemeinden mittlerer Vorbelastung werden als am besten geeignet für die künftige Besiedlung angesehen.

Zur Ermittlung der Handlungsspielräume für die zukünftige Siedlungsentwicklung werden alle untersuchten Kriterien zusammengeführt. In Karte 15 werden hierfür die Kriterien des negativen Bewertungsansatzes (Restriktionen) mit dem Positivkriterium der zentralörtlichen Eignung gemäß einem Aggregationsschema zusammengefasst und flächenhaft dargestellt; die anderen Eignungskriterien überlagern als transparente Signaturen diese Raumtypen.

Karte 15: Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Zusammenführung aller raumstrukturellen Kriterien mit den ökologischen Konfliktbereichen (Größe: 257 kB)

Deutlich werden die geringen Möglichkeiten im Bereich des Oberzentrums Ulm/Neu-Ulm, die trotz einer guten siedlungsstrukturellen Eignung und einer sehr guten Verkehrsanbindung bezüglich Schiene und Straße bestehen. Dies liegt an den geringen ökologischen Spielräumen, das heißt der hohen Schutzwürdigkeit der noch unbesiedelten Flächen, die sich aus dem hohen Flächenverbrauch in den letzten Jahrzehnten und der damit verbundenen hohen Vorbelastung durch eine starke Bevölkerungs- und Arbeitsplatzzunahme ergeben. Der Erhalt von Freiflächen ist für das Lokalklima (Frischluftschneisen) und für die Naherholung von großer Bedeutung. Eine zurückhaltende Siedlungsflächenentwicklung ist deshalb anzustreben. Die Lokalisierung dieser künftigen Siedlungsentwicklung sollte auf den ökologisch relativ geeignetsten Flächen im Einzugsbereich des übergeordneten Verkehrsnetzes erfolgen. Generell sind im Verdichtungskern die Möglichkeiten der Nachverdichtung, der Umnutzung von Flächen und der Nutzung von Freiflächen im Stadtgebiet auszuschöpfen. Hierfür sind jedoch gerade im Verdichtungsbereich, wo die Spielräume geringer sind, differenziertere und großmaßstäbigere Untersuchungen erforderlich.

Eine im Vergleich zum Verdichtungskern noch stärkere Zurückhaltung bei der Besiedlung von Freiräumen ist jedoch in der Umgebung der Gemeinden ohne zentralörtliche Einstufung und den kleineren Teilorten der zentralen Orte zu fordern, denn:

Die anderen restriktionsfreien und unter dem Aspekt der dezentralen Konzentration geeigneten potentiellen Siedlungsflächen befinden sich in Pfaffenhofen, Thannhausen, Dietenheim und Weißenhorn. Hiervon sind v.a. Thannhausen, aber auch Pfaffenhofen aus verkehrlicher Sicht für eine verstärkte Besiedlung ungeeignet. Die in der Diskussion befindliche Einrichtung eines Bahnhaltepunkts in Weißenhorn würde die Eignung der hier liegenden Flächen deutlich erhöhen.

Diese als am besten geeignet bezeichneten Gemeinden sind jedoch häufig durch eine hohe Vorbelastung gekennzeichnet. Deshalb ist darauf zu achten, dass sparsam mit den Flächen umgegangen wird und dass Grünzäsuren, Frischluftschneisen und Erholungsflächen erhalten bleiben.

Insgesamt ergibt sich damit eine Anordnung der für eine Besiedlung geeigneten Flächen, die im Wesentlichen dem Verlauf der Entwicklungsachsen entspricht. (Dieses Muster ist nur auf der Schwäbischen Alb weniger ausgeprägt.) Beispielsweise werden die Achsen im Iller- und Donautal sowie Ulm - München, Ulm - Bodensee und Günzburg - Krumbach nachgezeichnet. Entscheidend ist jedoch, dass diese Flächen nicht bandartig zusammenhängen, sondern punktuell auf die in den Achsen gelegenen zentralen Orte ausgerichtet sind.

Die Ergebnisse können als regionales Siedlungsleitbild und als Grundlage für die Fortschreibung des Regionalplans im Bereich Siedlungsstruktur, zum Beispiel für die Ausweisung von "Hauptsiedlungsräumen" oder "regionalbedeutsamen Schwerpunkten der Siedlungsentwicklung", verwendet werden. Durch die Zusammenführung mit den Ergebnissen von Umweltverträglichkeitsprüfungen anderer Regionalplanelemente, zum Beispiel Sicherung oberflächennaher Rohstoffe oder Entwicklung der Verkehrsinfrastruktur (für letzteres müsste eine UVP noch durchgeführt werden), können die für die Plan-UVP wichtigen Summenwirkungen analysiert werden.

Umsetzungsprobleme liegen vor allem in den geringen Durchsetzungskompetenzen und dem primär restriktiv wirkenden Instrumentarium der Regionalplanung begründet. Insbesondere die Gemeinden wehren sich gegen Eingriffe in ihre kommunale Planungshoheit. Andererseits besteht die Notwendigkeit der interkommunalen Koordination der künftigen Flächennutzungen, um eine umweltverträgliche siedlungsstrukturelle Entwicklung zu erreichen. Da die Regionalplanung aufgrund ihres integrativen Ansatzes als die hierfür geeignete Ebene angesehen wird, ist eine Erweiterung ihres Instrumentariums und ihrer Kompetenzen zu fordern, so dass sie ihre zunehmende Funktion im Bereich des regionalen Entwicklungsmanagements und der Moderation wahrnehmen kann. Die hier durchgeführte Plan-UVP, in der die Inhalte vorhandener Konzepte (zentrale Orte, Entwicklungsachsen etc.) der Regionalplanung als Kriterien für die Siedlungspotentialermittlung herangezogen und mit GIS-Methoden neu verknüpft werden, könnte ein Beitrag zur neuen Ausgestaltung der Regionalplanung sein.

Die vorliegende, großräumige Plan-UVP zur Ermittlung von Siedlungspotentialen zeigt, dass Geographische Informationssysteme ein mächtiges Instrument für eine effektive Gestaltung der Regionalplanung sein können, denn:

In diesem Zusammenhang ist auch von großer Bedeutung, dass neben der komplexen Darstellung aller Kriterien (vgl. Karte 15) ein Geographisches Informationssystem ebenso die Möglichkeit bietet, die Variablen der räumlichen Datenbank, die ein Teil des GIS ist, in beliebiger Kombination abzufragen und in ihrer räumlichen Ausprägung darzustellen (vgl. Karte 16).

Karte 16: Siedlungspotential-Ermittlung im nördlichen Teil der Region Donau-Iller - Beispiel für eine Abfrage der räumlichen Datenbank (Größe: 185 kB)

Einer der wichtigsten Vorteile von GIS ist jedoch die Möglichkeit, die Untersuchung bei geänderten Rahmenbedingungen zu aktualisieren. Ebenso kann die Siedlungspotentialermittlung mit einem relativ geringen Aufwand auf die ganze Region Donau-Iller ausgedehnt werden, indem die südlichen Regionsteile an das Untersuchungsgebiet "angehängt" werden.

Ein GIS kann jedoch lediglich ein - wenn auch sehr wichtiges - Hilfsmittel sein; für die Formulierung von Problemstellungen, die Modellierung von Planungszusammenhängen und die Auswahl geeigneter Variablen und Analysemethoden ist grundsätzlich der Planer verantwortlich. Außerdem lohnt sich der große Aufwand von Zeit und Kosten für Aufbau eines GIS nur dann, wenn die Daten laufend aktualisiert werden und nicht nur für ein Projekt, sondern für verschiedene Themenstellungen genutzt werden. Dann aber ist ein GIS ein sehr mächtiges Werkzeug für die raumbezogene Planung, um räumliche Sachverhalte zu verdeutlichen, Alternativen aufzuzeigen oder Vergleiche zu erleichtern. GIS dienen deshalb als Management-Werkzeug, das Entscheidungsprozesse unterstützen sowie effizienter und fundierter gestalten soll. Dies kann durch die Verdeutlichung und Visualisierung von Sachverhalten und Planungssituationen erfolgen; außerdem sind Planungen durch Zwischenergebnisse untermauerbar und Ergebnisse reproduzierbar.

Neben dieser Unterstützung der praktischen Planung und der hochwertigen Darstellung von Untersuchungsergebnissen eröffnen Geographische Informationssysteme auch neue Präsentationsmöglichkeiten der Ergebnisse regionalplanerischer Arbeit, indem sie in Screenshows oder ins Internet eingebunden werden. Eine derartige Präsentation einer Region bietet der Regionalplanung die Möglichkeit zur Realisierung ihrer neuen Marketingaufgaben und zur Darstellung ihrer eigenen Aktivitäten in der Öffentlichkeit.

Geographische Informationssysteme sind wertvolle Instrumente für die Regionalplanung und speziell auch für die Plan-UVP. Sie können, soweit sie sinnvoll eingesetzt werden, einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Raumentwicklung leisten.