Gaining additional urban space (GAUS) – Detection and valuation of potential areas for inner urban development with remote sensing and GIS

Eine der wesentlichen Begleiterscheinungen der Globalisierung ist die flächenhafte Ausdehnung von städtischen Räumen. Während am Ende der 1970er Jahre nur rund 38% der weltweiten Bevölkerung in Städten lebten, waren es 2008 bereits 50%. Prognosen zu Folge werden bis zum Jahr 2030 rund zwei Drittel der Menschheit in städtischen Agglomerationsräumen leben, die meisten davon in Megacities. Diese Urbanisierungsprozesse (urban sprawl), die oftmals eng gekoppelt sind an sozioökonomische Veränderungen, führen verstärkt zu Flächenumwidmungen – allein in Deutschland liegt der „Flächenverbrauch“ durch Siedlungs- und Verkehrsflächen derzeit bei 100 ha pro Tag.

Neben einer quantitativen Reduzierung der Flächeninanspruchnahme, stellen der nach­haltige Umgang mit der begrenzten Ressource Boden und "intelligentes Wachstum" im Sinne der angemessenen Versorgung der Bevölkerung mit Fläche die Hauptaufgaben der heutigen städtischen Planung dar. Ein flächensparendes Planen und Bauen kann daher nur unter dem Leitsatz „Außenbereich schonen, Innenbereich entwickeln“ erfolgen. In diesem Zusammen­hang erweisen sich Baulücken als Flächen, die in der Regel mit relativ geringem finanziellem Aufwand erschlossen oder z.T. sogar unmittelbar bebaut werden können. In einigen Stadt­teilen erreichen Baulücken einen Anteil von bis zu 10% der Baufläche. Die regionale und kommunale Raumordnungs- und Städtebauplanung bedarf somit zur Umsetzung dieser Innenentwicklung differenzierter Instrumentarien, die quantitative und qualitative Aussagen über die aktuellen Bauflächenpotenziale zulassen.

Ein auf der Grundlage von Satelliten- und Luftbildern basierendes computergestütztes In­strumentarium erlaubt die aktuelle und teilautomatisierte Detektion dieser potenziell nutz­baren städtischen Flächen. Fernerkundungsdaten mit einer räumlichen Auflösung von unter einem Meter bieten dabei die Möglichkeit auch kleinste Raumeinheiten flächen- und lage­genau zu erfassen. Die Klassifikation von Landbedeckung und Landnutzung bildet die Grundlage für eine weiterführende Analyse und wird mit objektorientierten Verfahren realisiert. Als Ergebnis dieser Auswertung können drei thematische Datenlayer erzeugt werden: Landbedeckung, Landnutzung und offene Flächen im Sinne von Potenzialflächen. Mithilfe einer multikriteriellen Analyse können diese Flächen in Hinblick auf ihre Potenziale als Bauflächen untersucht und hinsichtlich deren Eignung für eine konsolidierende Innenentwicklung abgeschätzt werden. Daten, die bereits zur Verfügung stehen (z.B. ATKIS) können mit den klassifizierten Fernerkundungsdaten kombiniert und verschnitten werden. Modifizierbare Entscheidungsregeln erlauben eine individuelle und damit eine für die Bedürfnisse der jeweiligen Region angepasste Bewertung von einzelnen Potenzialflächen.

Das fernerkundungs- und GIS-gestützte Instrumentarium von GAUS bietet der Raum-, Regional- und Stadtplanung die Möglichkeit einer zeitnahen und kostengünstigen Detektion, Klassifikation und v.a. Bewertung von potenziellen Bauflächen hinsichtlich ihrer möglichen Nutzung zur Innenentwicklung und Nachverdichtung.

Im Rahmen des Forschungsprojektes werden weitestgehend übertragbare Methoden entwickelt, wobei die Entwicklung von Algorithmen anhand von zwei Untersuchungsgebieten (Berlin und Istanbul) durchgeführt wird. Die Übertragung der entwickelten Methoden auf ein drittes Untersuchungsgebiet (Ruhr-Gebiet) erlaubt eine Evaluierung der Algorithmen.

Landbeckung, Landnutzung und Potenzialflächen als Produkt der semi-automatisierten Klassifikation von QuickBird 2 Daten am Beispiel von Berlin

Projektlaufzeit: 2009-2011

Das Projekt wurde von BMBF und TÜBITAK gefördert.