Sophie Schetke Socio-Environmental Impacts of Settlement Growth Under
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Deutsche Geodätische Kommission der Bayerischen Akademie der Wissenschaften Reihe C Dissertationen Heft Nr. 738 Sophie Schetke Socio-environmental impacts of settlement growth under conditions of fostered infill development: a methodological framework for a multicriteria assessment München 2014 Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in Kommission beim Verlag C. H. Beck ISSN 0065-5325 ISBN 978-3-7696-5150-8 Diese Arbeit ist gleichzeitig veröffentlicht in: Schriftenreihe des Instituts für Geodäsie und Geoinformation der Rheinischen Friedrich-Wilhelms Universität Bonn ISSN 1864-1113, Nr. 41, Bonn 2013 Deutsche Geodätische Kommission der Bayerischen Akademie der Wissenschaften Reihe C Dissertationen Heft Nr. 738 Socio-environmental impacts of settlement growth under conditions of fostered infill development: a methodological framework for a multicriteria assessment Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor-Ingenieur (Dr.-Ing.) der Hohen Landwirtschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms Universität zu Bonn vorgelegt von Dipl.-Geogr. Sophie Schetke aus Magdeburg München 2014 Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften in Kommission beim Verlag C. H. Beck ISSN 0065-5325 ISBN 978-3-7696-5150-8 Diese Arbeit ist gleichzeitig veröffentlicht in: Schriftenreihe des Instituts für Geodäsie und Geoinformation der Rheinischen Friedrich-Wilhelms Universität Bonn ISSN 1864-1113, Nr. 41, Bonn 2013 Adresse der Deutschen Geodätischen Kommission: Deutsche Geodätische Kommission Alfons-Goppel-Straße 11 ! D – 80 539 München Telefon +49 – 89 – 23 031 1113 ! Telefax +49 – 89 – 23 031 - 1283 / - 1100 e-mail [email protected] ! http://www.dgk.badw.de Diese Publikation ist als pdf-Dokument veröffentlicht im Internet unter den Adressen / This volume is published in the internet <http://dgk.badw.de> / <http://hss.ulb.uni-bonn.de/2010/2254/2254.htm> Prüfungskommission Referent: Prof. Dr.-Ing. Theo Kötter Korreferenten: PD Dr. Joachim Clemens Prof. Dr. Stephan Paulet Tag der mündlichen Prüfung: 28.07..2010 © 2014 Deutsche Geodätische Kommission, München Alle Rechte vorbehalten. Ohne Genehmigung der Herausgeber ist es auch nicht gestattet, die Veröffentlichung oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) zu vervielfältigen ISSN 0065-5325 ISBN 978-3-7696-5150-8 Abstract Socio‐environmental impacts of settlement growth under conditions of fostered infill development: a methodological framework for a multicriteria assessment The background of this study is characterized by three major issues of current land use planning: First, in Germany, around 100 hectare of greenfield sites are used for settlement and traffic purposes every day. The trend of land‐consumption is rarely unbroken and the loss of natural resources increases. Second, simultaneously, a paradox settlement growth can be found in lots of German agglomerations: Whilst planners and communes are under continuous suburban development pressure, considerable amounts of brownfields and open spaces are emerging in inner urban areas due to the declining population, housing estates not being marketable anymore and structural change. Third, the German Council of Sustainability promotes quantitative and qualitative targets of future land management such as the reduction of land consumption to 30 hectare per day by the year 2020 and a promotion of infill development versus greenfield development at a ratio of 3:1. Facing these political targets aiming an intensified infill development gives both planners and scientists reasons for serious concern when focusing on quality of life and ecological conditions. Moreover, residents do not aspire to the compact city and see their quality of life endangered. Against these notions, the major objective of this study is to analyze socio‐environmental conditions under which a sustainable and resource‐preserving settlement development can be promoted and to assess respective impacts of greenfield and infill development. By doing so, an essential part of this study is dedicated to the development of an innovative theoretical and methodological concept of a two‐stepped Multicriteria Assessment scheme (MCA) for a demography‐driven and scenario‐based assessment of land use change. The first step of this concept is characterized by the assessment of socio‐environmental prerequisites of future housing sites of a city and their contribution to a sustainable settlement development defined by the term Quality of Place (QoP). It results from a close collaboration between planners and scientists within a research‐project on sustainable settlement‐development. Test‐runs and discussions with planners have been conducted throughout a period of three years to discuss the necessity of the socio‐ecological indicators and to identify individual weights. The second step is formed by an on‐site‐assessment of socio‐environmental impacts on the target concepts Quality of Life (QoL) and Urban Ecosystem Services (UES) due to the housing‐development of varying densities within housing scenarios. A prototype of a Decision Support System (DSS) integrates both steps of assessment and is presented within this work. Using the results from the case study of this work ‐ the German City of Essen ‐ this study shows that a strategy of fostered infill development cannot be rejected nor accepted unbiased. The socio‐ environmental prerequisites of infill development show an overall promising picture and can support the political targets of the German government. In terms of socio‐environmental impacts and related concerns as expressed by scientists, a more heterogeneous picture is formed. This study states that socio‐environmental impacts are dependent on three aspects: site‐characteristics, surroundings and housing densities. And as a matter of fact, infill development needs to be considered as an alternative to greenfield development and is to be fostered in current urban planning. i Zusammenfassung Socio‐environmental impacts of settlement growth under conditions of fostered infill development: a methodological framework for a multicriteria assessment Der Hintergrund dieser Arbeit ist durch drei aktuelle Hauptdiskussionsfelder charakterisiert: Erstens, heute werden noch jeden Tag nahezu 100 Hektar Boden für Siedlungs‐ und Verkehrszwecke in An‐ spruch genommen. Der Trend der Flächeninanspruchnahme ist ungebremst und der Verlust natürli‐ cher Ressourcen auf dem Vormarsch. Zweitens, ist gleichzeitig ein Paradoxon der Siedlungsentwick‐ lung in zahlreichen Deutschen Agglomerationsräumen feststellbar: Während Planer und Gemeinden unter anhaltend hohem Entwicklungsdruck stehen, der meist innerhalb der Außenentwicklung um‐ gesetzt wird, entstehen in den Innenbereichen immer mehr Brachflächen. Sie resultieren aus sinken‐ den Bevölkerungszahlen, nicht marktfähigen Wohnbaubeständen sowie dem wirtschaftsstrukturellen Wandel. Drittens, der Deutsche Nachhaltigkeitsrat proklamiert Flächensparziele, die die Flächeninan‐ spruchnahme auf 30 ha/d im Jahr 2020 reduzieren sollen. Es gilt die Innenentwicklung zu stärken und in einem Verhältnis von 3:1 gegenüber der Außenentwicklung zu realisieren. Dennoch fürchten Pla‐ ner und Wissenschaftler eine Verschlechterung der Lebensqualität und der ökologischen Rahmenbe‐ dingungen in der Stadt. Auch durch die Bürger werden die Bestrebungen einer kompakten Siedlungs‐ entwicklung äußerst kritisch bewertet, wähnen sie doch ihre Lebensqualität in Gefahr. Vor diesem Hintergrund ist das Hauptziel dieser Arbeit, die sozio‐ökologischen Bedingungen, unter denen eine nachhaltige und ressourcenschonende Siedlungsentwicklung realisierbar ist, zu analysieren und die entsprechenden Folgewirkungen von Außen‐ und Innenentwicklung zu bewerten. Hauptbestandteil der Arbeit ist somit die Entwicklung eines theoretisch und methodisch innovativen Konzepts einer zweistufigen Multikriterienanalyse für eine demographie‐orientierte und szenariobasierte Bewertung des Landnutzungswandels im Rahmen der Siedlungsentwicklung. Der erste Schritt dieses Konzepts besteht aus der Bewertung der ökologischen und sozialen Rahmenbedingungen und Standortqualitä‐ ten („Quality of Place“) von Wohnbaulandpotenzialen und ihren Beitrag zu einer nachhaltigen Sied‐ lungsentwicklung. Er basiert auf einer engen dreijährigen Zusammenarbeit zwischen Planern und Wissenschaftlern im Rahmen eines Forschungsprojekts zur nachhaltigen Siedlungsentwicklung, in der im Rahmen von Testläufen des Bewertungsmodells und Diskussionen planungs‐ und entscheidungs‐ relevante Indikatoren extrahiert und entsprechend ihrer Bedeutung gewichtet wurden. Der zweite Schritt des Konzepts ist die Vorortbewertung potentieller Wohnbauflächen gemäß sozio‐ökologischer Folgewirkungen in verschiedenen Bebauungsdichten hinsichtlich der Konzepte Lebensqualität („QoL“) und urbane Ökosystemdienstleistungen (UES). Der Prototyp eines Entscheidungsunterstüt‐ zungswerkzeugs (DSS) wird in dieser Arbeit vorgestellt. Aufbauend auf den Ergebnissen aus der Fall‐ studie der Stadt Essen zeigt die Arbeit, dass eine Strategie forcierter Innenentwicklung differenziert zu betrachten ist. Die sozio‐ökologischen Standortvoraussetzungen zeigen ein klares positives Bild der Innenentwicklungspotenziale und unterstützen die Strategie der Bundesregierung. Hinsichtlich der Folgewirkungen und den erwähnten Bedenken muss jedoch ein wesentlich heterogeneres Bild dargestellt werden. Die Arbeit konstatiert in diesem Zusammenhang, dass sozio‐ökologische Folge‐ wirkungen von drei wesentlichen Faktoren abhängen: Charakteristik der