- AutorIn
- Maria Zschorn
- Titel
- Lichtverschmutzung - Methodenentwicklung zur Analyse und Bewertung für die vorsorgende Landschaftsplanung
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-896768
- Übersetzter Titel (DE)
- Light pollution - A methodological approach for analysis and assessment in environmental planning in Germany
- Erstveröffentlichung
- 2024
- Datum der Einreichung
- 30.03.2023
- Datum der Verteidigung
- 06.11.2023
- Abstract (DE)
- In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für die Thematik der zunehmenden Lichtverschmutzung weltweit und auch in Deutschland gestiegen. Mittlerweile befassen sich nicht mehr nur Astronom:innen und Biolog:innen mit den Auswirkungen der künstlichen Nachthelligkeit. Auch Beleuchtungsplanung, Stadtverwaltung und Politik suchen nach Wegen, der Problematik zu begegnen. Die Landschaftsplanung als Fachplanung des Naturschutzes in Deutschland hat die Aufgabe, Natur und Landschaft sowie Auswirkungen anthropogener Aktivitäten auf diese zu analysieren und zu bewerten. Künstliche Beleuchtung bewirkt nach aktuellen Forschungen negative Effekte insbesondere auf die Schutzgüter Arten und Biotope sowie Landschaftsgestalt und Erholung. An Lichtquellen aufgrund von Hitze und Erschöpfung sterbende Insekten, Fledermäuse, die am Ausflug aus ihren Quartieren gehindert werden, ein erhöhtes Krebsrisiko für den Menschen oder die Behinderung von Wissenschaft und Forschung der Astronomie sind nur einige Beispiele für negative Auswirkungen. Für die Analyse und Bewertung solcher Belastungen im Rahmen der Landschaftsplanung fehlen jedoch methodische Ansätze. Die Entwicklung ebenjener wird durch die Komplexität der Thematik sowie die Bandbreite an beteiligten Fachbereichen und Akteur:innen erschwert. Darüber hinaus fehlen belastbare Grenzwerte aufgrund mangelnder Forschung. Die vorliegende Arbeit widmet sich der Entwicklung eines methodischen Ansatzes, der es ermöglicht, Auswirkungen von Beleuchtung auf Natur und Landschaft im Rahmen der kommunalen Landschaftsplanung zu ermitteln und adäquate Maßnahmen anzusetzen. Konkret wird dabei die Fragen behandelt, wie sich Lichtbelastungen für die betroffenen Schutzgüter der Landschaftsplanung ermitteln, räumlich verorten und mittels Maßnahmen verhindern, mindern oder beseitigen lassen. Der Ablauf der Methodik gliedert sich in die drei Schritte: A - Analyse der Beleuchtungssituation, B - Bewertung der Lichtbelastung für Arten und Biotope und C - Bewertung der Lichtbelastung für Landschaftsgestalt und Erholung. Die entwickelte Methodik wird in ArcGIS Pro durchgeführt, nutzt leicht zugängliche Datengrundlagen und erfordert kein komplexes Zusatzwissen des/der Planers:in zum Thema ‚Licht‘. Ein Handlungsleitfaden am Ende der Arbeit ermöglicht eine schnelle Übersicht und eine einfache Durchführung der einzelnen Schritte.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Lichtverschmutzung, Landschaftsplanung, Umweltschutz, Bewertung
- Freie Schlagwörter (EN)
- light pollution, landscape planning, environmental protection, assessment
- Klassifikation (DDC)
- 577
- Klassifikation (RVK)
- AR 13660
- GutachterIn
- Prof. Dr. Catrin Schmidt
- Prof. Dr. Boris Stemmer
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Prof. Dr. Catrin Schmidt
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Dresden, Dresden
- Förder- / Projektangaben
- Hans-Böckler-Stiftung
- Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-896768
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 04.04.2024
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY-SA 4.0- Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung Teil I Grundlagen 2 Planungskontext Deutschland 2.1 Das Planungssystem 2.2 Betrachtungsgegenstand der Landschaftsplanung 2.2.1 Definitionen von ‚Umwelt‘, ‚Natur‘ und ‚Landschaft‘ 2.2.2 Das Konzept der Schutzgüter 2.2.3 Das Schutzgut Arten und Biotope 2.2.4 Das Schutzgut Landschaftsgestalt und Erholung 2.3 Der kommunale Landschaftsplan 3 Bewertungsmethoden in der vorsorgenden Landschaftsplanung 3.1 Definitionen 3.2 Anforderungen an Bewertungsmethoden 3.3 Bewertungsmaßstab und Zielerfüllungsgrad 3.3.1 Leitlinien und Leitbilder mit Bezug zu künstlicher Beleuchtung 3.3.2 Umweltqualitätsziele und -standards 4 Licht und seine physikalischen Eigenschaften 4.1 Begriffliche Abgrenzung 4.2 Beschreibung und Eigenschaften von Licht 4.3 Wichtige physikalische Größen zur Beschreibung von Licht 5 Natürliches Licht und Umwelt 5.1 Natürliche Lichtrhythmen 5.2 Interaktionen zwischen Licht und Mensch 5.3 Interaktionen zwischen Licht und Tieren 5.4 Interaktionen zwischen Licht und Pflanzen 6 Künstliche Beleuchtung im Außenraum 6.1 Historische Entwicklung künstlicher Beleuchtung 6.2 Aufgabe der Beleuchtung im Außenraum 6.3 Arten künstlicher Beleuchtung im Außenraum 6.4 Charakteristik von Beleuchtung im Außenraum 6.5 Erfassung und Planung von Beleuchtung 7 Lichtverschmutzung 7.1 Entstehung, Begriffsbestimmung und korrelierende Messgrößen 7.2 Aktueller Stand der Lichtverschmutzung und rechtlicher Rahmen 7.2.1 Weltweit 7.2.2 Europa 7.2.3 Deutschland 7.3 Kritische Betrachtung der aktuellen Diskussion und bestimmender Akteure 8 Einfluss von Lichtverschmutzung auf die Schutzgüter der Landschaftsplanung 8.1 Arten und Biotope 8.1.1 Methodik 8.1.2 Ergebnisse 8.1.3 Zusammenfassung der Auswirkungen auf das Schutzgut Arten und Biotope 8.1.4 Diskussion der Datenlage 8.2 Einfluss auf Landschaftsgestalt und Erholung 8.2.1 Stand der Forschung und Methodik 8.2.2 Ergebnisse: Auswirkungen von Beleuchtung 8.2.3 Zusammenfassung der Auswirkungen auf Landschaftsgestalt und Erholung 8.2.4 Diskussion der Datenlage 8.3 Präzisierung der Minderungsmöglichkeiten und Best Practice Beispiele 8.3.1 Minderung der Negativeffekte 8.3.2 Bewusstseinsstärkung 8.3.3 Möglichkeiten auf konzeptionellen Planungsebenen 8.3.4 Best-Practice-Beispiele 9 Lichtverschmutzung in der vorsorgenden Landschaftsplanung 9.1 Einflussmöglichkeiten 9.2 Aktueller Stand der Beachtung 9.2.1 Methodik 9.2.2 Ergebnisse 9.2.3 Fazit aus der Plananalyse 9.3 Ansätze für Analyse und Bewertung von Lichtverschmutzung für Natur und Landschaft 9.3.1 Bewertungsmaßstäbe zur Problematik Lichtverschmutzung 9.3.2 Methodenansätze aus der Forschung Teil II – Methodenentwicklung 10 Einführung zur Methodenentwicklung 10.1 Ziel und zugrundeliegende Fragestellung 10.2 Ablauf 10.3 Anwendungsraum und Anforderungen 10.4 Definitionen 10.5 Freital als Beispielplanungsgebiet A – Analyse der Beleuchtung 11 Einführung zu Karte A 11.1 Fragestellung 11.2 Kriterien zur Eignung von Methodenansätzen für die Landschaftsplanung 11.3 Bestehende Methodenansätze zur Messung der Beleuchtungssituation (Darstellung der Lichtimmission) 11.3.1 Messung der Bodenbeleuchtungsstärke 11.3.2 Leuchtdichtemessungen 11.3.3 Messung der Himmelshelligkeit 11.3.4 Erfassung mittels sozialempirischer Methoden 11.3.5 Messungen aus der Luft (Befliegung) 11.4 Bestehende Methodenansätze zur Modellierung der Beleuchtungssituation 11.4.1 Mathematische Modelle auf Grundlage der Stadtlage und -größe 11.4.2 Abschätzung der Beleuchtungssituation auf Grundlage von Satellitendaten 11.4.3 Modellierung auf Grundlage von Daten zu Lichtquellen 11.5 Methoden unter Nutzung existierender Datengrundlagen 11.5.1 Lichtverschmutzungsatlas 11.6 Zusammenfassung und Auswahl eines Methodenansatzes für die Landschaftsplanung 11.7 Eingangsdaten 11.7.1 Daten zu Lichtemittenten 11.7.2 Daten zur künstlichen Himmelsaufhellung 11.7.3 Sonstige 12 Layer A1 – Lichtemittenten-Hotspots 12.1 Hotspots auf Grundlage des Leuchtenkatasters 12.1.1 Leuchtenausgestaltung 12.1.2 Lichtpunktdichte 12.2 Hotspots auf Grundlage der Landnutzungen 12.3 Darstellung der Hotspots 13 Layer A2 – Modellierung der direkten Einstrahlung aus Lichtemittenten 13.1 Definition des Modellierungsgegenstandes 13.1.1 Lichttechnische Größe 13.1.2 Abgrenzung beleuchteter Flächen 13.1.3 Zusammenfassung Modellierungsgegenstand 13.2 Umsetzung im GIS 13.2.1 Puffer 13.2.2 Sichtfeldanalysen 13.3 Beurteilung der Modellierungsergebnisse 13.3.1 Messungen 13.3.2 Verbal-argumentative Einschätzung der Eignung der Datengrundlage 13.3.3 Verbal-argumentative Einschätzung Werkzeuganwendung in ArcGIS Pro 13.4 Auswahl und Darstellung einer Variante 14 Layer A3 – Darstellung der Himmelshelligkeit 15 Zusammenfassende Beschreibung der Beleuchtungssituation (Karte A) B – Bewertung Arten und Biotope 16 B1 - Bewertung der Lichtempfindlichkeit von Arten und Biotopen 16.1 Definition und Bewertungsziel 16.2 verwendete Datengrundlagen 16.3 Bestandsbeschreibung 16.3.1 Landnutzung und Biotoptypen 16.3.2 Bestehende Schutzgebiete und Vorgaben aus übergeordneter Planung 16.3.3 Artvorkommen im Untersuchungsgebiet 16.4 Zielartenkonzepte 16.4.1 Vorteile von Zielartenkonzepten 16.4.2 Kritikpunkte an der Verwendung von Zielarten 16.4.3 Die Auswahl von Zielarten 16.4.4 Zielarten für die Bewertung der Lichtsensitivität 16.5 Auswahl und Beschreibung der Zielarten für Freital 16.5.1 Vögel 16.5.2 Fledermäuse 16.5.3 Insekten 16.6 Layer B1.1 - Empfindlichkeit gegenüber direkter Beleuchtung aufgrund von Zielartenvorkommen 16.6.1 Sensitivitätsindex 16.6.2 Anpassung des Sensitivitätsindex 16.7 Layer B1.2 - Empfindlichkeit gegenüber direkter Beleuchtung weiterer Flächen 16.7.1 Schützenswerte Lebensräume 16.7.2 Flächen der Biotopvernetzung 16.8 Layer B1.3 - Empfindlichkeit gegenüber Himmelsaufhellung 16.8.1 Vogelzugrouten 16.8.2 Größere zusammenhängende Gewässerkomplexe 16.9 Zusammenfassende Beschreibung der lichtempfindlichen Flächen für Arten und Biotope (Karte B1) 17 B2 - Konfliktanalyse und Maßnahmenkonzeption 17.1 Layer B2.1 Minderung bestehender Belastungen 17.1.1 Konflikte mit beleuchteten Flächen 17.1.2 Konflikte mit Raum- und Himmelsaufhellung 17.2 Layer B2.2 Schutz und Entwicklung von Flächen 17.3 weitere Maßnahmen ohne Verortung 17.4 Zusammenfassung des Ziel- und Maßnahmenkonzeptes (Karte B2) C - Bewertung der Lichtempfindlichkeit von Landschaftsgestalt und Erholung 18 C1 Bewertung der Lichtempfindlichkeit von Landschaftsgestalt und Erholung 18.1 Definition und Bewertungsziel 18.2 Im vorliegenden Fall verwendete Datengrundlagen 18.3 Bestandsbeschreibung 18.3.1 Landschaftsbild 18.3.2 Erholung 18.3.3 Erlebbarkeit von natürlicher Dunkelheit und Sternenhimmel 18.4 Layer C1.1 – (kulturhistorisch) bedeutsame Orte der Himmelsbeobachtung 18.5 Layer C1.2 – Orte zum Erleben von Sternenhimmel und Dunkelheit 18.6 Zusammenfassende Beschreibung der lichtempfindlichen Flächen für Landschaftsgestalt und Erholung 19 C2 Konfliktanalyse und Maßnahmenkonzeption 19.1 Layer C2.1 – Minderung bestehender Belastungen 19.1.1 Konflikte mit beleuchteten Flächen 19.1.2 Konflikte mit Himmelsaufhellung 19.2 Layer C2.2 – Schutz und Entwicklung von Flächen 19.3 weitere Maßnahmen ohne Verortung 19.4 Zusammenfassung des Ziel- und Maßnahmenkonzeptes (Karte C2) Teil III – Zusammenfassung und Anleitung für die Durchführung in der Praxis 20 Zusammenfassung 20.1 Anleitung zur Durchführung in der Praxis 20.1.1 Analyse der Beleuchtungssituation vor Ort (Karte A) 20.1.2 Arten und Biotope (Karten B1 und B2) 20.1.3 Landschaftsgestalt und Erholung (Karten C1 und C2) 20.2 Diskussion 20.2.1 Praxistauglichkeit 20.2.2 Inhaltliche Richtigkeit 20.3 Fazit Quellenverzeichnis Danksagung Eidesstattliche Erklärung Anhang