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Tobias Hilfiker
2025-05-05 22:18:49 +02:00
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185
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@@ -123,8 +123,8 @@
Da wir in ländlichen Regionen aufgewachsen sind, ist uns in der Stadt Zürich die Klimaveränderung im Bezug zu
Extremwetterereignissen aufgefallen. Da wir uns durch den Schulbesuch regelmässig in Zürich aufhalten, sind uns die Veränderungen zwischen Sadt und Land
aufgefallen. Daher berücksichtigt diese Arbeit klimatechnologische Lösungsansätze, geht auf das Städteklima ein und bezieht sich ausschliesslich auf die
Stadt Zürich. Zudem können wir für Zürich zusätzliche Ressourcen und Quellen ausfindig machen, da wir über einen Kollegen Zugang zu ETH-Dokumenten zu
aufgefallen. Daher berücksichtigt diese Arbeit klimatechnologische Lösungsansätze, geht auf das Städteklima ein und bezieht sich ausschliesslich auf die
Stadt Zürich. Zudem können wir für Zürich zusätzliche Ressourcen und Quellen ausfindig machen, da wir über einen Kollegen Zugang zu ETH-Dokumenten zu
diesem Thema haben.
\subsection*{Vertiefungsgebiete und Problemeingrenzung}
@@ -301,6 +301,12 @@
Auch bei diesem Teilplan werden die einzelnen Ansätze in einem späteren Kapitel beschreiben. Wieder in Verknüpfung mit den anderen Teilplänen.
\subsubsection{Kaltluftsystem}
\begin{wrapfigure}{r}{0.3\textwidth}
\includegraphics[width=0.95\linewidth]{graphics/Kaltluftsystem}
\caption{Kaltluftsystem Zeichnung (Quelle: \cite{kaltluftgebieteThueringen})}
\label{fig:zeichnung_kaltluftsystem}
\end{wrapfigure}
Die Stadt Zürich ist angewiesen auf das Kaltluftsystem für die Minderung der Wärmebelastung. Das Kaltluftsystem besteht
aus den Hang- und Talabwinden der umliegenden Erhebungen. Der Teilplan Kaltluftsystem ist für die Erhaltung und Sicherung
dieser Winde zuständig. Dies, weil vor allem die Kernbereiche der Stadt auf diese abkühlenden Winde angewiesen sind.\\
@@ -309,13 +315,6 @@
Kaltluftvolumenstrom, Temperatur sowie weitere Faktoren. Neubauten müssen so gestellt werden, dass unter anderem der
Luftaustauschprozess, welcher für angenehme Temperaturen in Wohngebieten sorgt, nicht beeinträchtigt wird.\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.3\linewidth]{graphics/Kaltluftsystem}
\caption{Kaltluftsystem Zeichnung (Quelle: \cite{kaltluftgebieteThueringen})}
\label{fig:zeichnung_kaltluftsystem}
\end{figure}
Dieser Teilplan zeigt die bedeutsamen Strukturen auf, welche bei der Planung berücksichtigt werden müssen. Diese Strukturen
sind wichtig, da ein dauerhaft funktionierender Luftaustauschprozesse notwendig ist. Hierzu gehören unter anderem:
@@ -335,10 +334,10 @@
\section{Blau-Grüne-Infrastruktur}
Die Blaue-Grüne Infrastruktur hängt sehr miteinander zusammen und sie werden zu 99\% immer zusammen verwendet.
Deshalb wird auch meistens von der Blau-Grünen-Infrastruktur gesprochen. Dies, weil die eindeutige Trennung dieser beiden Systeme
nicht möglich ist. Die grüne Infrastruktur kann fliessend in die blaue Infrastruktur übergehen und umgekehrt auch.\\
nicht möglich ist. Die grüne Infrastruktur kann fliessend in die Blaue-Infrastruktur übergehen und umgekehrt auch.\\
Da die Themen miteinander verschmelzen, kann es vorkommen, dass bestimmte Themen kurz angeschnitten
und in einem späteren Kapitel ausführlicher beschrieben werden.\\
Auf Bundesebene ist es essenziell, sowohl die Grüne als auch Blaue Infrastruktur in der Schweiz weiter auszubauen.
Auf Bundesebene ist es essenziell, sowohl die Grüne als auch Blaue-Infrastruktur in der Schweiz weiter auszubauen.
Im Vergleich zu anderen Ländern in Europa und der Welt, muss die Schweiz sich in diesem Gebiet verbessern. Dieses
Vorhaben und die landesweite Koordination laufen unter der Aufsicht des Bundesamt für Umwelt (BAFU).
@@ -569,13 +568,14 @@
\begin{figure}
\centering
\begin{minipage}{.6\textwidth}
\begin{minipage}{.58\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/wohnsiedlung_toblerstrasse}
\captionof{figure}{Wohnsiedlung Toblerstrasse (Quelle: \cite{abzSiedlungToblerstrasse})}
\label{fig:wohnsiedlung_toblerstrasse}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.4\textwidth}
\hfill
\begin{minipage}{.38\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/Skizze-Wohnsiedlung}
\captionof{figure}{Skizze Toblerstrasse (Quelle: \cite{hochparterreToblerstrasse2011})}
@@ -647,13 +647,14 @@
\begin{figure}[h]
\centering
\makebox[\textwidth]{\makebox[1.3\textwidth]{
\begin{minipage}{.7\textwidth}
\begin{minipage}{.68\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{graphics/gruenflaeche_entsiegelt}
\caption{Schulanlage in Berlin (Quelle: \cite{regenwasserbewirtschaftungBerlin2020})}
\includegraphics[width=0.9\linewidth]{graphics/gruenflaeche_entsiegelt}
\captionsetup{width=.9\linewidth}
\captionof{figure}{Schulanlage in Berlin (Quelle: \cite{regenwasserbewirtschaftungBerlin2020})}
\label{fig:gruenflaeche_entsiegelt_schule_berlin}
\end{minipage}
\begin{minipage}{.45\textwidth}
\begin{minipage}{.43\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{graphics/stadtbegruenung_zuerich}
\captionof{figure}{Stadtbegrünung Zürich (Quelle: \cite{gruenStadtZuerichBeruenung2024})}
@@ -786,13 +787,14 @@
\begin{figure}[h]
\centering
\begin{minipage}{.35\textwidth}
\begin{minipage}{.33\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.7\linewidth]{graphics/horizontale_fassadenbegruenung}
\captionof{figure}{Horizontale Fassadenbegrünung (Quelle: \cite{wandgebundeneFassadenbegruenung2023})}
\label{fig:horizontale_fassadebegruenung}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.65\textwidth}
\hfill
\begin{minipage}{.63\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.7\linewidth]{graphics/vertikale_fassadenbegruenung}
\captionof{figure}{Vertikale Fassadenbegrünung (Quelle: \cite{wandgebundeneFassadenbegruenung2023})}
@@ -822,7 +824,7 @@
\begin{figure}[h]
\centering
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\begin{minipage}{.47\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/fassadenbegruenung_paris}
\captionof{figure}{Fassadenbegrünung in Paris (Quelle: \cite{fassadenbegruenungParis2013})}
@@ -832,7 +834,8 @@
\captionof{figure}{Grüne Oase Stuttgart (Quelle: \cite{fassadenbegruenungStuttgart2020})}
\label{fig:gruene_oase_stuttgart}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\hfill
\begin{minipage}{.47\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/sihlcity_gruene_fassade}
\captionof{figure}{Einkaufszentrum Shilcity Zürich (Quelle: \cite{fassadenbegruenungSihlcityZuerich2007})}
@@ -1079,25 +1082,24 @@
In Zürich wird die Überschwemmungsgefahr von den beiden Flüssen Limmat und der Sihl bestimmt. Das Problem ist, dass
ein sehr grosser Teil von der Stadt Zürich auf dem Schwemmkegel, also dem natürlichen Überschwemmungsgebiet der Sihl liegt.
Siehe Bild Schwemmkegel \cref{fig:schwemmkegel_Sihl_Zuerich}.\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\caption{Schwemmkegel Zuerich (Quelle: \cite{kantonZhAwelHochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\end{figure}
\pagebreak %PAGEBREAK
Der Kanton Zürich hat zusätzlich eine genaue Karte erstellt, welche die Gebiete zeigt, die besonders durch Überschwemmung
gefährtdet sind. Diese sind in der Karte (Siehe \cref{fig:ueberschwemmungen_zuerich}) dunkelrot eingezeichnet. Je dunkler
die Einfärbung ist desto mehr ist das Gebiet einer Gefahr durch Überschwemmungen ausgesetzt.
gefährdet sind. Diese sind in der Karte (Siehe \cref{fig:ueberschwemmungen_zuerich}) dunkelrot eingezeichnet. Je dunkler
die Einfärbung ist desto mehr ist das Gebiet einer Gefahr durch Überschwemmungen ausgesetzt.\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.5 \linewidth]{graphics/Zuerich_Ueberschwemmung}
\caption{Überschwemmungen (Quelle: \cite{geoportalZuerichUeberschwemmungsgefahr})}
\label{fig:ueberschwemmungen_zuerich}
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=0.9\linewidth]{graphics/schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\caption{Schwemmkegel Zuerich (Quelle: \cite{kantonZhAwelHochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=0.9\linewidth]{graphics/Zuerich_Ueberschwemmung}
\caption{Überschwemmungen (Quelle: \cite{geoportalZuerichUeberschwemmungsgefahr})}
\label{fig:ueberschwemmungen_zuerich}
\end{minipage}
\end{figure}
\subsubsection{Rückblick auf die vergangenen Ereignisse in Zürich}
@@ -1115,41 +1117,40 @@
Nach diesem Ereignis hat der Kanton Zürich diverse Massnahmen ergriffen:
\begin{itemize}
\item Verteifung der Sihl unter dem Hauptbahnhof: Die Durchflusskapazität beim Hauptbahnhof wurde 2007 erhöht. Man vertiefte
\item {Verteifung der Sihl unter dem Hauptbahnhof: Die Durchflusskapazität beim Hauptbahnhof wurde 2007 erhöht. Man vertiefte
die Flusssohle der Sihl unter dem Bahnhof, so kann bei Hochwasser deutlich mehr Wasser durchfliessen.\\
(Quelle: \cite{hochwasserschutzZuerich})
(Quelle: \cite{hochwasserschutzZuerich})}
\\\\
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
\item {Schwemmholzrechen: Durch Schwemmholz verstopfte die Sihl-Unterführung, weshalb dann nach diversen Tests und
Simulationen einen Rechen aus Holzpfeilern errichtet hat. Dieser Rechen leitet das Schwemmholz bei einer
Überschwemmung an eine gezielte Stelle. Dort wird es aufgefangen und eine Verstopfung kann verhindert werden. So
verstopft das Schwemmholz an diesem gezielten Ort und nicht an kritischen Stellen, was den Durchfluss enorm
behindern würde. Dies ist in \cref{fig:sihl_schwemmholzrechen_simulation} ersichtlich.\\
(Quelle: \cite{schwemmholzrechenZuerich})}
\end{minipage}
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\captionsetup{width=.9\linewidth}
\captionof{figure}{Simulation des Schwemmholzrechens (Quelle: \cite{schwemmholzrechenZuerich})}
\label{fig:sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\end{minipage}
\item {Steuerung des Sihlsees: Durch Vorhersagen von starkem Regen kann einige Tage vor dem Unwetter der Sihlsee zu
einem Teil abgelassen werden. So wird der See dann durch den Regen wieder gefüllt. Diese Massnahme dämpft die
Spitze der Wassermenge, die während dem Wetterereignis fliesst. Siehe Bild \cref{fig:sihlsee_vorabsenkung_prinzip}.\\
(Quelle: \cite{hochwasserschutzZuerich})}
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item Schwemmholzrechen: Durch Schwemmholz verstopfte die Sihl-Unterführung, weshalb dann nach diversen Tests und Simulationen einen Rechen aus
Holzpfeilern errichtet hat. Dieser Rechen leitet das Schwemmholz bei einer Überschwemmung an eine gezielte Stelle. Dort wird es aufgefangen und
eine Verstopfung kann verhindert werden. So verstopft das Schwemmholz an diesem gezielten Ort und nicht an kritischen Stellen, was den Durchfluss
enorm behindern würde.\\
(Quelle: \cite{schwemmholzrechenZuerich})\\
\end{itemize}
\singlespacing
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\caption{Simulation des Schwemmholzrechens (Quelle: \cite{schwemmholzrechenZuerich})}
\label{fig:sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\end{figure}
\subsubsubsection{Steuerung des Sihlsees}
Durch Vorhersagen von starkem Regen kann einige Tage vor dem Unwetter der Sihlsee zu einem Teil abgelassen werden. So
wird der See dann durch den Regen wieder gefüllt. Diese Massnahme dämpft die Spitze der Wassermenge, die während dem
Wetterereignis fliesst. Siehe Bild \cref{fig:sihlsee_vorabsenkung_prinzip}.
(Quelle: \cite{hochwasserschutzZuerich})\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.5 \linewidth]{graphics/sihlsee_vorabsenkung_prinzip}
\includegraphics[width=0.75\linewidth]{graphics/sihlsee_vorabsenkung_prinzip}
\caption{Prinzip der Vorabsenkung (Quelle: \cite{hochwasserschutzZuerich})}
\label{fig:sihlsee_vorabsenkung_prinzip}
\end{figure}
\subsubsection{Entlastungsstollen der Sihl}
\label{sec:entlastungsstollenDerSihl}
Laut der Stadt Zürich zeigen diverse Studien, dass ein Entlastungsstollen der Sihl die beste Variante ist, um
@@ -1159,17 +1160,15 @@
300 m\textsuperscript{3} pro Sekunde sei es mit Hochwasserschäden in der Stadt zu rechnen. Die Auswirkungen auf den
See sind minimal. So würde mit dem zusätzlichen Wasser der See maximal einige wenige Zentimeter ansteigen. Zusätzlich
sind auch am Seeabfluss (Limmat) Arbeiten geplant.\\\\
Im Jahr 2021 sind in der Schweiz mehrere Flüsse und Seen über die Ufer getreten. In einem Messergebnis aus dieser Zeit
ist ersichtlich, dass die Sihl einen Durchfluss von 248 m\textsuperscript{3}pro Sekunde erreichte.\\\\
Der Stollen schützt bis zu einer Durchlaufspitze von 600 m\textsuperscript{3} pro Sekunde, wobei er selbst bis zu
330 m\textsuperscript{3} pro Sekunde aufnehmen kann. Ein solch hoher Durchsatz sei statistisch nur alle 500 Jahre wahrscheinlich.\\
(Quelle: \cite{entlastungsstollenSihl})
(Quelle: \cite{entlastungsstollenSihl})\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.95\linewidth]{graphics/Vergleich_Entlasstungsstollen_Sihl}
\includegraphics[width=0.9\linewidth]{graphics/Vergleich_Entlasstungsstollen_Sihl}
\caption{Vergleich Entlasstungsstollen Sihl (Quelle: \cite{entlastungsstollenSihl})}
\label{fig:Vergleich_Entlasstungsstollen_Sihl}
\end{figure}
@@ -1199,15 +1198,16 @@
Siehe Bilder (Klappschotts zu und auf):\\
\begin{figure}[h]
\centering
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\begin{minipage}{.47\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.8\linewidth]{graphics/Klappschotts_auf}
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/Klappschotts_auf}
\captionof{figure}{Klappschotts auf (Quelle: \cite{klappschots})}
\label{fig:Klappschotts_auf}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.5\textwidth}
\hfill
\begin{minipage}{.47\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.8\linewidth]{graphics/Klappschotts_zu}
\includegraphics[width=.9\linewidth]{graphics/Klappschotts_zu}
\captionof{figure}{Klappschotts zu (Quelle: \cite{klappschots})}
\label{fig:Klappschotts_zu}
\end{minipage}
@@ -1232,7 +1232,7 @@
\subsubsection{Deiche und Mauern}
Deiche und Mauern sind mitunter die ältesten Praktiken zum Hochwasserschutz. Sie zerschneiden allerdings das Gebiet
und müssen immer wieder gewartet werden.\\
und müssen immer wieder gewartet werden.\\
(Quelle: \cite{hochwasserinfoBayern})
\subsubsection{Rückhaltebecken}
@@ -1261,6 +1261,8 @@
eine gewisse Menge Wasser aufnehmen, wenn die Kapazität erreicht ist, fliesst das Wasser wieder im Fluss weiter.\\
(Quelle: \cite{tagesanzeigerStadtKuehlen})
\pagebreak %PAGEBREAK
\subsubsection{Staustufen}
Auch Stauflüsse (Stromgewinnung) könnten eventuell zur Kontrolle von Überschwemmungen verwendet werden. Sie funktionieren ähnlich wie bei der
Gestaltung von Rückhaltebecken sind allerdings weit weniger einflussreich und nur bedingt wirksam.\\
@@ -1270,7 +1272,7 @@
Mit dem Rückgang zu natürlichen Flussverläufen können sich Flüsse bei Hochwasser auf ihre Auen ausbreiten und so das
Wasser besser verteilen. Dazu kommt, das die Renaturierung noch zahlreiche weitere positive Effekte hat, wie zum
Beispiel: Selbstreinigung und Wasserqualität, Beitrag zur Klimaanpassung und Artenvielfalt.\\
(Quelle: \cite{renaturierungVonFluessen})
(Quelle: \cite{renaturierungVonFluessen})\\
\begin{figure}[h]
\centering
@@ -1292,12 +1294,7 @@
Zusammenfassend ist also Schwammstadt ein Konzept, bei dem gezielt mit Regenwasser umgegangen wird. Zusätzlich
werden Extremsituationen angegangen.
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/Schammstadt_BAFU}
\caption{Schwammstadt BAFU (Quelle: \cite{SchwammstadtBAFU})}
\label{fig:SchwammstadtBAFU}
\end{figure}
\pagebreak %PAGEBREAK
\subsubsection{Beispiele Schwammstadt}
\begin{itemize}
@@ -1307,7 +1304,16 @@
\item Naturweier
\item Freilegung von Bächen
\end{itemize}
(Quelle: \cite{schwammstadtKurzErklaert})
(Quelle: \cite{schwammstadtKurzErklaert})\\
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/Schammstadt_BAFU}
\caption{Schwammstadt BAFU (Quelle: \cite{SchwammstadtBAFU})}
\label{fig:SchwammstadtBAFU}
\end{figure}
\pagebreak %PAGEBREAK
\section{Schlusswort} %Kapitel 3 - Schlusswort
@@ -1366,26 +1372,25 @@
\include{reflections/reflexion_soraya}
\include{reflections/reflexion_tobias}
\pagebreak %PAGEBREAK
\bibliography{bibliography} % Kapitel 4 - Literaturverzeichnis
\pagebreak %PAGEBREAK
\listoffigures % Kapitel 5 - Abbildungsverzeichnis
\pagebreak %PAGEBREAK
\section{Glossar} % Kapitel x - Glossar
\begin{tabularx}{\textwidth}{| s | W |}
\hline
\textbf{Begriff} & \textbf{Erklärung} \\ \hline
klimaökologische Wirksamkeit & Fähigkeit eines Systems oder Massnahme positive Auswirkungen auf ein Ökosystem oder Klima zu haben \\ \hline
SLöBA & Richtplan welcher die Themen des Regionalen Richtplans auf die Gemeindeebene konkretisiert und ergänzt \\ \hline
Richtplan & Instrument der schweizerischen Raumplanung. Von Gemeinde- bis Bundesebene \\ \hline
Gebäudetypologie & Ein Satz von Modellgebäuden, welche bestimmte Grössen und Baualtersklassen repräsentieren \\ \hline
Deiche & martime Schutzanlage, welche das dahinter liegende Land vor Hochwasser oder Flut schützt \\ \hline
\textbf{Begriff} & \textbf{Erklärung} \\ \hline
Klimaökologische Wirksamkeit & Fähigkeit eines Systems oder Massnahme positive Auswirkungen auf ein Ökosystem oder Klima zu haben. \\ \hline
SLöBA & Richtplan welcher die Themen des Regionalen Richtplans auf die Gemeindeebene konkretisiert und ergänzt. \\ \hline
Richtplan & Instrument der schweizerischen Raumplanung. Von Gemeinde- bis Bundesebene. \\ \hline
Gebäudetypologie & Ein Satz von Modellgebäuden, welche bestimmte Grössen und Baualtersklassen repräsentieren. \\ \hline
Deiche & Maritime Schutzanlage, welche das dahinter liegende Land vor Hochwasser oder Flut schützt. \\ \hline
\end{tabularx}
\pagebreak %PAGEBREAK
\bibliography{bibliography} % Kapitel 4 - Literaturverzeichnis
\pagebreak %PAGEBREAK
\listoffigures % Kapitel 5 - Abbildungsverzeichnis
\section{Anhänge} % Kapitel 7 - Anhänge