# • 5 POTENZIALE DIGITALER WERKZEUGE

##### Partizipation im digitalen Raum

Rushikesh Padsala, Patrick Würstle

Lafrance u.a. (2017) definiert den Prozess der Bürger:innenbeteiligung als einen Weg, auf dem Bürger:innen ihre Lebensumstände und -bedürfnisse effektiv teilen können, indem sie der Regierung ihre Probleme und Forderungen für ihre Nachbarschaft, ihre Stadt und ihr Land mitteilen. Eine solche Kommunikation unterstützt den Entscheidungsfindungsprozess und stärkt die Demokratie und das Vertrauen der Bürger:innen in die Regierung, indem sie eine Plattform und Möglichkeiten bietet, sich an der Gestaltung einer intelligenteren, besseren Welt von morgen zu beteiligen. Ein Ergebnis, das für die Bürger:innen, die Stadtplaner:innen und die Regierung wertvoll ist und mit der Zustimmung der Öffentlichkeit erzielt wurde, wird von allen akzeptiert und trägt zu einem erfolgreichen Projekt bei.

• POTENZIALE DER DIGITALISIERUNG

Herkömmliche Beteiligungsprozesse vor Ort finden in der Regel an Werktagen an einem festen Ort und zu einer festen Zeit statt. Dies steht für potenzielle Teilnehmende oft im Konflikt mit privaten oder geschäftlichen Verpflichtungen und lässt sie gar nicht oder nicht in vollem Um-fang teilnehmen (Kingston 2007). Die Art und Weise, wie Menschen das Internet für Kommunikation und Interaktion mit anderen nutzen, verändert sich. Die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) stellt für diese Entwicklung eine realistische Ergänzung dar, da persönliche Treffen zunehmend durch Online-Meeting-Anwendungen und mobile Technologien mit 4G/5G-Diensten abgelöst werden. Solche Innovationen haben auch dazu geführt, dass sich politische Systeme verschiedener Länder anpassen und reaktionsfähiger, transparenter sowie auf eine öffentlichkeitsorientierte Politik für eine bessere Regierungsführung und ein nachhaltiges städtisches Umfeld ausgerichtet werden. Dies führte zur Prägung einer neuen Terminologie, der E-Partizipation, die zusammen mit der E-Demokratie das E-Government bildet.

• NEUE WERKZEUGE, NEUE METHODEN

Mit Innovationen bei den IKT-Werkzeugen ist die Nutzung einer digitalen Partizipationsplattform für die Bürger:innenbeteiligung in der Stadtplanung nicht neu. Darüber hinaus haben sich die traditionellen Planungsmethoden durch den Einsatz innovativer IKT-Werkzeuge und -Techniken stark verändert (Coors/Knapp 2007, Silva 2010). In den letzten Jahrzehnten wurden webbasierte Technologien, insbesondere webbasierte Geovisualisierungstools, in großem Umfang eingesetzt, um die Bürger:innenbeteiligung zu fördern. In der Forschungsliteratur wurden die Auswirkungen des Einsatzes von 2D-Webkarten und -Anwendungen zur Initiierung von Beteiligungsprozessen in Städten vielfach bestätigt (Ganapati 2010, Cars u. a. 2014, Narooie 2014, Hansen/Pauleit/Rall 2019). Obwohl 2D-Karten für die Weitergabe und Visualisierung von Informationen gut geeignet sind, zeigen sie Schwächen, wenn es darum geht, komplexe städtische Probleme möglichst effektiv darzustellen. Die zunehmende Entwicklung der 3D-Geovisualisierung der letzten Jahren hat es den Nutzer:innen hingegen ermöglicht, georeferenzierte 3D-Modelle ganzer Städte im Internet zu teilen und zu visualisieren.

Im Vergleich zu 2D-Karten hat die rasche Entwicklung webbasierter 3D-Geovisualisierungstools die Entwicklung interaktiver 3D-Anwendungen für die E-Partizipationsplattformen begünstigt und viele Vorteile in Bezug auf Kommunikation, Kooperation und insbesondere Partizipation gebracht (Coors/Knapp 2007). 3D-Geovisualisierung kann das Verständnis von Problemstellungen durch die Visualisierung eines Szenarios effektiv verbessern. Bisher bildeten virtuelle Globen wie beispielsweise Google Earth die Grundlage für webbasierte 3D-Visualisierungstools, die die 3D-Visualisierung weltweit revolutionierten. Diese frühen Visualisierungen hatten jedoch meist drei größere Einschränkungen: erstens einen Mangel an hochauflösenden 3D-Inhalten, zweitens die Notwendigkeit, ein Plugin für die Verwendung in einem Webbrowser herunterzuladen, und drittens eine geringe Leistung im Web.

• BETEILIGUNGSPLATTFORM »KESSELKOMPASS«

Neue Implementierungen von Geo- und Webtechnologien wie CesiumJS oder ArcGIS for JavaScript API haben diese Einschränkungen überwunden. Diese wurden für die Entwicklung des Prototypen der Beteiligungsplattform »Kesselkompass« genutzt. Diese Plattform ist nicht nur schnell und einfach über einen Web-Viewer zugänglich, ohne dass ein Plugin erforderlich ist, sondern sie überträgt auch ein hochauflösendes 3D-Stadtmodell unter Verwendung der Standards des Open Geospatial Consortium (OGC) für CityGML und 3D Tiles.

Zusätzlich zur 3D-Umgebung beinhaltet die Plattform noch weitere essenzielle Elemente, wie beispiels-weise eine Anwendung für Umfragen. »Kesselkompass« nutzt zu diesem Zweck Unipark und das Open-Source Tool Limesurvey. Im Backend befindet sich dazu eine Partizipationsdatenbank, die auf einem Open-Source Apache Server gehostet und durch Fragebögen, welche über Limesurvey beantwortet werden, befüllt wird. Der Web-Viewer, basierend auf der VirtualCitySystems Map und einem CesiumJS Globe, wird über einen NodeJS Server gehostet.

Die im »Kesselkompass« verwendeten 3D-Stadtmodelle wurden vom OGC-Standard der CityGML-Modelle in den OGC-Web-Streaming-Standard der 3D-Kachelmodelle konvertiert, um eine optimale Darstellung im Web zu gewährleisten. Die Gebäudedaten stammen aus verschiedenen Quellen: Das Basismodell in LoD1 (Level of Detail) wird von der HFT Stuttgart bereitgestellt, neuere Modelle oder Modelle in einem höheren LoD können ebenfalls integriert werden. Ist kein Modell vorhanden, kann mit einer Software wie ArcGIS CityEngine ein Modell generiert werden.

Um wichtige Punkte für Beteiligungsprozesse zu markieren, verfügt die Plattform über eine Markerfunktion. So können bestimmte Icons an bestimmten Stellen in der 3D-Umgebung angezeigt werden. Sie bieten auch die Möglichkeit, Bilder oder Text in einer Pop-Up-Sprechblase anzuzeigen, die aufgerufen wird, wenn der Marker angeklickt wird. Des Weiteren können Nutzer:innen auch neue Marker setzen, um ihre Meinungen in den Prozess mit einzubringen. Da nicht alle Informationen in einer Pop-Up-Sprechblase untergebracht werden können, bietet die Plattform darüber hinaus einen zusätzlichen Bereich für Informationen.

An der HFT Stuttgart wird unabhängig von der Plattform »Kesselkompass« die Simulationssoftware SimStadt entwickelt. SimStadt ermöglicht es, anhand von 3D-Modellen (im CityGML-Format) und Metadaten der Gebäude Simulationen z.B. des Wärmeenergie-, Wasser- und Nahrungsmittelbedarfs und der Dach-Photovoltaik sowie der städtischen Grünpotenziale durchzuführen. Diese Ergebnisse können in den Kesselkompass integriert und in einer zusätzlichen Informationsebene für Bürger:innen verständlich visualisiert werden.

Zudem sind Informationen zur aktuellen Verkehrssituation integriert, die durch eine HERE API Instanz (Anwendungsprogrammierschnittstelle für einen Online-Geodatendienst) bezogen werden. Darüber hinaus werden akustische Simulationsergebnisse in die Plattform integriert, um Nutzer:innen über die Lärmentwicklung verschiedener Verkehrsformen zu informieren.

• CASE STUDY WEILIMDORF

»Kesselkompass« wurde als digitale Bürger:innenbeteiligungsplattform an verschiedenen Stuttgarter Untersuchungsgebieten wie dem Nordbahnhofviertel, Weißenhof und der Böckinger Straße aufbereitet und in Weilimdorf erfolgreich getestet.

Die Fallstudie in Weilimdorf fand in Zusammenarbeit mit der STEG Stadtentwicklung GmbH und der Stadt Stuttgart statt. Da die Beteiligung aufgrund der Corona Pandemie nicht wie ursprünglich geplant analog stattfinden konnte, wurde die Plattform als nützliches Zusatztool genutzt. Zu diesem Zweck wurde sie speziell angepasst und durch Inhalte aus Weilimdorf ergänzt. Damit konnte erfolgreich ein Meinungsbild zu der Entwicklung eines Gebietes in Weilimdorf eingeholt werden. Den rund 500 Teilnehmenden wurden zusätzliche Fragen gestellt, um ihre Erfahrungen mit der Plattform zu bewerten und zu beurteilen. In diesem Prozess bewerteten die Teilnehmenden die Plattform allgemein sehr positiv. Auf die Frage wie zufrieden sie mit der Nutzung der Plattform waren, antworteten 19,2 % mit sehr zufrieden und 39,65 % mit eher zufrieden (Würstle u. a. 2021). Die Teilnehmenden verteilten sich als Normalverteilung über die verschiedenen Altersgruppen. Dies in Verbindung mit der hohen Teilnehmer:innenzahl deutet darauf hin, dass eine digitale Komponente sehr nützlich zur Unterstützung von Partizipationsprozessen sein kann. Das spiegelt sich auch in den Antworten der Teilnehmenden auf die Frage, ob sie digitale Medien in der Beteiligung hilfreich finden, wider. Über 40 % der Teilnehmenden finden digitale Medien in Partizipationsprozessen hilfreich. Das lässt darauf schließen, dass Beteiligungsplattformen wie »Kesselkompass« zukünftig eine wertvolle Rolle bei der Beteiligung an Stadtentwicklungsprozessen spielen können.

##### Werkzeuge für die Lärmaktionsplanung

Alexander Lee

Lärm stört das Wohlbefinden und kann bei dauerhafter Einwirkung die Gesundheit gefährden. Auch die EU hat dieses Problem erkannt und die Umgebungslärmrichtlinie erlassen (Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG vom 25.06.2002), um so gesundheitsgefährdenden Umgebungslärm zu erkennen, zu verringern oder sogenannte ruhige Gebiete zu schützen.

Mit dieser Richtlinie werden drei Ziele bezüglich des Lärmmanagements verfolgt. In einer Bestandsaufnahme, der Lärmkartierung, werden die Belastungen durch die verschiedenen Lärmquellen bestimmt. Im zweiten Schritt werden die Informationen in Form von Lärmkarten der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, um das Bewusstsein über die Risiken der Lärmeinwirkung zu schärfen. Der dritte Schritt ist die Lärmaktionsplanung in Form von Reduktionsmaßnahmen für lärmbelastete Gebiete oder Schutzmaßnahmen für ausgewiesene ruhige Gebiete. In dieser Phase ist die Verwaltung verpflichtet, die Öffent-lichkeit zu beteiligen. Aktuell wird häufig die erste Lärmaktionsplanung aus dem Jahr 2009 lediglich mit einer öffentlichen Bekanntmachung als Form der Bürger:innenbeteiligung fortgeschrieben.

Alle fünf Jahre werden diese Schritte wiederholt, sodass ein aktueller Stand zeigt, ob durchgeführte Maßnahmen Wirkung zeigen oder neue betroffene Gebiete entstanden sind. Einen Überblick über die bereits durchgeführten Lärmkartierungen und anschließenden Lärm-aktionsplänen gibt das Umweltbundesamt (Umweltbundesamt (Hrsg.) 2021).

• KOMPLIZIERTE VERANTWORTLICHKEITEN

Die EU-Richtlinie wurde in das nationale Recht anhand des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Bundes-Immissionsschutzgesetz BImSchG vom 17.05.2013) überführt. Der sechste Teil des Gesetzes befasst sich mit der Lärmminderungsplanung. Es ist dabei zu beachten, dass die Zuständigkeiten für die Lärmkartierung und Lärmaktionspläne bei unterschiedlichen Behörden liegen.

Diese Verantwortlichkeiten zeigen, dass beispielsweise für die Landeshauptstadt Stuttgart drei unterschiedliche Web-Portale konsultiert werden müssen, um alle Lärmkarten einzusehen. Für die Öffentlichkeit sind diese Informationen nicht sofort ersichtlich und schränken eine Beteiligung daher ein. So müssten z.B. Lärmgeschädigte durch Fluglärm, Straßenverkehrs- und Schienenlärm sowohl bei den Beteiligungsprozessen des Regierungspräsidiums Stuttgart als auch denen der Kommunen und des Eisenbahn-Bundesamts teilnehmen.

• MEHR ÜBERSICHT IN DER LÄRMKARTIERUNG

Eine kumulierte Lärmkarte, auch als Gesamtlärmkarte bezeichnet, ist die Zusammenführung der einzelnen Kartierungen nach Lärmart zu einer gemeinsamen Karte. Aktuell ist die Betrachtung einer solchen Gesamtlärmkarte nicht verpflichtend. Die Bedeutung einer solchen Kartierung wird jedoch deutlich, wenn man sich vergegenwärtigt, dass in Deutschland 40 Millionen Menschen nicht nur von einer einzelnen, sondern meist von zwei oder mehr Lärmarten gleichzeitig betroffen sind. Die Gesamtbetrachtung ist daher als eine sinnvolle Ergänzung zu sehen. Durch die unterschiedlichen amtlichen Zuständigkeiten aufgrund von Lärmart ist die Bereitstellung einer Gesamtlärmkarte eine koordinative Herausforderung. In der Beteiligungsplattform »Kesselkompass« lässt sich die kumulierte Kartierung jedoch mithilfe standardisierter Datenformate komfortabel integrieren. Die Gesamtlärmkarte kann nach unterschiedlichen Betrachtungen bzw. Verfahren zusammengefügt werden:

1. Übereinanderlegen der Lärmkarten

2. Energetische Addition aller Lärmkarten

3. Wirkungsgerechte Addition der Lärmkarten mit allen Verkehrslärmquellen nach VDI 3722 Blatt 2:2013-05 (VDI e.V. (Hrsg.) 2013)

4. Wirkungsgerechte Lärmkartierung nach Umweltbundesamt (Hrsg.) (2019) unter Einbeziehung der Lärmquelle Industrie

Wirkungsgerecht bedeutet, dass die verschiedenen Lärmquellen mit unterschiedlichen akustischen Profilen sowohl spektral als auch temporal unterschiedliche Wirkungen auf die betroffenen Personen haben. So zeigen sich beispielsweise die Auswirkungen der verschiedenen Lärmquellenarten insbesondere nachts durch Schlafstörungen bei den Betroffenen. Eine einfache energetische Addition betrachtet diesen Aspekt nicht. Durch Untersuchungen wurden Dosis-Wirkungskurven bestimmt, die die kombinierte Einwirkung von Lärm berücksichtigen und somit eine Variante der Gesamtlärmbetrachtung darstellen.

Die Umsetzung der Gesamtlärmkarte für Stuttgart über die Plattform »Kesselkompass« bietet sowohl einen Überblick über die Lärmsituation als auch die Möglichkeit der gesamtheitlichen Lärmbetrachtung und kann damit einen wertvollen Beitrag zur Lärmaktionsplanung liefern.

• RUHIGE GEBIETE – WO FÜHLE ICH MICH IN DER STADT WOHL?

In der Lärmaktionsplanung ist die Einrichtung von ruhigen Gebieten vorgesehen. Diese sollen als Erholungs- und Rückzugsorte dienen, an denen sich Menschen dem alltäglichen Lärm entziehen können. Die Auswahl und Einrichtung ruhiger Gebiete sind in den verschiedenen Gemeinden unterschiedlich weit fortgeschritten. Als schlüssige Auswahlkriterien wurden folgende Merkmale identifiziert: akustische Kriterien, Art der Flächennutzungen, Erholungs- und Tourismusfunktion, Lage bzw. Einzugsgebiet und Zugänglichkeit, Mindestgröße, Einschätzung der Bevölkerung und Umgang mit Störungen (Umweltbundesamt (Hrsg.) 2015).

Gerade in Ballungsräumen können nicht alle Kriterien gleichzeitig eingehalten werden, wie beispielsweise die Mindestgröße oder akustische Kriterien. Dies sollte kein Hinderungsgrund sein, ruhige Gebiete und Erholungsräume trotz leichter Lärmbelastung auszuweisen. Auch hier ist eine Gesamtlärmkarte für die Fachplanenden vorteilhaft, um potenzielle ruhige Gebiete zu identifizieren, die die akustischen Kriterien bereits erfüllen oder durch Maßnahmen erfüllen könnten.

Außerdem erweist sich die Stadtbevölkerung hinsichtlich ihrer Auswahl von Aufenthaltsräumen im Außenraum ohnehin als sehr kreativ und nicht an den Kriterienkatalog für ruhige Gebiete, wie im Leitfaden des Verkehrsministeriums (Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg (Hrsg.) 2019) vorgeschlagen, gebunden. So gaben beispielsweise die Teilnehmenden der Umfrage im Nordbahnhofviertel bei der Frage nach ihrem Lieblingsort und den dort wahrgenommenen Geräuschen den nahen Rosensteinpark und Schlossgarten als liebsten Aufenthaltsort an. Als wahrnehmbare Geräusche wurden jedoch interessanterweise neben vermutbaren Tier- und Naturgeräuschen auch Verkehr und Baustellenlärm genannt. Wie das Beispiel zeigt, ist also das Vorhandensein von Geräuschquellen, die klassischerweise als störend und belastend gelten, für die Bürger:innen kein Ausschlusskriterium für die gleichzeitige Definierung eines Lieblingsorts.

Die Nutzung der Beteiligungsplattform »Kesselkompass« für die Abfrage der Lieblingsorte in Zusammenhang mit den jeweiligen Wohnvierteln der Teilnehmenden, könnte ausreichende Daten erheben, um die Maßnahmen rund um ruhige Gebiete zu unterstützen. Dieses Wissen ist nicht nur in der Lärmaktionsplanung äußerst hilfreich, sondern auch für die Stadtplanung ein wichtiger Anhaltspunkt. Sollte sich die Landeshauptstadt Stuttgart bei der neuen Runde der Lärmaktionsplanung für eine umfassende Bürger:innenbeteiligung entscheiden, wäre die Nutzung einer kartenbasierten Beteiligungsplattform eine sinnvolle Ergänzung zu den Informationsveranstaltungen. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Reichweite in der Bevölkerung zu erhöhen und auch das demografische Profilbild der Beteiligung zu erweitern.

Quellen

BImSchG (2013): Bundes-Immissionsschutzgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Mai 2013 (BGBl. I S. 1274; 2021 I S. 123), zuletzt geändert durch Art. 3 v. 8.07.2022 I 1054

Cars, Göran / Danielson, Mats / Ekenberg, Love / Hansson, Karin (2014): An e-participatory map over process methods in urban planning, in: Cedem13 Conference

Coors, Volker / Knapp, Sonja (2007): The use of eParticipation systems in public participation. The VEPs example, in: Coors, Volker / Fendel, Elfried M. / Rumor, Massimo / Zlatanova, Sisi (Hrsg.) (2007): Urban and Regional Data Management, 1. Aufl., London: UDMS 2007 Annual, S. 93-104, DOI: https://doi.org/10.4324/9780203931042

Ganapati, Sukumar (2010): Using Geographic Information Systems to Increase Citizen Engagement, in: E-Government/Technology Series, IBM Center for The Business of Government, S. 9-12

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Geoportal Stuttgart (2022): Stadtklima, Website Geoportal der Landeshauptstadt Stuttgart, https://maps.stuttgart.de/stadtklima/ (zugegriffen am 19.07.2022)

Google (Hrsg.) (2022): Übersicht über das Wagenhallenareal, Nordbahnhofviertel und das aktuelle Bahngleisbett, https:// www.google.de/maps (zugegriffen am 13.10.2022)

Hansen, Rieke / Pauleit, Stephan / Rall, Emily (2019): The added value of public participation GIS (PPGIS) for urban green infrastructure planning, in: Urban Forestry & Urban Greening, Vol. 40, 2019, Paris: Elsevier Masson SAS, S. 264-274, DOI: https://doi. org/10.1016/j.ufug.2018.06.016

HFT (2022a): Kesselkompass, Website HFT, https://transfer.hft-stuttgart.de/partizipation/ (zugegriffen am 19.07.2022)

Kingston, Richard (2007): Public Participation in Local Policy Decision-making. The Role of Web-based Mapping, in: The Cartographic Journal, Vol. 44 Nr. 2, London: Taylor & Francis Online, S. 138-144, DOI: https://doi.org/10.1179/000870407X213459

Lafrance, Frederick / Marzouki, Amal / Mellouli, Sehl / Sylvie, Daniel (2017): The Relevance of Geovisualization in Citizen Participation Processes, in: 18th Annual International Conference on Digital Government Research, S. 397-406, DOI: https:/ doi.org/10.1145/3085228.3085240

LUBW 2022: Lärmkartierung und Lärmaktionsplanung, Website Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/laerm-und-erschuetterungen/ laermkartierung-und-laermaktionsplanung (zugegriffen am 18.07.2022)

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Padsala, Rushikesh (2021): Rosensteinquartier, Website HFT Stuttgart, https:// transfer.hft-stuttgart.de/gitlab/rushikesh. padsala/rosensteinquartier (zugegriffen am 23.06.2022)

Richtlinie 2002/49/EG (2002): Richtlinie 2002/49/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Juni 2002 über die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm vom 25.06.2002

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Umweltbundesamt (Hrsg.) (2015): TUNE ULR – Technisch wissenschaftliche Unterstützung bei der Novellierung der EU-Umgebungslärmrichtlinie. Arbeitspaket 3: Ruhige Gebiete, Texte|74/2015, Forschungsbericht, Dessau-Roßlau 2015

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VDI e.V. (Hrsg.) (2013): VDI 3722 Blatt 2:2013-05, Wirkung von Verkehrsgeräuschen – Blatt 2: Kenngrößen beim Einwirken mehrerer Quellenarten, Berlin: Beuth-Verlag

Würstle, Patrick / Coors, Volker / Padsala, Rushikesh / Santhanavanich, Thunyathep (2021): Development of A Digital 3D Participation Platform – Case Study of Weilimdorf (Stuttgart, Germany), in: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Scien-ces, Vol. XLVI-4/W1-2021, S. 123-129, DOI: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVI-4-W1-2021-123-2021