In Berlin ist Sommer. Für mich heißt das: Ich fahre mit dem Fahrrad statt mit der S-Bahn zur Arbeit und zum Sport, lese meinen Lieblingsroman vor dem Café in der Sonne und spaziere mit Musik in den Ohren durch die Straßen.
Doch egal, wohin ich in der Hauptstadt gehe oder fahre, ich habe immer einen treuen Begleiter: Autos. Ihre Geräusche stören meine Ruhe und Konzentration beim Lesen, sie übertönen meine Musik in den Ohren, und wenn ich auf dem Fahrrad sitze, bedrohen sie latent mein Leben.
Dies beschreibt vielleicht eher meine persönliche Beziehung zu Autos. Doch neben dem vielleicht subjektiven Lärm- und Nervproblem schaden Autos dem Klima. Schließlich stammen laut Umweltbundesamt rund 20 Prozent der CO2-Emissionen in Deutschland aus dem Verkehr, und hier liegen Pkw aufgrund ihrer enormen Zahl ganz vorn.
Kürzlich scheiterte das Volksbegehren "Berlin autofrei", das den privaten Autoverkehr innerhalb des Berliner S-Bahn-Rings drastisch reduzieren und so öffentliche Straßen in klima- und umweltfreundliche Zonen umwandeln wollte, die primär dem Fuß-, Rad- und öffentlichen Nahverkehr vorbehalten sind.
Bleibt also die Frage: Wie reduzieren wir den Autoverkehr in Städten – in Berlin, in Deutschland, aber auch weltweit?
Arbeitswege mit dem Auto sollen kürzer werden
Um einer Antwort näherzukommen, untersuchte ein Team des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie der Universitäten Berkeley und Sussex, welche Faktoren die im urbanen Raum mit dem Auto zurückgelegte Strecke verlängern oder verkürzen.
Dafür wurden Daten von zehn Millionen GPS-Mobilitätsdatenpunkten aus Berlin, Boston, Los Angeles, der San Francisco Bay Area, Rio de Janeiro und Bogotá ausgewertet. "Diese GPS-Daten stammen von Mobiltelefonen, die sich mit dem Auto von A nach B bewegen und sich dabei in Zellmasten einwählen. Und in Berlin stammen die Daten direkt aus den Navigationssystemen der Autos selbst", erläutert Mobilitätsforscher Felix Wagner, der die Studie am Potsdam-Institut leitete.
Darüber hinaus verglichen die Forschenden mittels Machine Learning, wie stark einzelne Merkmale – wie Erreichbarkeit des Ziels, städtische Dichte, Entfernung zu öffentlichen Verkehrsmitteln oder Demografie – diese Distanz jeweils beeinflussten.
Es zeigte sich, dass besonders die Nähe zu Stadtzentren und Arbeitsplätzen die Distanzen der Autofahrten am stärksten reduziert. Gleichzeitig ist in Stadtvierteln mit langen Arbeitswegen die Anbindung an das Stadtzentrum und an die Arbeitsplätze so schlecht, dass städtebauliche Maßnahmen allein dies nicht realistisch ausgleichen können.
"Je weiter man in einer Metropolregion nach außen kommt, desto schlechter sind häufig Erreichbarkeit und Anbindung", so Wagner. "Deswegen ist unser Hauptergebnis eigentlich: Wenn eine Metropolregion aktiv steuern will, sollte sie nicht ungeordnet in die Breite wachsen."
Ringförmige Nachverdichtung um die Stadtzentren herum
Wenn Städte nicht weiter nach außen wachsen sollen, müssen laut dem Verkehrsforscher neue Einwohner:innen an anderer Stelle untergebracht werden. Die Städte müssen also verdichtet werden.
Die besten Orte für Nachverdichtung sind in eher monozentrischen Metropolregionen wie Berlin und Boston solche Stadtviertel, die sich ringförmig um das Zentrum anordnen. Hier ist die Bebauung schon lockerer, zugleich ist das Stadtzentrum noch gut zu erreichen.
In Boston würde solche Verdichtung idealerweise zwischen zehn und 21 Kilometern von der Stadtmitte entfernt stattfinden, in Rio de Janeiro reicht der entsprechende ringförmige Korridor bis zu 40 Kilometer aus dem Zentrum heraus.
In stark polyzentrischen Städten wie Los Angeles genügt hingegen ein ausgedehnteres Gebiet rund um das Zentrum, da der Gesamteffekt der städtischen Struktur dort nur langsam abnimmt.
Dort könnten die Emissionen durch eine weitere Verdichtung von Gebieten mit hoher Konzentration an Arbeitsplätzen gesenkt werden. Einen zusätzlichen Hebel zur Optimierung der Pendelwege bietet die Entwicklung von Subzentren – durch Verbesserung des lokalen Zugangs zu Arbeitsplätzen.
Jenseits der Zentren erstreckt sich das Verdichtungspotenzial bis zu etwa 40 Kilometer in die suburbanen Korridore hinein, wo eine geringe Siedlungsdichte zum primären Faktor für längere Arbeitswege mit dem Auto wird.
Zielkonflikt mit Umwelt- und Klimaschutz
"Doch gleichzeitig entsteht ein Zielkonflikt", bemerkt Wagner. "Einerseits sollen Städte resilient bleiben und Grünflächen sollen erhalten werden. Andererseits ist es aus Verkehrssicht sinnvoll, möglichst viele Menschen nah am Zentrum oder an wichtigen Jobzentren anzusiedeln."
Laut dem Forscher ist deshalb eine zu lösende Frage, welche innerstädtischen oder gut angebundenen Bereiche sich besonders eignen, um dort höher zu bauen oder Flächen umzunutzen.
Laut dem Co-Autor und PIK-Forscher Felix Creutzig zeigt die Studie vor allem, dass eine kontextspezifische Anpassung nötig ist. "Fachleute für Städteplanung diskutieren Verdichtung oft als eine einheitliche Politik, die man entweder einführt oder nicht. Unsere Daten zeigen jedoch: Eine Maßnahme kann die Pendelwege in einem Stadtviertel stark verkürzen – und zwei Kilometer weiter kaum wirken. Genau diese räumliche Spezifität hat bisher gefehlt", so der Forscher.
So variieren in Berlin die Emissionen pro Fahrt je nach Stadtviertel zwischen minus 0,8 und plus 2,9 Kilogramm CO2 relativ zum städtischen Durchschnitt – ein Hinweis auf das Potenzial gezielter Klimaschutz-Maßnahmen, die an den lokalen Gegebenheiten ansetzen.
"Gerade die sehr gut räumlich aufgelösten Daten und Methoden des maschinellen Lernens machen es dabei möglich, schnell, genau und kontextabhängig Stadtplanung zu betreiben", so Creutzig.
Das sei auch für den Klimaschutz wichtig. Denn während eine häufige Empfehlung bisher war, die Städte einfach kompakter zu gestalten, ist es laut dem Forscher mit der Methode möglich, für verschiedene Städte zu bestimmen, in welchen Stadtteilen Verdichtung sinnvoll ist und wo zusätzliche Siedlungsentwicklung möglicherweise problematisch wäre.
