Künstliche Intelligenz in der kommunalen Klimaanpassung

Dr. Lina Irscheid

doi:10.5771/9783748965268

Zusammenfassung

Dieses juristische Werk mit interdisziplinären Bezügen entwickelt einen Prüfungsmaßstab für den rechtssicheren Einsatz KI-basierter Klimavorhersagen in der kommunalen Klimaanpassungsplanung und wendet ihn exemplarisch auf drei KI-Systeme in den Bereichen Hitze, Starkregen und Wind an. Da physikalische Modelle zu rechenintensiv sind, um flächendeckend Vorhersagen in der erforderlichen Auflösung zu berechnen, rücken KI-basierte Methoden in den Fokus – sie berechnen Vorhersagen signifikant schneller und bieten zusätzliche Funktionen. Die Arbeit analysiert den Planungskontext, vergleicht herkömmliche und KI-basierte Vorhersagemethoden, bewertet Potenziale und Risiken und entwickelt abschließend einen innovationsoffenen Regulierungsvorschlag.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2025
ISBN-Print: 978-3-7560-3495-6
ISBN-Online: 978-3-7489-6526-8
Verlag: Nomos, Baden-Baden
Reihe: Forum Energie- und Klimarecht
Band: 25
Sprache: Deutsch
Seiten: 272
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Danksagung Kein Zugriff
2. Abkürzungsverzeichnis Kein Zugriff
1. I. Integration außerjuristischen Wissens und interdisziplinäre Schnittstellen Kein Zugriff
2. II. Gang der Untersuchung Kein Zugriff
1. 1. 1. Das Klimaanpassungskonzept als strategisches Steuerungsinstrument Kein Zugriff
  2. 2. Der Bebauungsplan als formelles Steuerungsinstrument Kein Zugriff
  3. 1. a) Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge städtebaulicher Gegebenheiten und meteorologischer Größen Kein Zugriff
    2. b) Vorbereitung der Bauleitplanung durch das Klimaanpassungskonzept Kein Zugriff
    3. c) Darstellungs- und Festsetzungsmöglichkeiten im Rahmen der Bauleitpläne Kein Zugriff
  4. 4. Zusammenfassung und Stellungnahme Kein Zugriff
2. 1. 1. a) Ausgestaltung durch das BauGB Kein Zugriff
    2. b) Ausgestaltung durch das KAnG Kein Zugriff
  2. 2. Zusammenfassung und Stellungnahme Kein Zugriff
3. III. Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 1. 1. Vorhersagemethoden auf globaler, regionaler und lokaler Ebene Kein Zugriff
  2. 2. Berechnung von Klimaszenarien auf der Grundlage globaler und regionaler Modelle Kein Zugriff
  3. 3. Berechnung des Anpassungsbedarfs und konkreter Anpassungsmaßnahmen auf Grundlage lokaler Modelle Kein Zugriff
  4. 4. Gesteigerte Rechenkapazität durch KI-basierte Vorhersagen Kein Zugriff
2. 1. 1. Ermittlung des Anpassungsbedarfs eines Gebiets Kein Zugriff
  2. 2. Simulation von Interventionen Kein Zugriff
  3. 3. Erteilung von Optimierungsaufträgen Kein Zugriff
  4. 4. Anzeigen von Unsicherheiten Kein Zugriff
3. 1. 1. Hitze Kein Zugriff
  2. 2. Wind Kein Zugriff
  3. 3. Starkregen Kein Zugriff
4. IV. Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 1. 1. Der naturwissenschaftliche Prognosebegriff Kein Zugriff
  2. 2. KI-basierte Vorhersagen im Kontext der Klimaanpassungsplanung als „Prognosen“ Kein Zugriff
2. II. Die Anwendungsoptionen KI-basierter Vorhersagen im Klimaanpassungskonzept Kein Zugriff
3. 1. 1. Anpassung an die Ziele der Raumordnung, § 1 Abs. 4 BauGB, Entwicklungsgebot aus dem Flächennutzungsplan, § 8 Abs. 2 S. 1 BauGB Kein Zugriff
  2. 2. Erforderlichkeit des Bebauungsplans, § 1 Abs. 3 S. 1 Hs. 1 BauGB Kein Zugriff
  3. 3. Ermittlung und Bewertung des Abwägungsmaterials, § 2 Abs. 3 BauGB und fehlerfreie Abwägung gemäß § 1 Abs. 7 BauGB Kein Zugriff
  4. 4. Einbeziehung von Prognosen in die Umweltprüfung, § 2 Abs. 4 BauGB Kein Zugriff
  5. 5. Exkurs: Ansätze für künftige Reformvorhaben – Auswertung des Reformentwurfs zur Novelle des BauGB vom 03.09.2024 Kein Zugriff
  6. 6. Zulässiger Inhalt gemäß § 9 BauGB Kein Zugriff
4. IV. Zwischenfazit Kein Zugriff
1. 1. 1. a) Vorhersagen des Mikroklimas mittels Künstlicher Neuronaler Netze unterfallen dem Anwendungsbereich des KI-VO Kein Zugriff
    2. b) Bestimmung der Risikoklasse Kein Zugriff
    3. c) Keine spezifischen Anforderungen für KI-basierte Vorhersagen des Mikroklimas Kein Zugriff
  2. 1. a) Herleitung der Anforderungen vor dem Hintergrund der Rechtsprechung zur Fachplanung Kein Zugriff
    2. b) Übertragbarkeit der Anforderungen auf Prognosen im Bebauungsplan und Klimaanpassungskonzept Kein Zugriff
  3. 3. Zusammenfassung und Stellungnahme Kein Zugriff
2. 1. 1. a) Einleitender Überblick über den Entwicklungsprozess Kein Zugriff
    2. 1. aa) Zeitlich variable Daten beziehungsweise meteorologische Daten Kein Zugriff
      2. bb) Zeitlich invariable Daten beziehungsweise räumliche Daten Kein Zugriff
      3. cc) Zusammenfassung Kein Zugriff
    3. 1. aa) Physikalische Modellierungen im Bereich Hitze Kein Zugriff
      2. bb) Physikalische Modelle im Bereich Wind Kein Zugriff
      3. cc) Physikalische Modellierungen im Bereich Starkregen Kein Zugriff
    4. 1. aa) Training Kein Zugriff
      2. bb) Validierung und erneutes Training Kein Zugriff
      3. cc) Testung Kein Zugriff
      4. dd) Bewertung der Performanz der Künstlichen Neuronalen Netze Kein Zugriff
  2. 2. Datenschutz Kein Zugriff
  3. 1. 1. aa) Unsicherheiten aufgrund begrenzter Erkenntnismöglichkeiten und begrenzter technischer Möglichkeiten Kein Zugriff
      2. bb) Unsicherheiten bei der Vorhersage extremer Wetterereignisse Kein Zugriff
    2. b) Berücksichtigung der Unsicherheiten Kein Zugriff
    3. c) Zwischenergebnis Kein Zugriff
  4. 1. a) Unzureichende Repräsentation städtebaulicher Strukturen Kein Zugriff
    2. b) Berücksichtigung von Vulnerabilität und Demografie Kein Zugriff
    3. c) Aktualisierung der Daten Kein Zugriff
    4. d) Fehlende Berücksichtigung extremer Wetterereignisse Kein Zugriff
    5. e) Zwischenergebnis Kein Zugriff
  5. 1. a) Relevanz von Transparenz in Bezug auf die rechtlichen Anforderungen an KI-basierte Vorhersagen in der kommunalen Klimaanpassungsplanung Kein Zugriff
    2. b) Technische Ursachen von Intransparenz und Möglichkeiten, sie abzumildern Kein Zugriff
    3. 1. aa) Beteiligung der Öffentlichkeit gemäß § 3 BauGB und Beteiligung der Behörden gemäß § 4 BauGB Kein Zugriff
      2. bb) Auslegung gemäß § 3 Abs. 2 BauGB, Begründung gemäß § 2a BauGB und zusammenfassende Erklärung gemäß § 10 Abs. 3 S. 2 i.V.m. § 10a Abs. 1 BauGB Kein Zugriff
    4. d) Zwischenergebnis Kein Zugriff
  6. 6. Zusammenfassung und Stellungnahme Kein Zugriff
3. III. Vorschlag für eine mehrstufige Regulierung der Anforderungen unter Berücksichtigung der rechtswissenschaftlichen Innovationsforschung Kein Zugriff
F. Fazit und Thesen Kein Zugriff Seiten 179 - 190
1. Anhang 1: Grafische Darstellung des Entwicklungsprozesses und Verortung der Risiken Kein Zugriff
2. Anhang 2: Weiterführende Tabellen als Planungsgrundlage Kein Zugriff
3. Anhang 3: Veranschaulichende Grafiken zu den naturwissenschaftlichen Beschreibungen Kein Zugriff
H. Quellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 225 - 272