Die Bodenverhältnisse im Plangebiet sind durch Böden mit organischen Weichschichten geprägt (siehe Kapitel 3.2.5). Geraten diese Böden durch eine oberflächige Versiegelung oder durch dem gleichkommende massive Aufschüttungen dauerhaft unter Luftabschluss, können die in den Böden enthaltenen organischen Anteile zu Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) abgebaut werden.

Auch wenn die Aufschüttungen über den Marschböden seit dem 19. Jahrhundert und somit bereits lange Zeit bestehen und bis heute weite Teile des Plangebietes versiegelt und überbaut waren, kann eine noch andauernde Gasbildung im Boden nicht ausgeschlossen werden. Das entstehende Gasgemisch kann sich in Hohlräumen und unter versiegelten Flächen ansammeln. Die entstehenden Gebäude und baulichen Anlagen müssen daher vorsorglich mit baulichen Maßnahmen versehen werden, die Gasansammlungen bzw. Gaseintritte in die baulichen Anlagen verhindern. Dementsprechend setzt der Bebauungsplan fest:

„Im Plangebiet sind bauliche Gassicherungsmaßnahmen vorzusehen, die sowohl Gasansammlungen unter den baulichen Anlagen und den befestigten Flächen als auch Gaseintritte in die Gebäude durch Bodengase verhindern.“ (vgl. § 2 Nummer 10 der Verordnung)

Die baulichen Maßnahmen zur Gasabwehr können zum Beispiel aus folgenden konstruktiven Elementen bestehen:

• horizontale Gasdrainageschicht unterhalb der Gebäudesohle (z.B. Sand oder Kies),
• Durchbrüche durch Fundamente und Frostschürze auf Höhe der horizontalen Gasdrainageschicht zur Sicherstellung der Gaswegsamkeit unterhalb der Gebäudesohle,
• vertikale, bis zur Geländeoberkante reichende Gasdrainageschicht entlang der unterirdischen Gebäudewände zur Aufnahme und kontrollierten Ableitung von eventuell anstehenden Gasen sowie
• gasdichte Ausführung aller unterirdischen Leitungsdurchführungen.

Für die mit MK 1.1, MK 1.2 und MK 2 bezeichneten Teile des Kerngebiets sind seitens der beiden Vorhabenträgerinnen der Festsetzung entsprechende Gassicherungsmaßnahmen der Gebäude bereits eingeplant. Daher kann auf ein Bodenluftgutachten verzichtet werden.

Die Planungsunterlagen für diese Maßnahmen müssen dennoch das Baugenehmigungsverfahren durchlaufen. Sie werden von der Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft, Amt für Umweltschutz im Rahmen der Baugenehmigungsverfahren geprüft und in Abstimmung mit den Bauherren an die Bauausführungen angepasst.

Da bei der Verbrennung von Kfz-Kraftstoffen eine Vielzahl von Schadstoffen freigesetzt wird, die die menschliche Gesundheit gefährden können, und das Plangebiet zudem stark durch die angrenzenden Verkehrsflächen geprägt wird, wurde im Bereich des Bebauungsplans die lufthygienische Situation hinsichtlich der Immissionsbelastung durch den Straßenverkehr für die überwiegend verkehrlich bedingten Luftschadstoffe Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub (PM10 und PM2,5) flächendeckend prognostiziert. Die Schadstoffbelastung wird in Mikrogramm pro Kubikmeter (μg/m3) angeben. Hieraus sollen Aussagen zur Immissionsbelastung infolge der Neubebauung im Bereich der direkt umgebenden Straßen abgeleitet werden können bzw. beurteilt werden, ob die Einhaltung der maßgeblichen lufthygienischen Grenzwerte der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchV) nach Fertigstellung und Inbetriebnahme der Gebäudekomplexe im Bereich der Neubebauung sichergestellt werden können. Als Bezugsjahr wurde das Jahr 2026 festgelegt, das Jahr der frühestmöglichen Fertigstellung der neuen Nutzung.

Aktuell gelten die folgenden Grenzwerte bezogen auf die einzelnen Schadstoffe:

Ende 2020 wurde von der Kommission die Überarbeitung der Europäischen Luftqualitätsrichtlinie (Ambient Air Quality Directives, 2008/50/EC) angestoßen. Die im Dezember 2024 in Kraft getretene EU-Luftqualitätsrichtlinie sieht eine Verschärfung der Grenzwerte für Feinstaub und NO2 ab dem Jahr 2030 vor. Die hier vorliegende Untersuchung berücksichtigt bereits die künftig geltenden Grenzwerte für Feinstaub und NO2:

Da infolge des geplanten Bauvorhabens keine signifikante Erhöhung des Verkehrs auf den umliegenden Straßen zu erwarten ist, wurde der Zu- und Abgangsverkehr zu den geplanten Parkplätzen und der geplanten Tiefgarage lediglich auf den in Rede stehenden Privatgrundstücken im Plangebiet berücksichtigt. Neben den Partikeln im Abgas von Verbrenner-Kfz müssen auch nicht motorbedingte Partikelemissionen berücksichtigt werden. Sie entstehen durch Straßen- und Bremsbelagsabrieb und Aufwirbelung von Partikeln von der Straße. Die Bewertung kommt zu folgenden Ergebnissen:

Feinstaub (PM10)

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2026

Die höchsten PM10-Immissionskonzentrationen treten wegen der bodennahen Freisetzung im unmittelbaren Nahbereich der Straßen auf und nehmen mit zunehmender Distanz zu den Straßenachsen rasch ab. Die höchsten Immissionskonzentrationen mit knapp über 30 μg/m³ treten im Bereich der Kreuzungen Nordkanal-/Hammerbrookstraße sowie Spalding-/Hammerbrookstraße innerhalb des Fahrbahnbereichs auf. Im Bereich der Planbebauung treten Immissionskonzentrationen für PM10 von bis zu 21 μg/m³ an der Südfassade des Nordbaukörpers im MK 1.1 auf. An allen anderen Baukörpern im Plangebiet ist im Jahresmittel von deutlich niedrigeren PM10-Konzentrationen auszugehen. Der Grenzwert für das Jahresmittel und der Kurzzeitwert werden im Bereich der geplanten Nutzungsänderung sicher eingehalten.

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2030

Die höchsten PM10-Immissionskonzentrationen treten wegen der bodennahen Freisetzung im unmittelbaren Nahbereich der Straßen auf und nehmen mit zunehmender Distanz zu den Straßenachsen rasch ab. Die höchsten Immissionskonzentrationen mit bis zu 28 μg/m3 treten im Bereich der Kreuzungen Nordkanalstraße/Hammerbrookstraße sowie Spaldingstraße/Hammerbrookstraße innerhalb des Fahrbahnbereichs auf. In den gebäudenahen Bereichen der Planbebauung treten Immissionskonzentrationen für PM10 von bis zu 18 μg/m3 auf. Der Grenzwert von 20 μg/m3 für das Jahresmittel wird im Bereich der geplanten Nutzungsänderung auf Basis der hier vorliegenden Prognose voraussichtlich eingehalten.

Bezüglich des Kurzzeitwerts (Tagesmittelwert) von 45 μg/m3 liegen aktuell keine belastbaren Untersuchungen vor, die eine Beziehung zwischen der Überschreitungshäufigkeit des Kurzzeitwertes und des Jahresmittelwertes zuließen. Bei dem Niveau der derzeitigen Messwerte ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass eine Einhaltung von maximal 18 Überschreitungen des Kurzzeitwertes von 45 μg/m3 im Jahr 2030 gegeben sein wird.

Feinstaub (PM2,5)

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2026

Bei PM2.5 zeigt sich ein ähnliches Bild mit jedoch deutlich niedrigeren Immissionswerten.

Die Konzentrationen im Gebäudenahbereich liegen mit knapp 12 μg/m³ unterhalb der Grenzwertvorgaben von 25 μg/m³ und nahe an der im gesamten Modellgebiet angesetzten Hintergrundbelastung von 10,4 μg/m³.

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2030

Die PM2.5-Konzentrationen im Gebäudenahbereich liegen fast an der gesamten Planbebauung mit 9-10 μg/m3 knapp unterhalb der Grenzwertvorgaben für das Jahresmittel von 10 μg/m3 und nahe an der im gesamten Modellgebiet angesetzten Hintergrundbelastung von 9,13 μg/m3. Lediglich in einem kleinen Bereich an der Südfassade in der Nordkanalstraße werden Werte von 10-11 μg/m3 prognostiziert. Dieser Bereich wurde hinsichtlich der geplanten Nutzung im Erdgeschoss fokussiert betrachtet.

Bei der geringfügigen Überschreitung für PM2,5 an der Südfassade an der Nordkanalstraße handelt es sich um eine räumlich sehr begrenzte punktuelle Überschreitung, die nicht repräsentativ ist und sehr wahrscheinlich auch nur in der untersuchten Höhe von 1,5 m über Grund auftritt. Eine städtebauliche Rücksichtnahme im Sinne einer Gebäudekörper-Anpassung zur Verbesserung der Durchlüftung erscheint aufgrund der sehr partiellen Überschreitung und der gewünschten städtebaulichen Figur einer durchgehenden Straßenflucht unverhältnismäßig. Zudem sind im Plangebiet durch die Festsetzung § 2 Nummer 2 der Verordnung und dem dort getroffenen Ausschluss von Wohnnutzungen bereits besonders schutzwürdige Nutzungen ausgeschlossen. Betroffen ist daher eine reine gewerbliche Nutzung, die – auch im Falle eines im Kerngebiet grundsätzlich zulässigen Beherbergungsbetriebs – keinen dauerhaften Aufenthalt von Menschen bedeuten.

Stickstoffdioxid (NO2)

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2026

Die Betrachtung der NO2-Immissionsbelastung zeigt, dass die höchsten Belastungswerte im Nahbereich der hier betrachteten Gebäude ebenfalls im Bereich der Südfassade des Nordbaukörpers im MK 1.1 auftreten. Hier werden Immissionskonzentrationen für NO2 von bis zu 28 μg/m³ im Jahresmittel prognostiziert. Eine Einhaltung des Immissionswertes von 40 μg/m³ ist somit im Bereich der geplanten Baukörper sicher gegeben. Zudem können die maximal zulässigen 18 Überschreitungen des 1-h-Wertes für NO2 (Kurzzeitwert) im Gebäudenahbereich der geplanten Bebauung ebenfalls sicher eingehalten werden, da der Jahresmittelwert deutlich unter 60 μg/m³ liegt.

Immissionsgesamtbelastung für den Prognosehorizont 2030

Die höchsten Belastungswerte im Nahbereich der hier betrachteten Gebäude treten im Bereich der Südfassade des Baukörpers Nord auf. Hier werden Immissionskonzentrationen für NO2 von >18-20 μg/m³ im Jahresmittel prognostiziert. Von einer Einhaltung des Immissionsgrenzwertes im Jahresmittel von 20 μg/m3 ist somit im Bereich der geplanten Baukörper auszugehen.

Der Stundenmittelwert von 200 μg/m3 für NO2 (Kurzzeitwert) ist im Gebäudenahbereich der Planbebauung sicher gegeben, da der Jahresmittelwert deutlich unter 60μg/m3 liegt. Die Messwerte des Hamburger Messnetzes zeigten zudem in den Jahren 2022 und 2023 keinen einzigen Überschreitungstag.

Prognose-Nullfall - Gegenüberstellung Bestandsbebauung / Planbebauung

Ebenfalls wurde die Bestandbebauung mit der Planbebauung des Bebauungsplans Hammerbrook 15 gegenübergestellt, um die Änderung der Bebauungssituation zwischen Bestands- und Planbebauung hinsichtlich der Durchlüftungssituation bzw. der Porosität zu bewerten.

Insgesamt fallen die Auswirkungen durch die, im Vergleich zur Bestandsbebauung, höheren Plangebäude auf die Bodennahe Immissionssituation (1,5m ü. G.) unter Berücksichtigung der Gebäudegrundfläche nicht signifikant aus. Für einen Prognose-Nullfall mit Berücksichtigung der Bestandsbebauung im Bereich des Bebauungsplans Hammerbrook 15 sind Immissionsbelastungen auf vergleichbarem Niveau zu erwarten.

Fazit

Die Prognoseergebnisse zeigen, dass sowohl für PM10 und PM2.5 als auch für NO2 die Immissionswerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit entsprechend der 39. BImSchV im Jahresmittel und auch die Kurzzeitwerte bei Umsetzung der Planbebauung im Jahr 2026 sicher eingehalten werden können.

Die Prognoseergebnisse 2030 zeigen für PM10, dass die Grenzwerte voraussichtlich knapp eingehalten werden können. Bei PM2.5 kann aus den Ergebnissen keine sichere Einhaltung der Grenzwerte abgeleitet werden. Hier liegt bereits die prognostizierte Vorbelastung nahezu auf Höhe des Grenzwerts. Für NO2 ist eine sichere Einhaltung des Grenzwerts für das Jahresmittel ebenfalls nicht gegeben. Die Konzentrationen liegen in den betrachteten Gebäudenahbereichen knapp unterhalb bzw. auf Höhe des Grenzwertes von 20 μg/m3.

Grundsätzlich ist bei einer bodennahen Emissionsfreisetzung mit zunehmendem vertikalen Abstand zur Emissionsquelle von abnehmenden Immissionskonzentrationen auszugehen, da sich die Verdünnungsstrecke vom Quellpunkt zum Immissionspunkt verlängert. Die Tieflage des Aufenthaltsbereichs zwischen Nordbaukörper und dem Stadtregal im MK 1.2 wurde modelltechnisch berücksichtigt, ebenso die Durchfahrt mit Park- und Anlieferzone im Bereich des MK 1.1. Demnach sind in diesen Bereichen keine signifikanten höheren Immissionen zu erwarten.

Die Errichtung von Hochhäusern hat häufig Einschränkungen des Windkomforts der die Gebäude umgebenden Freiflächen zur Folge. Im Rahmen eines Windgutachtens wurden daher mit Hilfe von Strömungssimulationen die windklimatischen Verhältnisse im bodennahen Außenbereich des Bauvorhabens ermittelt. Neben dem Planzustand mit den drei geplanten Baukörpern (Nordbaukörper, Stadtregal und Südbaukörper) wurde auch der Istzustand mit der aktuellen Bebauungssituation untersucht. Anhand von meteorologischen Klimadaten und Windkanaluntersuchungen und unter Berücksichtigung der angrenzenden Umgebungsbebauung wurden die untersuchten Bereiche in Komfortstufen gemäß VDI 3787 Blatt 4 eingeordnet (siehe nachfolgende Tabelle), die bestimmten Nutzungsanforderungen zugeordnet sind. Zudem wurde das Plangebiet auf mögliche unangenehme Bereiche und Gefährdungsstellen untersucht.

Kriterien zur Beurteilung des lokalen Windklimas auf Belästigungen durch Wind (vgl. VDI 3787 Blatt 4 – 2020)

Windkomfort im bodennahen Außenbereich im Istzustand

Windsicherheit

Das in der VDI 3787 Blatt 4 definierte Sicherheitskriterium wird für die untersuchten Bereiche im Istzustand überall eingehalten. Eine inakzeptable potentielle Gefährdung von Fußgängerinnen und Fußgängern oder Radfahrerinnen und Radfahrern im Sinne des Sicherheitskriteriums ist daher nicht gegeben.

Windkomfort im Sommerhalbjahr

Generell ist im untersuchten Gebiet mit keinen großen Geschwindigkeitsbeschleunigungen zu rechnen. Im nördlichen Bereich ist im Sommer gemäß VDI 3787 Blatt 4 größtenteils mit der Komfortklasse A, an exponierteren Stellen mit Klasse B zu rechnen. Das Gebiet eignet sich daher für einen längeren bzw. kürzeren Aufenthalt im Stehen oder Sitzen.

Im südlichen Teil ist entlang der Nordkanalstraße und an der Engstelle zwischen den beiden Gebäuden häufiger mit höheren Geschwindigkeiten zu rechnen. Dies ist insbesondere für Winde aus westlicher und nördlicher Richtung der Fall. Dies ist zum einen mit der recht freien Anströmung über die Nordkanalstraße zu begründen, zum anderen mit Beschleunigungseffekten an der Engstelle zwischen den beiden Gebäuden. An diesen Punkten wird die Komfortklasse C erreicht, welche sich noch für langsames Flanieren oder Bummeln eignet. An geschützteren Stellen am Gebäude kann mit Komfortklasse A gerechnet werden. Im restlichen Bereich ist die Klasse B zu erwarten, insbesondere unterhalb der S-Bahn-Linie und entlang der Albertstraße.

Windkomfort im Winterhalbjahr

Im nördlichen Bereich wird größtenteils die Komfortklasse B erreicht. An der nördlichen Ecke des Bestandsgebäudes verschlechtert sich der Komfort zu Klasse C. Im Windschutz der niedrigen Bestandsgebäude an der östlichen Seite wird die Komfortklasse A erreicht.

Im südlichen Areal ist in einem Teilbereich ebenfalls mit Klasse B zu rechnen. Entlang der Albertstraße ist ansonsten die Klasse C zu erwarten. An der Nordkanalstraße wird ebenfalls die Komfortklasse C, lokal auch die Klassen B und D prognostizert. In Klasse D ist der Komfort noch geeignet für Verkehrsflächen wie etwa Geh- oder Radwege.

Windkomfort im bodennahen Außenbereich im Planzustand

Windsicherheit

Das in der VDI 3787 Blatt 4 definierte Sicherheitskriterium wird für die untersuchten Bereiche im Istzustand überall eingehalten. Eine inakzeptable potentielle Gefährdung von Fußgängerinnen und Fußgängern oder Radfahrerinnen und Radfahrern im Sinne des Sicherheitskriteriums ist daher nicht gegeben.

Windkomfort im Sommerhalbjahr

Auf dem Areal rund um den Südbaukörper wird größtenteils die Komfortklasse B erreicht, welche sich für kurzzeitiges Sitzen oder Stehen eignet. Lediglich entlang der Nordkanalstraße treten, wie auch schon im Istzustand, häufiger etwas höhere Windgeschwindigkeiten auf, sodass dieser Bereich in Klasse C eingestuft wird.

Auch im nördlichen Teil des Untersuchungsgebiets wird in großen Teilen die Komfortstufe B prognostiziert, wodurch sich die Situation im Vergleich zum Istzustand sogar verbessert. Durch die Umströmung des Stadtregals auf der vorherigen Freifläche treten häufiger etwas höhere Geschwindigkeiten an der nördlichen und südlichen Ecke des Neubaus auf. Daher wird dort die Komfortklasse C prognostiziert - ebenso wie zwischen dem Nordbaukörper und dem Stadtregal unterhalb der S-Bahn-Linie. Auch im Bereich der Arkaden im Südbaukörper ist mit Strömungsbeschleunigungen, insbesondere aus nördlichen Richtungen, zu rechnen. Hierdurch wird der Windkomfort ebenfalls in die Klasse C eingestuft. Klasse C eignet sich z.B. für Eingänge und Ladenzeilen. Einzelne Stellen, wie etwa an der südlichen Seite des Stadtregals, sind windgeschützter, sodass dort mit Klasse A zu rechnen ist.

Windkomfort im Winterhalbjahr

Im südlichen Bereich ist im Winter mit der Komfortklasse B und C zu rechnen. Am Südbaukörper ist entlang der Nordkanalstraße mit Klasse C zu rechnen, lokal auch mit Klasse D, wie auch schon für die Bestandsbebauung. Klasse D eignet sich noch für Verkehrsflächen wie Geh- oder Radwege. Der Komfort entlang der Albertstraße ist im Vergleich dazu etwas besser und kann in die Klassen B bis C eingestuft werden. Der östliche Bereich einschließlich der Arkaden ist windgeschützt. Dort wird die Komfortklasse B erreicht, was sich für einen kurzzeitigen Aufenthalt eignet. Lediglich unterhalb der S-Bahn-Linie treten wieder etwas häufiger höhere Geschwindigkeit auf, sodass auch dort die Klasse C erreicht wird.

Um den Nordbaukörper und das Stadtregal stellt sich größtenteils die Klasse C ein. Unterhalb der S-Bahn-Linie ist lokal auch mit der Klasse D zu rechnen. Dort ist ein problemloses Fortbewegen jedoch noch möglich. An einzelnen windgeschützteren Stellen werden lokal die Klassen A und B erreicht, wie etwa im südöstlichen Bereich des Stadtregals.

Fazit: Vergleich von Ist- und Planzustand

Das Sicherheitskriterium konnte an allen Untersuchungspunkten sowohl im Ist- als auch im Planzustand eingehalten werden, sodass eine generelle potentielle Gefährdung für Passanten oder Radfahrerinnen und Radfahrer im Sinne der angegebenen Kriterien nicht gegeben ist.

Trotz des im Vergleich zum Bestandsgebäude ca. 15 m höheren Südbaukörpers stellt sich entlang der Albertstraße, der Nordkanalstraße und unterhalb der S-Bahn-Linie im Ist- und Planzustand ein vergleichbarer Windkomfort ein. Im Sommer herrscht dort tendenziell eher die Windkomfortklasse B und im Winter C. Lediglich im östlichen Bereich ist im Planzustand die Klasse B zu erwarten, wohingegen im Istzustand mit der Klasse A gerechnet werden kann.

Der Nordbaukörper ist mit knapp 70 m Höhe deutlich höher als das knapp 20 m hohe Bestandsgebäude. Durch die Rücksprünge am geplanten Gebäude werden die an Hochhäusern in der Regel auftretenden Abwinde, die zu deutlichen Geschwindigkeitsbeschleunigungen am Boden führen können, abgemindert. So stellt sich um den Nordbaukörper im Planzustand etwa eine Komfortklasse höher ein als im Istzustand. Im Sommer ist daher größtenteils mit der Komfortklasse B, im Winter mit Klasse C zu rechnen. Ähnliches gilt für die Situation am Stadtregal.

Die Ergebnisse zeigen, dass angesichts der zu erwartenden Windverhältnisse der Windkom-fort im nahen Umfeld des Vorhabens teilweise eingeschränkt ist. Im Rahmen der Freiraumplanung sind daher für die Bereiche, die einem längeren Aufenthalt dienen sollen (z.B. Sitzflächen auf den Terrassenflächen), Maßnahmen zur Verbesserung des Windkomforts vorgesehen. Mithilfe der geplanten transparenten Absturzsicherungen, die ebenfalls zur Lärmminderung der vorgesehenen Terrassenflächen beitragen (siehe Kapitel 0.), werden beispielsweise windgeschützte Bereiche im Plangebiet geschaffen. Zudem sind neben den bislang vorgesehenen Maßnahmen weitere Möglichkeiten zur Erhöhung des Windkomforts zu prüfen. In Treppenbereichen könnten bodennahe dichte Bepflanzungen oder ein Vordach am Hochhaus die Windbelastungen reduzieren. Speziell die bodennahe dichte Bepflanzung steht zudem im Einklang mit der Freiraumplanung der Plaza im MK 1.2. Ihre Umsetzung wird durch eine Regelung im städtebaulichen Vertrag öffentlich-rechtlich gesichert.

Im Rahmen der Abwägung ist zu berücksichtigen, dass die Flächen des Plangebiets, für die ein eingeschränkter Windkomfort prognostiziert wird, bislang nicht durch die Öffentlichkeit als Aufenthaltsbereich genutzt werden können. In Folge der Planung werden folglich nicht etwa bestehende Aufenthaltsflächen entwertet, sondern vielmehr neue Aufenthaltsflächen mit einem aufgrund des verfolgten städtebaulichen Konzepts mitunter eingeschränkten Windkomfort neu geschaffen.

Die städtebauliche Akzentuierung des Vorhabens an der Magistrale in der City Süd genießt jedoch im Rahmen der Abwägung ein höheres Gewicht als die Optimierung des Windkomforts der neu geschaffenen Freiflächen. Zudem bestehen grundsätzlich Möglichkeiten zur nachträglichen Verbesserung des Windkomforts durch die bauliche Gestaltung der Außenanlagen.