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Erfassung der
Bodenversiegelung im
Freistaat Sachsen
Abschlussbericht vom 10. April 2019

2
Erfassung der Bodenversiegelung
im Freistaat Sachsen
LfULG Sachsen, Bernd Siemer mit
Dr. Uwe Ferber, Dr. Eric Petermann, B.Eng. Christin Fischer, Dipl. Nicole Weder

3
Inhalt
1
Hintergrund ........................................................................................................................................................... 7
2
Bodenversiegelung
Definition und gesetzliche Rahmenbedingungen ......................................................... 9
3
Daten und methodisches Vorgehen .................................................................................................................... 10
3.1
Grundlagen ............................................................................................................................................................. 10
3.2
ATKIS-Basis-DLM ................................................................................................................................................... 11
3.3
Linien-Features: Buffern, Mittelwert, Richtlinien, Angaben in der Attributtabelle ..................................................... 13
3.4
Auswahl der Luftbilder ............................................................................................................................................ 14
4
Festlegungen und Annahmen: was sind versiegelte Flächen? ........................................................................ 16
5
Abweichung zu anderen Daten ............................................................................................................................ 17
6
Berechnung des mittleren Versiegelungsgrades in verschiedenen Gitter- bzw. Rastergrößen ................... 18
7
Anlagen .................................................................................................................................................................. 20
Literaturverzeichnis ............................................................................................................................................................... 26

4
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1 Neuausweis. eines Gewerbegebietes in Borna, Blick auf die Brache Kraftwerk Thierbach; Quelle: StadtLand GmbH
2017 ................................................................................................................................................................................................ 8
Abbildung 2 Quelle:
www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12210.htm
..................................................................................... 10
Abbildung 3 Quelle:
www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12210.htm
..................................................................................... 10
Abbildung 4 Bufferbereich (grün). Mündungen nicht exakt erfasst. Quelle: StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN,
2018 .............................................................................................................................................................................................. 14
Abbildung 5 Bufferung o. Erfassung des mittigen Grünstreifen. Quelle: StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018
...................................................................................................................................................................................................... 14
Abbildung 6 Auszug aus dem ATKIS-Objektartenkatalog des Freistaates Sachsen BasisDLM (Stand 03.03.2017); Quelle:
https://www.landesvermessung.sachsen.de/inhalt/aaa/atkis/BasisDLM_SN
................................................................................ 14
Abbildung 7 Luftbilder zur Kalibrierung der Bearbeiter; StadtLand GmbH basierend auf googlemaps 2018 ................................ 15
Abbildung 8 https://monitor.ioer.de; aufgerufen am 24.10.2018 ................................................................................................... 17
Abbildung 9 Die auto. Erkennung versiegelter Flächen ist oft unzureichend. Quelle: B. Siemer basierend auf Daten von
www.ioer.de,
2018 ........................................................................................................................................................................ 17
Abbildung 10 Überführung der Polygone in ein Raster; Quelle: StadtLand GmbH 2019 .............................................................. 18
Abbildung 11 Überführung der Versiegelungsgrades in verschiedenen Gitter- bzw. Rastergrößen; Quelle: StadtLand GmbH
basierend auf Daten des GeoSN, 2018 ........................................................................................................................................ 20
Abbildung 12 mittlerer Versiegelungsgrad der Su; StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018 ............................ 21
Abbildung 13 Detailansichten des mittleren Versiegelungsgrades der Siedlungs- und Verkehrsfläche; StadtLand GmbH basierend
auf Daten des GeoSN, 2018 ......................................................................................................................................................... 22
Abbildung 14 mittlerer Versiegelungsgrad im 25m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018 ................. 23
Abbildung 15mittlerer Versiegelungsgrad im 100m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018 ................ 24
Abbildung 16 mittlerer Versiegelungsgrad im 1000m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018 ............. 25
Quellenhinweise:
Gemäß § 13 Abs. 2 Satz 4 SächsVermKatG weisen wir darauf hin, dass wir vom Staatsbetrieb Geobasisinformation
und Vermessung Sachsen (GeoSN) die Erlaubnis zur Nutzung von Geodaten im Rahmen der Projektbearbeitung
erhalten haben (Nummer der Erlaubnis: 6146/2018). Im Folgenden wird der Quellenhinweis „StadtLand GmbH ba-
sierend auf Daten des GeoSN, (Jahr)“ verwendet.

5
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1 Methodisches Vorgehen ............................................................................................................................................... 11
Tabelle 2 Auszug aus dem ATKIS-Objektartenkatalog des Freistaates Sachsen BasisDLM (Stand 03.03.2017); Quelle:
https://www.landesvermessung.sachsen.de/inhalt/aaa/atkis/BasisDLM_SN
................................................................................ 13
Tabelle 3 Festlegungen zu mittleren Versiegelungsgraden .......................................................................................................... 16

6
Abkürzungsverzeichnis
ATKIS
Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem
ATKIS-OK
Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem - Objektkatalog
Basis-DLM
Digitales Basis-Landschaftsmodell
BauGB
Baugesetzbuch
BBodSchG
Bundesbodenschutzgesetz
BNatSchG
Bundesnaturschutzgesetz
CLMS
Copernicus Land Monitoring Service
DGM
Digitales Geländemodell
DLM
Digitales Landschaftsmodell
DTK
Digitale Topografische Karte
DOP
Digitales Orthophoto (Luftbild)
GIS
Geoinformationssystem
IÖR
Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung
LfLUG
Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
RAS-Q
Richtlinien für die Anlage von Straßen – Teil: Querschnitt
RQ
Regelquerschnitt (Breite der befestigten Fläche)
SuV
Siedlungs- und Verkehrsflächen
TK
Topographische Karte
UTM
Universal Transverse Mercator (globales Koordinatensystem)

7
1 Hintergrund
Die Inanspruchnahme des Bodens durch bauliche Maßnahmen des Menschen ist hoch. Der Indikator „Flächenneu-
inanspruchnahme des Bodens“ ist die täglich neu in den Außenbereich wachsende Siedlungs- und Verkehrsfläche
1
.
Dazu zählen Nutzungen wie z.B. die Gebäude- und Freifläche, die Verkehrsfläche und die Erholungsfläche. Die
Nutzungen der Siedlungs- und Verkehrsfläche sind einer starken Unterteilung unterworfen sind. Bspw. kann dies die
Gebäude- und Freifläche eine Wohnhausfläche mit Garten sein oder auch eine Gewerbefläche mit Parkplatz. Die
konkreten Flächennutzungen verursachen unterschiedliche Grade an Bodenversiegelung. Aus diesem Grund ist die
Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsflächen nicht gleich bedeutend mit einer Versiegelung des Bodens. Die in
Anspruch genommene Fläche enthält auch die der baulichen Nutzung zugeordneten Grünflächen, wie z.B. Garten-
und Erholungsflächen.
Bodenversiegelung zerstört die natürlichen Bodenfunktionen und wirkt sich negativ auf den natürlichen Wasserhaus-
halt aus, da der Boden nicht mehr als Speicher oder Regulator dient. Der oberflächliche Abfluss wird gesteigert und
die Wasserrückhaltung verringert. Die Grundwasserneubildung sinkt durch Bodenversiegelung. Dadurch können
Trinkwassermangel, vermehrte Dürreschäden und stärkere, örtliche Hochwasser entstehen. Darüber hinaus resul-
tiert aus zunehmender Bodenversiegelung eine zusätzliche Erwärmung der Stadt. Heiße Tage, in Verbindung mit
hohen Versiegelungsgraden, bspw. bedingt durch asphaltierte oder betonierte Bebauungen, lassen die Temperatu-
ren auf solchen Flächen in Extreme klettern. Sie sind signifikant höher als auf unversiegelten oder gar intensiv be-
grünten Bereichen. Freie und unversiegelte Flächen unterliegen der zunehmenden Überbauung bzw. Versiegelung.
Zuwegungen und infrastrukturelle Vorbereitungen versiegeln Freiflächen als quasi Vorboten der weiter wachsenden
Flächeninanspruchnahme im Außenbereich. Insbesondere in den sächsischen Städten und umliegenden Siedlungs-
räumen werden große Anteile des Bodens versiegelt
23
.
Die Inanspruchnahme des Bodens im Freistaat Sachsen für Siedlungs- und Verkehrsflächen nimmt weiterhin deut-
lich zu. Die Siedlungs- und Verkehrsfläche des Freistaates Sachsen ist im Zeitraum 2005 - 2015 auf über 13% der
Landesfläche angewachsen
4
. Daten zur tatsächlich versiegelten Fläche liegen bisher nicht vor. Seitens der Statisti-
schen Landes- und Bundesämter wird die Flächenversiegelung nicht erhoben. Das Bundesamt für Bauwesen und
Raumordnung und das Umweltbundesamt schätzen, dass etwa 50% der Siedlungs- und Verkehrsfläche der Bun-
desrepublik Deutschland versiegelt sind.
1
Schutzgut Boden:
https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/4977.asp
2
https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-oekosysteme/boden/bodenversiegelung#textpart-1;
aufgerufen am 24.10.2018
3
Vgl. BBodSchG; §2
4
Siemer, Bernd (2019):
https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12216.htm

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8
Abbildung 1 Neuausweis. eines Gewerbegebietes in Borna, Blick auf die Brache Kraftwerk Thierbach;
Quelle: StadtLand GmbH 2017
Eine Möglichkeit, den Anteil versiegelter Flächen grob zu schätzen, bietet der bundesweite Monitor der Siedlungs-
und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) des Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung. Der Indikator „Bo-
denversiegelungsgrad“ wird für die Jahre 2006, 2009, 2012 und 2016 auf verschiedenen räumlichen Bezugsebenen
zur Verfügung gestellt. Die Datengrundlage bilden unterschiedliche Geobasisdaten, die in Bund und Ländern für
verschiedene Zeitschnitte vorliegen. Unter anderem kann so der Anteil versiegelter Fläche durch Gebäude, Ver-
kehrsflächen und anderen Bauten an der Gebietsfläche, also der Grad der Flächenversiegelung, dargestellt und
durch eine kontinuierliche Aktualisierung des Geobasisdaten fortgeschrieben werden. Wie sich später im Kapitel 5
dargestellt, sind diese Daten für die Zwecke dieses Projekts unzureichend.
Vor diesem Hintergrund hat das LfULG eine Methode zur Erfassung der mittleren Bodenversiegelung für die gesamte
Landesfläche aus vorhandenen Datensätzen entwickeln lassen und damit einen qualitativ besseren Beitrag zur Ent-
wicklung der Bodenversiegelung leisten.
Ziel des Projektes
ist es eine Methodik zur Erfassung des mittleren Versiegelungsgrades (gewogenes Mittel) für die
Fläche des Freistaats Sachsen aus vorhandenen Daten zu entwickeln (ATKIS-Basis-DLM). Dazu wurden die Infor-
mationen des ATKIS-Basis–DLM herangezogen, um den jeweiligen Landschaftsobjekten/Flächennutzungen kon-
krete und repräsentative Versiegelungswerte zuzuordnen. Neben dem ATKIS-Basis-DLM stehen Luftbilder zur Ver-
fügung. Daraus abzuleitende Produkte sind folgende:
Eine Digitale Karte der Siedlungs-und Verkehrsflächen im Freistaat Sachsen
Eine aktuelle Liste der mittleren Versiegelungsgrade der jeweiligen Flächennutzungen des ATKIS-BASIS-DLM
Eine digitale Karte zum mittleren Versiegelungsgrad der Bodenfläche im Freistaat Sachsen
Bodenversiegelung im 25m-Raster
Bodenversiegelung im 100m-Raster
Bodenversiegelung im 1000m-Raster

9
2 Bodenversiegelung Definition und ge-
setzliche Rahmenbedingungen
Bodenversiegelung bedeutet, dass das Schutzgut Boden, je nach Versiegelungsmaterial und Versiegelungsintensi-
tät mehr oder weniger, wasser- und luftdicht verschlossen und ggf. verdichtet wird und damit unwiederbringlich ver-
loren geht. Die Infiltration von Wasser in den Boden wird verhindert oder beeinträchtigt. In der Folge wird Nieder-
schlagswasser in den versiegelten Flächen nicht zurückgehalten sondern fließt oberflächlich über technische Ab-
flusswege (Kanäle) ab. Die Rückhaltung des Wassers in der Fläche ist stark eingeschränkt und die Hochwasserent-
stehung wächst mit der zunehmenden Bodenversiegelung. Der Gas- und Stoffaustausch wird verhindert oder erheb-
lich eingeschränkt. Versiegelung fördert eine Überwärmung von Flächen (eher dunklere Flächen mit geringer Al-
bedo). Die Bodenflora und -fauna, das Bodengefüge- und die -fruchtbarkeit oder Filter-, Puffer-, Archiv- und kleinkli-
matische Funktionen sind ebenso betroffen. Durch Bauarbeiten, dem Errichten von Fundamenten oder Tragschich-
ten, wird fruchtbarer Boden abgetragen sowie tiefere Schichten beeinflusst und verdichtet
5 6
.
Die Rahmenbedingungen für den Bodenschutz und den sparsamen Umgang mit Fläche sind im nationalen Recht
fixiert
7
. In §1 des Baugesetzbuches (BauGB) (Aufgabe, Begriff und Grundsätze der Bauleitplanung) und §1a (Ergän-
zende Vorschriften zum Umweltschutz) sollen die Auswirkungen auf „Tiere, Pflanzen, Fläche, Boden, Wasser, Luft,
Klima und das Wirkungsgefüge zwischen ihnen sowie die Landschaft und die biologische Vielfalt“ Berücksichtigung
finden. Weiterhin: „Mit Grund und Boden soll sparsam und schonend umgegangen werden; dabei sind zur Verringe-
rung der zusätzlichen Inanspruchnahme von Flächen […] die Möglichkeiten […] durch Wiedernutzbarmachung von
Flächen, Nachverdichtung und andere Maßnahmen zur Innenentwicklung zu nutzen sowie Bodenversiegelungen auf
das notwendige Maß zu begrenzen.“
5
https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-oekosysteme/boden/bodenversiegelung#textpart-1;
aufgerufen am 24.10.2018
6
Vgl. BBodSchG; §2
7
Vgl.
https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/boden-schuetzen/bodenschutzrecht#textpart-2,
aufgerufen am 20.11.2018

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10
3 Daten und methodisches Vorgehen
Verlässliche Daten zur tatsächlich überbauten Fläche liegen bisher nicht vor. In Sachsen geht man zurzeit von einer
täglichen Neuversiegelung für Siedlungs-und Verkehrsflächen (SuV) von 9,7ha aus. Angedacht war die Begrenzung
der täglichen Neuversiegelung von weniger als 2ha bis 2020
8
(Vgl. Abbildung 2; Abbildung 3).
Abbildung
2
Quelle:
www.umwelt.sachsen.de/um-
welt/boden/12210.htm
Abbildung
3
Quelle:
www.umwelt.sachsen.de/um-
welt/boden/12210.htm
Die Zielstellung, Karten sowie eine tabellarische Übersicht der Bodenversiegelung für den Freistaat Sachsen zu
erstellen, konnte auf Grundlage des digitalen Basis-Landschaftsmodell (kurz ATKIS-Basis-DLM) erreicht werden.
Das Digitale Landschaftsmodell ist objektbasiert, attribuiert, vektoriell sowie abfrageorientiert ausgelegt und enthält
eine große Informationsdichte sowie eine hohe geometrische Genauigkeit.
3.1 Grundlagen
Der Versiegelungsgrad kann aus digitalen Landschaftsmodellen ermittelt werden, wenn sie regelmäßig aktualisiert
sowie fortgeschrieben werden und in den beschreibenden Attributen eine hohe Differenziertheit zur Siedlungs- und
Verkehrsfläche aufweisen. Die Landschaft wird mit Hilfe von Objekten (z. B. Verkehrswege, wie Straßen, Wege oder
Schienenbahnen; Siedlungsgebiete, wie Wohn- oder Gewerbeflächen; Vegetationsflächen, wie Waldflächen; Ge-
wässer, wie Flüsse oder Seen) mittels Polygonen, Linien und Punkten beschrieben. Die Lage und die Ausdehnung
werden durch UTM-Koordinaten festgelegt. Diese beziehen sich auf das amtliche Lagebezugssystem
ETRS89_UTM33.
Die qualitativen und quantitativen Eigenschaften der Objekte werden durch Attribute beschrieben (z. B. Straßenna-
men, Gebäudefunktionen, Vegetationsmerkmale). Welche Objektarten ein DLM enthält und wie die Objekte zu bilden
sind, ist bundeseinheitlich in den zugehörigen ATKIS-Objektartenkatalogen (ATKIS-OK) festgelegt. Zuständig für die
Fortschreibung und Aktualisierung ist das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie.
8
https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12210.htm;
aufgerufen am 24.10.2018

11
Übernahme von Informationen und Materialen des Auftraggebers
Erstellung einer digitalen Karte der Siedlungs- und Verkehrsflächen im Freistaat Sachsen
Korrektur der Liste des aktuel-
len mittleren Versiegelungs-
grades von Flächennutzun-
gen, Erstellung einer digitalen
Karte des aktuellen Versiege-
lungsgrades von Flächennut-
zungen
Aktuelle Liste von mittleren Versiegelungsgraden der jeweiligen Flächen-
nutzungen des ATKIS-Basis-DLM. 26.11.2018
Verknüpfung der digitalen Karte (Siedlungs- und Verkehrsflächen im Frei-
staat Sachsen“) mit der aktualisierten Liste „Mittlerer Versiegelungsgrad
von Flächennutzungen“.
Digitale Karte zum mittleren Versiegelungsgrad der Bodenfläche im Frei-
staat Sachsen. 03.12.2018
Vorstellung und Diskussion Ergebnisse im LfULG (16.01.2019)
Erstellung digitaler Karten des mittleren Versiegelungsgrades in
verschiedenen Rastern jeweils anhand von Versiegelungsstufen
(Klasse 1 (0-1%) - Klasse 11 (90-100%)
25m- Raster(15.02.2019)
100m-Raster (28.02.2019)
1000m-Raster (15.03.2019)
Überprüfung der Datenkonsistenz in den verschieden Rastermaßstäben (30.03.2019)
Übergabe der Ergebnisse und sonstiger Unterlagen an den Auftraggeber (10.04.2019)
Tabelle 1 Methodisches Vorgehen
3.2 ATKIS-Basis-DLM
Das ATKIS-Basis-DLM ist das Landschaftsmodell mit einer Vielzahl an Objektarten. Es bildet die Datenbasis für viele
Geoinformationssysteme und daher auch die Basis für Analyse und Aufbereitung raumrelevanter Daten. Beispiels-
weise nutzt das Leibnitz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR) das ATKIS-Basis-DLM zum Flächenmoni-
toring. Vorteile liegen in der großen Informationsdichte und der hohen geometrischen Genauigkeit als räumliche
Bezugsgrundlage. Die hohe Lagegenauigkeit für wesentliche lineare Objekte (Straßenachsen, Fahrbahnachsen,
Bahnstrecken, Gewässerachsen) von ±3m und alle übrigen Objekte mittlere Lagegenauigkeit von ±15 m ermöglicht
einen präzisen Abgleich mit den vom LfULG ausgewählten Luftbildern.
Inhalt/Objekte ATKIS-Basis-DLMs sind u.a.:
Gebäude (Hotels, Wohnhäuser, Garagen, Messehallen, Kirchen, Türme, Masten und Schornsteine, Klärbecken)
Siedlungsflächen wie Wohnbaufläche (offen, geschlossen), Industrie und Gewerbe (bspw. Fabriken, Werften, Gärt-
nereien, Deponien, Bahnanlagen)
Tagebaue & Gruben
Sport, Freizeit (Zoo, Golf, Schwimmbad, Park, Kleingarten, Stadion, Wildgehege, Reiten)
Verkehrswege (Straßen, Bahn, Flugverkehr, Schifffahrt, Fuß- und Radwege)
Landwirtschaftliche Flächen (Ackerland, Hopfen, Grünland, Streuobst, Plantage)
Unland und vegetationslose Fläche (Steine, Schotter, Geröll, Sand, Gewässerbegleitung)
Vegetation, Wald
Gewässer

12
Administrative Gebietseinheiten
Reliefformen
Bauwerke und Einrichtungen auf Siedlungsflächen und für den Verkehr
Angaben zu Gewässer
Die Objekte werden durch räumliche Lage, geometrischen Typ, beschreibende Attribute und Beziehungen zu ande-
ren Objekten (Relationen) beschrieben. Jedes Objekt besitzt deutschlandweit eine eindeutige Identifikationsnummer
(Identifikator). Die räumliche Lage wird für das Basis-DLM maßstabs- und abbildungsunabhängig im Koordinaten-
system der Landesvermessung angegeben.
Die Topographie wird durch Punkt-, Linien- und Flächenobjekte (Feature) beschrieben. Das aktuelle Basis-DLM um-
fasst alle Informationen, die notwendig sind, um Topographische Karten in den Maßstabsbereichen 1:10.000
(DTK10, TK10) und 1:25.000 (DTK25, TK25) abzuleiten (Landesvermessung Sachsen).
Das erste Basis-DLM (früher auch als DLM25 bezeichnet) wurde in Sachsen schon 1997 auf der Grundlage der
amtlichen topographischen Karten 1:10.000 flächendeckend bereitgestellt und bis Ende 2009 inhaltlich auf den Ob-
jektartenumfang der dritten Ausbaustufe erweitert. Seit 2003 wird es auf der Grundlage des Basis-DLM Digitale
Topographische Karten hergestellt. Verfügbar sind die Maßstabsebenen:
Digitales Basis-Landschaftsmodell - Basis-DLM (Sachsen)
Digitales Landschaftsmodell 50 - DLM50 (Sachsen)
Digitales Landschaftsmodell 250 - DLM250 (Deutschland)
Digitales Landschaftsmodell 1.000 - DLM1000 (Deutschland)
Diese verfügen aufgrund der Aktualisierung im Abstand von wenigen Monaten (bspw. Verkehrswege) bis fünf Jahren
über einen hohe Aktualität mit Blick auf die derzeit besonders intensiven Baumaßnahmen und zu erwartenden Flä-
chenversiegelungsänderungen. Vorteil ist dabei die steigende Aktualisierungsrate
9
.
Die Auftragsbearbeitung wurde durch die Datengrundlagen und Kompatibilität mit aktuellen Luftbilddaten (DOP),
Höhenmodellen (DGM) sowie örtlichen Messungen unterstützt.
Das ATKIS-Basis-DLM eignet sich auch für das Vorhaben zur Ermittlung der Bodenversiegelung durch die Histori-
enverwaltung: zeitliche Veränderungen lassen sich darstellen, bspw. die Zunahme der Versiegelung, die Zunahme
der Siedlungs- und Verkehrsfläche oder auch die Abnahme von Grün- und Landwirtschaftsflächen. Die Aktualisie-
rung im Abstand von wenigen Monaten bis maximal fünf Jahren lassen auch kurzfristige Veränderungen und damit
die Dynamik der Flächenversiegelung erkennen.
Einer der ersten Schritte umfasste die Ermittlung von Kategorien und Eigenschaften anhand derer sich der Versie-
gelungsgrad ableiten lassen konnte. Diese ließen sich unter anderem im ATKIS-Objektkatalog des Freistaates Sach-
sen finden. Weiterhin wurde auf die Datei „Mittlerer Versiegelungsgrad in Prozent der jeweiligen Flächennutzung
(Orientierung)“ Bezug genommen.
Die im ATKIS-Objektkatalog des Freistaates Sachsen zu Grunde liegenden Basis-DLM -Objektattributarten und -
werte wurden zunächst in Fallstudien analysiert:
Nicht versiegelungsrelevante und
Eindeutig versiegelungsrelevante sowie
Zweifelsfälle
9
Vgl. Flächennutzungsmonitoring II - Konzepte – Indikatoren – Statistik; Gotthard Meinel, Ulrich Schumacher (Hrsg.); 2010; S. 84

13
Zu den eindeutig versiegelungsrelevanten Attributwerten gehörten beispielsweise in der Objektartengruppe „31000
Angaben zu Gebäuden“ die Attributwerte Messehalle, Einkaufszentrum, Parkhaus, Kirche, Sanatorium oder Gara-
gen. Oder der Objektartengruppe „42000 Verkehr“ waren das beispielsweise die Attributwerte Flughafen oder Euro-
pastraße.
Objektnummer
Objektart
Kennung
Attributart
Attributwert
Kennzahl
GDB
31001
AX_Gebaeude
A
gebaeudefunktion
Messehalle
2060
31001
AX_Gebaeude
A
gebaeudefunktion
Einkaufszentrum
2052
31001
AX_Gebaeude
A
gebaeudefunktion
Kirche
3041
31001
AX_Gebaeude
A
gebaeudefunktion
Allgemein
bil-
dende Schulen
3021
31001
AX_Gebaeude
A
gebaeudefunktion
Feuerwehr
3072
42002
AX_Strasse
A
internationaleBedeutung
Europastraße
2001
42015
AX_Flugverkehr
A
art
Flughafen
5510
Tabelle 2 Auszug aus dem ATKIS-Objektartenkatalog des Freistaates Sachsen BasisDLM (Stand
03.03.2017); Quelle:
https://www.landesvermessung.sachsen.de/inhalt/aaa/atkis/BasisDLM_SN
Zu den eindeutig nicht versiegelungsrelevanten Attributwerten gehörten u.a, in der Objektartengruppe „43000 Vege-
tation“ die Attributwerte Laubholz, Sand, Grünland oder Baumschule. In der folgenden Objektartengruppe „44000
Gewässer“ bilden beispielsweise Binnenwasserstraße oder Kanal keine relevanten Attributwerte.
3.3 Linien-Features: Buffern, Mittelwert, Richtlinien, Angaben in
der Attributtabelle
Einige Daten lagen teils oder ganz nur als Linien-Feature vor, wie Verkehrswege oder Schienen. In solchen Fällen
mussten um die Linien im GIS ein Buffer gezogen werden um daraus eine Fläche generieren zu können, welche zur
Flächenermittlung verwendet werden konnten. Dazu bedurfte es aber der Kenntnis über die Breite verschiedenspu-
riger Verkehrswege. Richtlinien wie die RAS-Q legen die Breiten anhand des täglichen Verkehrsaufkommens fest.
So beträgt die Breite der befestigten Fläche für Landstraßen mit einem Aufkommen von 15.000 Fahrzeugen am Tag
6.5m - die Gesamtbreite liegt bei 9.5m, daher die Bezeichnung RQ 9.5. Höchstbelastete Autobahnen mit einem
täglichen Aufkommen von 50.000 bis 100.000 Fahrzeugen weisen in der RQ 35.5 eine befestigte Breite von 2 x
14.5m (29m) auf
10
.
Jedoch ändert sich die Zahl der Spuren im Verlauf der Verkehrswege (bspw. die A4 zwischen Görlitz und Dresden),
weshalb ein Mittelwert als Buffer zur Flächengenerierung gebildet wurde. Bei der Bufferung konnten eventuell vor-
handene mittige Grünstreifen, wie sie häufig bei Autobahnen und bestimmten Bundesstraßen vorkommen, nicht
10
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Richtlinien_f%C3%BCr_die_Anlage_von_Stra%C3%9Fen_%E2%80%93_Querschnitt; aufgerufen am
30.10.2018

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14
immer herausgefiltert werden. Ebenso konnten Mündungsbereiche, bspw. an Kreuzungen nicht in den Buffer einbe-
zogen werden. Da beide Varianten sich in der Waage halten, wurde auf die Verwendung eines Korrekturwertes
verzichtet (Vgl. Abbildung 4 und Abbildung 5).
Abbildung
4
Bufferbereich (grün). Mündungen nicht
exakt erfasst. Quelle: StadtLand GmbH basierend auf
Daten des GeoSN, 2018
Abbildung 5 Bufferung o. Erfassung des mittigen Grünstrei-
fen. Quelle: StadtLand GmbH basierend auf Daten des
GeoSN, 2018
Verkehrswege
Buffer in m
Quelle
Zug, S-Bahn
7,50
Empfehlung Auftraggeber,
Abgleich Orthofoto
Standseilbahn, Straßenbahn
3,50
Museumsbahn
1,50
Bundesstraße
4,75
RAS-Q
Kreisstraße, Autobahn –
1 Fahrstreifen
3,75
Gemeindestraße, Sonstige
2,75
Landesstraße
3,25
Autobahn - 2 Fahrstreifen
5,75
Autobahn - 3 Fahrstreifen
7,75
Autobahn - 4 Fahrstreifen
8,75
Autobahn - 5 Fahrstreifen
9,75
Hauptwirtschaftsweg,
Wirtschaftsweg
1,50
ERA – Empfehlungen für Radver-
kehrsanlagen 2010,
Orthofoto
Radweg
1
Rad- & Fußweg, Fußweg, Sonstige
1,25
Abbildung 6 Auszug aus dem ATKIS-Objektartenkatalog des Freistaates Sachsen BasisDLM (Stand
03.03.2017); Quelle:
https://www.landesvermessung.sachsen.de/inhalt/aaa/atkis/BasisDLM_SN
3.4 Auswahl der Luftbilder
Zur Projektbearbeitung und Validierung der Versiegelungsinformation wurden seitens des Auftraggebers 48 Or-tho-
photos beigefügt. Aus diesen wurden möglichst repräsentative Abbildungen gewählt. Beispielsweise wurde darauf

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image
image
image
image
15
geachtet, dass sowohl urbane wie auch rurale Abbildungen aus den ländlichen Räumen Sachsen heran-gezogen
wurden. Anhand derer wurden stichprobenartig die mittleren Versiegelungswerte aus der beigefügten Tabelle „mitt-
lerer Versiegelungsgrad in Prozent der jeweiligen Flächennutzung (Orientierung) verglichen und ggf. korrigiert und
anschließend als Karte visualisiert. Ausgewählt wurden mehrere Luftbilder jeweils aus Taucha, Markkleeberg,
Leipzig-Gohlis, Eilenburg und Oderwitz. Verfügten die Orthophotos nicht über genug oder keine Vergleichsflächen
oder wichen stark voneinander ab, wurde auf andere Quellen, bevorzugt in Sachsen, zurückgegriffen (Orthophotos,
Google Maps, erlangte Ortskenntnisse bspw. durch Kartierungen).
Abbildung 7 Luftbilder zur Kalibrierung der Bearbeiter; StadtLand GmbH basierend auf Googlemaps 2018

16
4 Festlegungen und Annahmen: was sind
versiegelte Flächen?
Im engen Austausch mit dem LfULG wurde festgelegt welche Oberflächen als versiegelt weiterverarbeitet wurden.
Aus diesen Vorannahmen lassen sich zudem Abweichungen zu Versiegelungsangaben anderer Quellen erklären.
Bahnschienen
Verdichteter Grund. im Verlauf wurde mit Stand 13.12.2018 eine Versiegelung von
~80%
ermittelt
Bahnverkehr
~71%
gemittelte Versiegelung, neben Schienen und Bahnverkehrsanlagen sind auch
Bauwerke auf Grundstücken für den Bahnverkehr einbezogen.
Wassergebundene Wege-
decken, Trampelpfade
im Dialog mit dem Auftraggeber als versiegelte Fläche festgelegt. Durch hohe Fre-
quentierung bzw. bauartbedingt wird bis fast zur vollständigen Wasserundurchlässig-
keit verdichtet. Gemittelte Versiegelung von~68%
Wege
Bestehend aus Fuß- und Radwegen, (Haupt-)wirtschaftswegen. Gemittelte Versie-
gelung von
~68%
Straßen
Bundesstraßen inkl. Grünstreifen wurden auf
~90%
Versiegelung geschätzt, alle an-
deren Straßen sind zu
100%
versiegelt. Zusammen mit weiteren Mittelwerten für Ver-
kehrswege wurde ein mittlerer Versiegelungsgrad von
~96%
ermittelt.
Schiffsverkehr
Im Dialog mit dem Auftraggeber wurde ein Versiegelungsgrad von
~80%
ermittelt,
Hafenanlagen im Wasser wurden nicht berücksichtigt.
Flugverkehrsanlagen
Darunter zusammengefasst sind Verkehrslandeplätze, Segelflugplätze, Flughäfen
und Landeplätze. Die Versiegelung wurde auf
~77%
geschätzt.
Gebäude
Im Dialog mit dem Auftraggeber wurde ein Versiegelungsgrad von
~95%
ermittelt.
Wohnbauflächen und Flä-
chen gemischter Nutzung
Im Dialog mit dem Auftraggeber wurde ein mittlerer Versiegelungsgrad von
~29%
festgelegt. Garagen, Schuppen oder versiegelte Einfahrten wurden nicht oder nur
teilw. im ATKIS aufgenommen.
Plätze
~57%
Versiegelung
Industrie- und Gewerbe-
flächen
~80%
Versiegelung
Flächen besonderer funk-
tionaler Prägung
~40%
Versiegelung
Flächen für Sport, Freizeit,
Erholung
nur teilw. versiegelt (Nebenanlagen, Basketballfelder), Es wurde von einer Versiege-
lung von
~18%
ausgegangen.
Friedhöfe
~11%
Versiegelung
Sonstige Bauwerke oder
sonstige Einrichtungen
~45%
Versiegelung
Halden, Tagebaue und
Unland
Im Dialog mit dem Auftraggeber wurde ein Versiegelungsgrad von
~5%
festgelegt
Landwirtschaft, Wald
Im Dialog mit dem Auftraggeber zu
~1%
versiegelt
Tabelle 3 Festlegungen zu mittleren Versiegelungsgraden

image
image
17
Nicht betrachtet wurden Schleusen, unterirdische Transportanlagen, Seilbahnen (Liniensegmente), Klettersteige,
Gehölze, Heide, Wasserflächen.
5 Abweichung zu anderen Daten
Bei der anfänglichen Projektrecherche wurden verschiede Quellen bzgl. der Erfassungsmethodik und ermittelter Da-
ten für Bodenversieglung gesichtet. In der Gesamtschau wurden große Abweichungen festgestellt, bspw. bei Daten
vom IÖR (Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung).
Abbildung 8 https://monitor.ioer.de; aufge-
rufen am 24.10.2018
Abbildung
9
Die auto. Erkennung versiegelter Flächen ist oft unzu-
reichend. Quelle: B. Siemer basierend auf Daten von
www.ioer.de,
2018
Das IÖR nutzt u.a. den Imperviousness-Layer vom Copernicus Land Monitoring Service (CLMS), der die Versiege-
lung semiautomatisch erfasst. Dieser stellt öffentlich Daten bis 2015 bereit, (empfiehlt aber die Nutzung älterer). Die
Aktualisierungszyklen betragen drei bis vier Jahre
11
.
„Copernicus ist ein europäisches Programm zur Überwachung der Erde, in dem Daten von Erdbeobachtungssatel-
liten erfasst und mit Beobachtungsdaten von Sensornetzwerken auf der Erdoberfläche kombiniert werden. […] Der
Copernicus Land Monitoring Service (CLMS) stellt einem breiten Nutzerkreis im Bereich der terrestrischen Umwelt-
anwendungen geografische Informationen zur Bodenbedeckung zur Verfügung. Dazu gehören Landnutzung, Land-
bedeckungsmerkmale und -änderungen, Vegetationszustand, Wasserkreislauf und Energievariablen der Erdoberflä-
che.
12
„Copernicus is a European programme for monitoring the Earth, in which data is collected by Earth obser-
vation satellites and combined with observation data from sensor networks on the earth’s surface. […] Co-
pernicus Land Monitoring Service (CLMS) provides geographical information on land cover to a broad
range of users in the field of environmental terrestrial applications. This includes land use, land cover
characteristics and changes, vegetation state, water cycle and earth surface energy variables. .“
13
11
https://land.copernicus.eu/pan-european/high-resolution-layers/imperviousness; aufgerufen am 13.12.2018
12
https://land.copernicus.eu/about
13
https://land.copernicus.eu/about

image
18
In Abbildung 9 wird die unzureichende semiautomatische Erkennung versiegelter Flächen ersichtlich. Bspw. wurden
Siedlungsbereiche (mittig in der Abbildung) gar nicht erkannt. Auch Teile der Straße blieben unerkannt oder erhielten
nur einen sehr geringen bis mittleren Versiegelungsgrad. Zuvor wurde erwähnt, dass die im Projekt verwendeten
ATKIS-Basis-DLM aller drei Monate bis fünf Jahre aktualisiert werden (Kapitel 3.2). Fazit: neben der unzureichenden
Erkennung versiegelter Flächen verhindern relativ veraltete Daten eine optimale Nutzung bspw. zum Zwecke des
eng gestaffelten multitemporalen Monitoring der Landnahme durch Siedungs- und Verkehrsflächen.
6 Berechnung des mittleren Versiegelungs-
grades in verschiedenen Gitter- bzw. Raster-
größen
Um die Daten der Versiegelungsgrade als gewogenes Mittel, die nun im Polygonformat für die jeweilig betrachteten
Siedlungs- und Verkehrsflächen vorliegen, in die angestrebten Gitter zu überführen, bedarf es mehrerer Rechen-
schritte: Zunächst wurde aus dem Versiegelungspolygon ein Raster mit einer Zellengröße von 5m erstellt. Sollten
sich mehrere Features in einer Zelle befinden legt die Methode MAXIMUM_COMBINED_AREA fest, wie der Zelle
ein Wert zugewiesen wird. Wenn eine Zelle mehrere Features mit demselben Wert enthält, werden die Flächen
dieser Features zusammengefasst. Das zusammengefasste Feature mit der größten Fläche in der Zelle gibt dann
den Wert für die Zelle vor.
Abbildung 10 Überführung der Polygone in ein Raster; Quelle: StadtLand GmbH 2019
Das 5m-Raster wurde mit Hilfe des Werkzeuges „zonale Statistiken als Tabelle“ in das nächstgrößere 25m-Gitter (in
Polygonformat) aggregiert. Das Werkzeug summiert die Werte eines Rasters innerhalb der Zonen eines anderen
Datasets und gibt die Ergebnisse in einer Tabelle aus. Dabei wurde auch das arithmetische Mittel gebildet. Diese
Vorgehensweise wurde zur Berechnung des 100m-Gitters sowie des 1000m-Gitters gleichermaßen angewendet. Da
das flächenstärkste Feature für das 5m-Raster wertgebend war, können die daraus berechneten Mittelwerte annä-
hernd als gewichtet betrachtet werden.
Die Erhebungen aus den zu Grunde liegenden Informationen (ATKIS-Basis-DLM 2018 und digitale Luftbilder) erge-
ben eine landesweite Versiegelung der Böden in Höhe von 157.775,6 Hektar.

19
157.775,6 Hektar Bodenversiegelung sind 1.577.756.000 m² oder 15.777,56 km².
Die Landesfläche Sachsen beträgt 1.844.239 Hektar.

image
20
7 Anlagen
Abbildung 11 Überführung der Versiegelungsgrades in verschiedenen Gitter- bzw. Rastergrößen; Quelle:
StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018

image
21
Abbildung 12 mittlerer Versiegelungsgrad der Su; StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018

image
22
Abbildung 13 Detailansichten des mittleren Versiegelungsgrades der Siedlungs- und Verkehrsfläche;
StadtLand GmbH basierend auf Daten des GeoSN, 2018

image
23
Abbildung 14 mittlerer Versiegelungsgrad im 25m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des
GeoSN, 2018

image
24
Abbildung 15mittlerer Versiegelungsgrad im 100m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des
GeoSN, 2018

image
25
Abbildung 16 mittlerer Versiegelungsgrad im 1000m-Gitter; StadtLand GmbH basierend auf Daten des
GeoSN, 2018

26
Literaturverzeichnis
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Service;
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aufgerufen am
13.12.2018
unbekannt; 2018; Imperviousness;
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aufgerufen am 13.12.2018
Bundesbodenschutzgesetz; 03.10.2019; §2 Begriffsbestimmungen
Meinel, Gotthard; Schumacher, Ulrich; 2010; Flächennutzungsmonitoring II - Konzepte – Indikatoren – Statistik; S.
84
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anspruchnahme;
https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12210.htm;
aufgerufen am 24.10.2018
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie; 18.04.2019; Schutzgut: Boden;
https://www.um-
welt.sachsen.de/umwelt/4977.asp; 25.10.2019
Siemer. Bernd; 18.04.2019; Bodenversiegelung;
https://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/boden/12216.htm;
aufge-
rufen am 18.04.2019
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https://www.landesvermes-
sung.sachsen.de/inhalt/aaa/atkis/atkis.html; aufgerufen am 18.10.2019
Umweltbundesamt; 08.10.2013; Bodenversiegelung;
https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-
oekosysteme/boden/bodenversiegelung#textpart-1;
aufgerufen am 24.10.2018
Umweltbundesamt; 18.09.2018; Bodenschutzrecht;
https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirt-
schaft/boden-schuetzen/bodenschutzrecht#textpart-1;
aufgerufen am 20.11.2018
Wikipedia; 11.02.2018; Richtlinien für die Anlage von Straßen – Querschnitt; aufgerufen am 30.10.2018

Herausgeber:
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG)
Pillnitzer Platz 3, 01326 Dresden
Telefon: + 49 351 2612-0
Telefax: + 49 351 2612-1099
E-Mail: lfulg@smul.sachsen.de
www.
lfulg.sachsen.de
Das LfULG ist eine nachgeordnete Behörde des
Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft.
Autoren:
Dr. Ferber, Uwe
Dr. Petermann, Eric
Fischer, Christin
Weder, Nicole
StadtLand GmbH
Pfaffendorfer Straße 26
04105 Leipzig
Telefon: + 49 341 – 480 70 26
E-Mail: info@stadtland.eu
Redaktion:
Bernd Siemer
Abt. Wasser, Boden, Wertstoffe. Referat Boden, Altlasten
Halsbrücker Str. 31 A
09599 Freiberg
Telefon: + 49 3731 2942816
E-Mail: Bernd.Siemer@smul.sachsen-de
Fotos
:
s. Bildunterschriften
Titelbild: StadtLand GmbH basierend auf googlemaps 2018
Redaktionsschluss:
19.05.2019
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