Urban Dynamics

Inhaltsverzeichnis

1.  Problematik und Herausforderung der urbanen Krise in den USA  1

2.  Struktur und Dynamik eines urbanen Raumes  2

2.1.  Generisches Modell einer Stadtlandschaft  3

2.2.  Analyse des urbanen Systemverhaltens  5

2.3.  Auswirkungen von Stadtentwicklungsprogrammen  8

3.  Handlungsempfehlungen für das urbane Problem  10

3.1.  Eine effizientere Landnutzung als Lösungsansatz  11

3.2.  Wirkungsanalyse der Handlungsempfehlung  13

4.  Implementierungschancen von Urban Dynamics im politischen Kontext  16

  Literaturverzeichnis  18

Anhang ................................................................................................................................20   

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1. Problematik und Herausforderung der urbanen Krise in

den USA

Das so genannte „problem of the cities“ 1 während der 50er und 60er Jahre des 20. Jahrhun- derts in den USA und die damit einhergehende Verschlechterung der Lebensqualität und

Wohlfahrt in den Städten ist Ausgangspunkt der Betrachtung. 2 Diese Beobachtung sowie das Wissen über Charakteristika komplexer, insbesondere sozialer Systeme eines urbanen

Gebietes führten 1969 zur Veröffentlichung von Forresters Urban Dynamics. 3 Das in die- sem Werk präsentierte Modell eines urbanen Raumes wird in dieser Arbeit zunächst vorge- stellt und hinsichtlich Wirkungsweise und Ergebnis analysiert. Anschließend werden Handlungsempfehlungen für das problem of the cities anhand einer strukturellen Erweite- rung vorgestellt und bewertet. Abschließend wird ein Ausblick auf die Möglichkeiten einer Modellimplementierung im politischen Kontext gegeben.

Die Problematik der urbanen Krise ergab sich wie folgt: Seit den 50er Jahren stieg die urbane Bevölkerung der USA zum ersten Mal schneller als die Gesamtbevölkerung, wobei

die Anzahl auf dem Land lebender Menschen abnahm. 4 Zusätzlich führte eine zu Beginn des 20. Jahrhunderts eingesetzte Migrationswelle innerhalb der Städte dazu, dass höhere und mobilere Einkommensschichten der U.S.-Bevölkerung aus den inneren Stadtgebieten in das Umland zogen und die Stadtzentren den ärmeren, oftmals afroamerikanischen Be-

völkerungsschichten überließen. 5 Dies bewirkte nicht nur den Wegzug wichtiger Wirt- schaftszweige, sondern auch den Abbau vieler Arbeitsplätze in den Stadtkernen. Diese Entwicklung verursachte, vor allem in großen Städten des Nordostens der USA die „urban

crisis“ 6 . Symptome dieser Krise waren vor allem soziales Ungleichgewicht, wirtschaftliche Armut, hohe Kriminalitätsraten, steigender Rassismus, heruntergekommene und verwahr-

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loste Innenstädte, Gettoisierung vieler Stadtteile, überfüllte Sozialwohnungen und steigen- de Arbeitslosigkeit. 7 Die Herausforderung dieser Arbeit liegt in der Modellierung oben dargestellter Prob- lematik, verknüpft mit einem urbanen Raum als komplexes, soziales System. Dabei ist zu beachten, dass derartige Systeme sieben wichtige Charakteristika aufweisen: Zum einen sind soziale Systeme kontraintuitiv, da diese ein anderes Systemverhalten aufweisen als intuitiv erwartet worden wäre. Zum anderen weisen diese Systeme policy resistence auf. Vermeintliche Lösungen scheitern oder bewirken sogar eine Verschlechte- rung der Situation. Des Weiteren zeigen nicht-intuitive Maßnahmen bei komplexen Syste- men eine gesteigerte Wirkung und entfalten als Antwort auf bestimmte policies oftmals eine heftige Gegenreaktion. Ferner sind Verhaltenskonsequenzen von policies konträr, wobei deren Ursache und Wirkung in Raum und Zeit divergieren. Darüber hinaus sind komplexe, soziale Systeme durch eine eigene, interne Dynamik gekennzeichnet, die sich durch internen Druck auf äußere Eingriffe auszeichnet. Zu guter letzt weisen sämtliche bei diesen Systemen vorgenommenen policies immer sowohl Vor- als auch Nachteile auf. 8

2. Struktur und Dynamik eines urbanen Raumes

In diesem Teil der Arbeit wird Forresters systemdynamisches Modell des Aufstiegs und Niedergangs einer urbanen Region rekonstruiert, analysiert und vereinfacht dargestellt. Hierbei wird Forresters Werk Urban Dynamics als Primärquelle verwendet und ausschließ- lich weitere Literaturverwendungen werden als solche gekennzeichnet. Der strukturelle Nachbau des Originalmodells erfolgt mit Hilfe der Simulationssoftware Vensim 9 und ge- mäß der Lehrstuhlnotation des Industrieseminars der Universität Mannheim von Professor Dr. Dr. h. c. Peter Milling. 10

Großbuchstaben darzustellen.

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2.1. Generisches Modell einer Stadtlandschaft

Das urbane System besteht im Wesentlichen aus den Subsystemen betriebliches Gewerbe, Wohnungsmarkt und Bevölkerung, die als aging chains 11 modelliert werden und ihrerseits wieder in drei Level gegliedert sind. 12 Diese Sub-Subsysteme sind im gewerblichen Be- reich die Immobilien neuer, reifer und degressiver Betriebe (New Enterprise, Mature Busi- ness, und Declining Industry). Der Wohnungsmarkt fasst den Bestand an Premium Immo- bilien (Premium Housing), Immobilien der Arbeiterklasse (Worker Housing) und den der Sozialwohnungen (Underemployed Housing) zusammen. Die Bevölkerungsstruktur teilt sich in die Bestandsgrößen Hochqualifizierte (Managerial-Professional), Arbeiter (Labor) und Unterbeschäftigte (Underemployed) auf. Diese vereinfachte Hauptstruktur des urbanen Raumes wird in Abbildung 1 illustriert.

arbeiterimmobilien

immobilien immobilien

Abbildung 1: Vereinfachte Darstellung der zentralen Struktur einer Stadtlandschaft 13

Die drei Level im gewerblichen Sektor werden im Wesentlichen nach Alter differen- ziert, wobei Bestandsveränderungen ausschließlich durch die Gründung neuer Unterneh- men und den Abriss degressiver Betriebe erfolgen. Ähnlich einer modellierten Material- verzögerungsstruktur dritten Ordnungsgrades und einer konservierenden aging chain altern

Siehe Forrester, Jay W.: Urban Dynamics, Cambridge, MA 1969, S. 16.

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die neuen Betriebe und erhöhen somit die „Kohorte“ 14 reifer Unternehmen, welche ihrer- seits im Zeitverlauf in degressive Betriebe überführt und letztendlich abgerissen werden. 15 Dabei verändern keine weiteren Flussgrößen die Level reifer bzw. degressiver Unterneh- men und der Abriss neuer bzw. reifer Betriebe ist zu vernachlässigen. Hinsichtlich des an- gestellten Personals sind alle Bevölkerungsgruppen in jeder Unternehmenskategorie vertre- ten – wenn auch zu unterschiedlichem Gemenge. Unter normalen wirtschaftlichen Voraus- setzungen haben die neuen Betriebe einen relativ hohen Anteil an hochqualifizierten Füh- rungskräften und einen relativ geringen Anteil an qualifizierten Arbeitern und niedrigquali- fizierten Unterbeschäftigten. Dieses Verhältnis kehrt sich im Systemzeitverlauf über die reifen Betriebe bis hin zu den degressiven Betrieben um.

Wie auch bei den Unternehmen werden die Immobilien des Wohnungsmarktes durch Alter und Zustand der Gebäude charakterisiert. Im Gegensatz zum betrieblichen Sektor wird, wie in Abbildung 1 zu erkennen ist, der Bestand an Arbeiterimmobilien und Sozial- wohnungen neben den Alterungsflussgrößen zusätzlich durch Bauraten verändert. Den- noch wird die Konstruktionsrate von Sozialwohnungen ausschließlich durch das Billigim- mobilienprogramm der Stadt definiert und die Baurate hochwertiger Immobilien und Im- mobilien der Arbeiterklasse durch marktwirtschaftliche Prozesse bestimmt. Ähnlich den Betrieben erhöht der Wertverlust hochklassiger Immobilien den Systemzustand der Arbei- terimmobilien und der Wertverfall letzterer den Bestand an Sozialwohnungen, welche letztendlich abgerissen werden. Anders als im betrieblichen Sektor beherbergen Premiu- mimmobilien lediglich Hochqualifizierte, Arbeiterimmobilien qualifizierte Arbeiter und Sozialwohnungen geringqualifizierte Unterbeschäftigte.

Die letzte aging chain in Abbildung 1 repräsentiert die Bevölkerungsstruktur des urba- nen Raumes. Der Bestand an Hochqualifizierten beinhaltet Führungskräfte und der der Arbeiter qualifizierte Angestellte, die vollständig in die kommunale Wirtschaft integriert sind. Das Level der Unterbeschäftigten umfasst neben Arbeitslosen, Berufsunfähigen und Geringqualifizierten jene Personen in geringfügig bezahlten und für die Wirtschaft wenig entscheidenden Positionen. Veränderungen in allen drei Beständen erfolgen jeweils durch eine Nettogeburtenrate, eine Migration aus und in das urbane Gebiet sowie durch eine Be- völkerungsmobilität zwischen den einzelnen Kohorten. Arbeiter können sowohl zu Hoch-

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qualifizierten aufsteigen als auch zu Unterbeschäftigten absteigen. Hochqualifizierte kön- nen in diesem Modell nicht absteigen, Unterqualifizierte dagegen haben die Möglichkeit zur Arbeiterkohorte aufzuschließen. Diese Zustandsübergänge hängen dabei primär von der Bevölkerungszusammensetzung, der Wohnungsmarktsituation, dem Arbeitsmarktzu- stand sowie von der sich daraus ergebenden relativen Attraktivität der Stadt zu seinem Umland ab.

Die drei hier betrachteten aging chains sind über verschiedene Flussgrößen und Hilfs- variablen miteinander verknüpft und stellen darüber hinaus die wesentliche Grundlage für die Bereiche Landflächennutzung, Steuern und Arbeitsmarkt einer Stadt dar. Ebenfalls in die Gesamtmodellstruktur integriert ist ein Maßnahmenkatalog, bestehend aus den elf Stadtentwicklungsprogrammen: Bildungsprogramm für Unterbeschäftigte und Arbeiter, Konstruktionsprogramm für Sozialwohnungen sowie Premium- und Arbeiterimmobilien, Abrissprogramm für Slumhäuser und degressive Betriebe, Konstruktionsprogramm für neue Unternehmen, Jobprogramm für Unterbeschäftigte und Steuersubventionsprogramm für jeden Einwohner. 16

2.2. Analyse des urbanen Systemverhaltens

Die sozialdynamische Systemsimulation des urbanen Raumes über einen Lebenszyklus von 250 Jahren und die sich daraus ergebenden Simulationsläufe zeigen das Wachstum, den Verfall sowie den einsetzenden Stillstand einer Stadt. Um das urbane Gebiet aus dem Zustand der Stagnation zu befreien werden anschließend beispielhaft zwei kommunale Entwicklungsmaßnahmen ergriffen. Da das sozialdynamische System in Urban Dynamics mit der Simulationssoftware DYNAMO modelliert wurde, können in dem hier rekonstruier- ten Beispiel Daten quantitativ von denen Forresters abweichen. Qualitativ bleiben jedoch sowohl Aussage als auch Modellverhalten identisch. Dabei weist der simulierte urbane Raum als komplexes sozialdynamisches System eine interne Dynamik auf, die Verände- rungen von Bevölkerungsstrukturen, Landnutzung und wirtschaftlicher Aktivitäten be- wirkt. Wesentliche Rückkopplungsschleifen und Stellparameter sind dabei die Migration der Bevölkerung, sowie der Bau, die Alterung und der Abriss von Unternehmen und Wohnimmobilien.

ren Landfläche von Gebäuden des betrieblichen Sektors und des Wohnungsmarktes belegt. Zu diesem Zeitpunkt besteht die arbeitsfähige Bevölkerung zu ca. 20% aus Hochqualifi- zierten, zu ca. 74% aus Arbeitern und zu ca. 6% aus Unterbeschäftigten. Die darauf fol- genden 95 Jahre sind, wie in den Abbildungen 2 und 3 illustriert, von exponentiellem Wachstum der Bevölkerung, der Unternehmen und des Immobilienmarktes gekennzeich- net. Verursacht wird dieses Systemverhalten durch eine gesteigerte relative Attraktivität der Stadt gegenüber seinem Umland und die in allen drei aging chains enthaltenen positi- ven, sich selbstverstärkenden Feedback-Loops, die diesen Attraktivitätsanstieg wiederum weiter beschleunigen. Ein Beispiel dafür sind die Arbeiter: Der Zuzug der Arbeiter auf- grund eines Überschusses an vorhandenen Arbeitsplätzen erhöht den Bestand an Arbeitern, welcher seinerseits wiederum wie ein Magnet verstärkend auf die Immigration von Arbei- tern aus anderen Regionen wirkt.

550,000 Angestellte 550,000 Angestellte 550,000 Angestellte 550,000 Immobilieneinheit 550,000 Immobilieneinheit 550,000 Immobilieneinheit 0 Angestellte

0 Angestellte 0 Angestellte 0 Immobilieneinheit 0 Immobilieneinheit 0 Immobilieneinheit

Hochqualifizierte : Basislauf

Arbeiter : Basislauf Unterbeschäftigte : Basislauf Premium Immobilien : Basislauf Immobilien der Arbeiterklasse : Basislauf Sozialwohnungen : Basislauf

anschließender Stagnation des urbanen Raumes ein. Gekennzeichnet ist diese Entwicklung insbesondere durch rückläufige Immobilienkonstruktionen, Rückgang an nutzbarer Land- fläche, der Emigration von Hochqualifizierten und Arbeitern sowie durch ein schrumpfen- des Industriegewerbe. Daher resultiert, wie Abbildung 2 und 3 zeigen, ein für die Region wirtschaftliches und soziales nachteiliges, für die urbane Krise aber typisches Phänomen: Die Stadt wird durch einen relativ hohen Bevölkerungsanteil an Unterbeschäftigten, einem relativ hohen Bestand an Sozialwohnungen und durch einen relativ hohen Anteil degressi-

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ver Betriebe im gesamten gewerblichen Sektor dominiert. Nach ca. 200 Jahren erreicht die

Stadt ihre Stagnationsphase und das urbane System befindet sich im „dynamischen

Gleichgewicht“ 17 . Obwohl die Systemzeit weiterläuft, finden hier keine Bestandsverände-

rungen mehr statt, und Zu- als auch Abflüsse entsprechen sich. In den letzten 50 Jahren der

Simulation befindet sich die urbane Attraktivität mit der des Umlands im Gleichgewicht

und die Aufteilung der arbeitsfähigen Bevölkerung hat sich drastisch gewandelt: Ca.

51,5% zählen zu den Unterbeschäftigten, 41% zu den Arbeitern und nur noch ca. 7,5% zu

den Hochqualifizierten. Zusätzlich ist die Landnutzungsquote auf ca. 78% angestiegen.

550,000 Angestellte

550,000 Angestellte 550,000 Angestellte 20,000 Unternehmen 20,000 Unternehmen 20,000 Unternehmen

0 Angestellte

0 Angestellte 0 Angestellte 0 Unternehmen 0 Unternehmen 0 Unternehmen

Hochqualifizierte : Basislauf

Arbeiter : Basislauf Unterbeschäftigte : Basislauf Neue Betriebe : Basislauf Reife Betriebe : Basislauf Degressive Betriebe : Basislauf

Abbildung 3: Systemverhalten der arbeitsfähigen Bevölkerung und des betrieblichen Gewerbes

stehende Modell und dessen Systemverhalten mit Hilfe Peter Senges Systemarchetyp Li-

mits to Growth klassifizieren lassen. 18 Die Gründung neuer Betriebe und der Bau von

Wohnimmobilien steigert die Attraktivität des urbanen Raumes und zieht somit neue Ein-

wohner aus dem Umland an. Der hierdurch verursachte Bevölkerungsanstieg bewirkt sei-

nerseits wiederum eine erhöhte Nachfrage nach gewerblichen als auch nach Wohnimmobi-

lien. Der sich ergebende positive, selbstverstärkende Feedbackprozess generiert ein expo-

nentielles Wachstum, wie es bereits oben beschrieben worden ist. Da dieses nicht unend-

lich ist, schwächt es sich ab einem gewissen Zeitpunkt, in diesem Fall nach ca. 95 Jahren,

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ab, fällt und stagniert letztendlich. Diese Entwicklung wird durch negative, zielsuchende Feedback-Loops bewirkt. Im urbanen Modell steigert eine erhöhte Anzahl an Unternehmen und Immobilien die genutzte Landfläche. Da die Stadt aber insgesamt nur über eine be- stimmte Fläche verfügt, fungiert diese als entscheidender limitierender Faktor im urbanen System. Je höher die Landnutzungsquote, desto beschränkender und negativer wirkt diese wiederum auf den gewerblichen Sektor und den Wohnungsmarkt. 19

2.3. Auswirkungen von Stadtentwicklungsprogrammen

Die erste „high-leverage policy“ 20 mit dem Ziel, der Stagnation des urbanen Gebietes ent- gegen zu wirken, ist der von öffentlicher Hand finanzierte Sozialwohnungsbau für jährlich 2,5% der Unterbeschäftigten. Dieses Programm beginnt im Jahr 250 der Simulation und erfolgt über einen Zeithorizont von 50 Jahren. Dabei erweist sich das urbane System als resistent gegenüber policies und zeigt zugleich eine kontraintuitive Systemantwort auf. Die Maßnahme und deren Auswirkungen auf den urbanen Raum unterstreichen somit einige der bereits oben beschriebenen Charakteristika komplexer, sozialdynamischer Systeme. Wie in Abbildung 4 zu erkennen ist, steigt die Steuerquote um fast 10% und die Arbeitslo- senquote von 28% auf 34%. Gleichzeitig fällt die Nettozahl an Personen, die aus der Un- terbeschäftigung zu den Arbeitern aufschließen, um mehr als 30%. Anstatt Wachstum zu generieren und die wirtschaftliche und soziale Lage der Stadt zu verbessern, resultiert aus dieser policy eine kontraproduktive Wirkung und verschlechtert langfristig die Verfassung des urbanen Gebietes in fast allen Bereichen. Das Bildungs- und Jobprogramm für Unter- beschäftigte sowie das Steuervergünstigungsprogramm führen als „low-leverage poli- cies“ 21 zu ähnlichen, wenngleich auch nicht zu derartig drastischen, Reaktionen des Sys- tems.

Die policy, Sozialwohnungen zu bauen, verstärkt die Problematik des urbanen Raumes, da die Maßnahme am positiven Feedback-Loop des Systems ansetzt und somit versucht, einen sich bereits selbstverstärkenden Prozess weiter zu beschleunigen. Das urbane Prob- lem kann folglich nur dann bekämpft werden, wenn am negativen Feedback-Loop ange-