Strategisches Fachkonzept Klimaanpassung Ludwigsburg

Grüne Stadt in heißen Zeiten

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Baden-Württemberg Dachbegrünung
Das „Grüne Zimmer“ in Ludwigsburg nutzt die Baubotanik zur Gestaltung einer städtischen Kühloase. Foto: Stadt Ludwigsburg

Der Klimawandel stellt die Städte vor große Herausforderungen. Eine qualitative und quantitative Weiterentwicklung des Stadtgrüns ist die beste Option wenn es darum geht, Städte an Hitzewellen und Starkregenereignisse anzupassen.

Nach Berechnungen der US-Klimabehörde NOAA war der September 2016 weltweit der heißeste September seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen von 1880, und damit der 17. Rekordmonat hintereinander. Eine solche Serie ist in der 136-jährigen Geschichte der Temperaturaufzeichnungen noch nicht vorgekommen.

Aber nicht nur die mittleren Temperaturen haben zugenommen, sondern auch die Häufung von extremen Temperaturen in Form von Hitzewellen. Im Hitzesommer 2003 starben in Europa mehr als 50.000 Menschen infolge der Hitze und 2015 lag die Anzahl zusätzlicher Todesfälle in Baden-Württemberg mit 2400 sogar um circa 1000 Fälle höher als 2003.

Nach den Projektionen des IPCC (2013/14) steigt die Temperatur der Atmosphäre bis Ende des Jahrhunderts, je nach Entwicklung der Treibhausgasemissionen um 1,5 bis 4,5 Grad. Sommer wie 2003 und 2015 werden dann eher die Regel als die Ausnahme.

Dies vor Augen, hat der Gesetzgeber im Zuge der Klimaschutznovelle des Baugesetzbuchs 2011 die Anpassung an den Klimawandel als zentrales Leitbild und wichtigen Belang in der Bauleitplanung eingeführt.2 Der Schwerpunkt der Klimaanpassung in Städten liegt dabei auf dem Umgang mit Hitze und, dies unterstreichen die Starkregenkatastrophen in Deutschland 2016, mit Überschwemmungen infolge von starkem Niederschlag.

Situation in Ludwigsburg

Die Stadt Ludwigsburg ist, bedingt durch ihre Lage im Neckarbecken, schon heute besonders durch Wärmebelastungen im Sommer betroffen. Im Mittel kommen derzeit im Stadtzentrum etwa 30 Wärmebelastungstage vor. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich diese Zahl voraussichtlich verdoppeln. Von den immer häufigeren, heftigeren und länger andauernden Hitzewellen sind besonders ältere Menschen betroffen, deren Anzahl im Zuge des demographischen Wandels ebenfalls ansteigt.

Eine zukunftsfähige Maßnahme zur Klimaanpassung ist der Ausbau der "Grünen Infrastruktur". Stadtgrün verbessert zum einen das thermische Empfinden der Menschen bei Hitze. Zum anderen erfüllen Grünräume auch eine wichtige Funktion bei der Regenrückhaltung, sofern Regenbewirtschaftungsmaßnahmen dies vorsehen.

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Mit einer Umgestaltung der B?27 kann eine hohe städtebauliche Qualität und ein Imagegewinn für die Stadt erreicht werden. Abb.: faktorgruen
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Die B27 in der Ludwigsburger Innenstadt mit hoher klimatischer Belastung und ohne Aufenthaltsqualität. Foto: faktorgruen
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Einflussfaktoren auf das thermische Empfinden im Stadtraum ohne und mit Grün. Abb.: faktorgruen
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Stadt Ludwigsburg: Anzahl der Tage mit Wärmebelastung im Jahr. Abb.: Baumüller et al., 2008

Die vom Menschen empfundene Temperatur ist nicht allein von der Lufttemperatur abhängig. Einen wesentlichen Einfluss haben Strahlung, Wind und Luftfeuchtigkeit. Durch Begrünungsmaßnahmen wie Baumpflanzungen, Rasenflächen und Fassadenbegrünungen, kann die "Gefühlte Temperatur" im Schatten gegenüber der in der Sonne und ohne Grünumgebung um bis zu 20 Grad reduziert werden. Mit etwas Wind sogar unter die Lufttemperatur.

Die positive Wirkung von Grünflächen und Pflanzen auf das Stadtklima ist also erheblich. Bei der Umsetzung von Maßnahmen stoßen Planende aber schnell an ihre Grenzen. Neben chronisch leeren Haushaltskassen, ist vor allem die mangelnde Flächenverfügbarkeit ein Problem. Denn wie sollen die Städte einerseits mehr Raum für Grünflächen zur Verfügung stellen, wenn sie doch andererseits die bauliche Innenverdichtung vorantreiben müssen? Als Antwort auf diese Frage wird gerne die "Doppelte Innenentwicklung" genannt. Diese besagt, dass Städte nicht nur baulich verdichten, sondern auch den bestehenden Freiraum qualifizieren sollen. Doch was heißt das konkret für die grüne Infrastruktur? Welche Formen von Stadtgrün passen in dieses Konzept? Lösungsvorschläge werden im Klimaanpassungskonzept2 und dem Freiflächenentwicklungskonzept3 der Stadt Ludwigsburg oder auch im "Städtebaulichen Rahmenplan Klimaanpassung" der Stadt Karlsruhe4 benannt, von denen im Folgenden ein paar Auszüge näher betrachtet werden sollen.

Pocket Parks

In stark verdichteten Stadtquartieren, wo schattenspendende Bäume rar und die Wege zur nächsten Parkanlage weit sind, können Pocket Parks zu einer erheblichen Verbesserung beitragen. Diese kleinen gärtnerisch gestalteten Flächen dienen an heißen Tagen als städtische Kühloasen. Aufgrund ihrer geringen Größe stellen sie hohe Anforderungen an die gestalterische Qualität. Der sinnvolle Einsatz von klimawirksamer Vegetation aber auch dem Gestaltungselement Wasser muss mit den Anforderungen der Nutzer kombiniert werden. Die klimatische Wirkung von Pocket Parks beschränkt sich auf den Ort selbst. Dort kann jedoch eine bioklimatisch sehr günstige Wirkung erreicht werden. Daher sollten in dichten Stadtstrukturen möglichst viele von diesen kleinen Kühloasen geschaffen werden, idealerweise mit bürgerschaftlicher Beteiligung.

Das "Grüne Zimmer" in Ludwigsburg ist ein Pocket Park der besonderen Art. Es wurde im Rahmen des EU-Forschungsprojektes "T - Nachhaltige Städte und Regionen" speziell für Standorte entwickelt, an denen das Pflanzen von Bäumen nicht möglich ist. Es besteht aus bepflanzten vertikalen Elementen und einem Platanendach. Rund 7000 Stauden und 40 Platanen wurden auf einer Fläche von rund 140 Quadratmetern untergebracht. Damit wird nicht nur die Aufenthaltsqualität verbessert, sondern auch das unmittelbare Umfeld deutlich abgekühlt.

Zur Bildung der Baumdächer werden baubotanische Techniken genutzt. Die Baubotanik ist eine Bauweise, bei der Pflanzen - insbesondere Bäume - untereinander und mit nicht lebenden Konstruktionselementen so verbunden werden, dass sie zu einer pflanzlich-technischen Verbundstruktur verwachsen. Einzelne Pflanzen verschmelzen zu einem neuen größeren Gesamtorganismus und technische Elemente wachsen in die pflanzliche Struktur ein. Bewässert wird das grüne Zimmer mit dem gesammelten Regenwasser der angrenzenden städtischen Gebäude.5

Grüne Innenhöfe

Derzeit sind im innerstädtischen Bereich die grünen Innenhöfe häufig die einzigen klimawirksamen Grünflächen. Diese grünen Oasen mit ihren oft beträchtlichen Baumbeständen, sind zudem wertvolle Erholungsflächen für die Anwohner. Die klimatische Wirksamkeit hängt in hohem Umfang von der Grünausstattung ab. Rasenflächen und Fassadenbegrünungen halten die Oberflächentemperaturen gering. Laubbäume sind wichtig für die Beschattung. Diese erlauben in den Wintermonaten nach dem Laubfall eine erwünschte Besonnung der Wände. Das Bioklima und die Aufenthaltsqualität lassen sich durch diese Maßnahmen günstig beeinflussen.

Die Innenhöfe sind besonders stark von Bebauung und Versiegelung bedroht. Viele stehen heute bereits nicht mehr als klimatisch wirksame Erholungsflächen zur Verfügung. Angesichts des Klimawandels sollten Städte diese wertvollen Bereiche dringend schützen und qualitativ weiterentwickeln. Die Stadt Ludwigsburg erarbeitet derzeit eine Strategie zum Schutz und zur Entwicklung der grünen Innenhöfe in der barocken Kernstadt. Diese umfasst eine Bestandsaufnahme der Innenhöfe und ihrer Grünbestände, insbesondere der Bäume, eine qualitative Bewertung sowie ein Maßnahmenkatalog zu deren Weiterentwicklung. Diese Strategie dient als notwendige Grundlage für die Bearbeitung von Bauanträgen oder die Aufstellung von Bebauungsplänen. Neben diesen baurechtlichen Schritten unterstützen städtische Förderprogramme die Umsetzung von Begrünungs- und Aufwertungsmaßnahmen. Wichtig ist darüber hinaus die bessere Information von Privaten über die Möglichkeiten und Nutzen der Innenhofbegrünung sowie die Motivation für solche Maßnahmen.

Baden-Württemberg Dachbegrünung
Bei der Sanierung der Alt-Württemberg-Allee in Ludwigsburg wurden neben der Verbesserung der Aufenthaltsqualität der Straße, insbesondere die Baumquartiere im Bereich der Stellplätze mit verdichtungsfähigem Baumsubstrat vergrößert. Foto: Stadt Ludwigsburg

Begrünung von Verkehrsräumen

Die Begrünung von Verkehrsräumen spiegelt den Konflikt zwischen grauer und grüner Infrastruktur besonders gut wider. Fahrbahnen und unterirdische Leitungen stehen in Konkurrenz zu Straßenbäumen und Alleen, und damit oft zur Aufenthaltsqualität für Fußgänger und Radfahrer. Die Voraussetzung für die Begrünung und Aufwertung der Verkehrsräume ist vor allem eine Reduktion des Auto- und Lastverkehrs. Politische und stadtplanerische Entscheidungen gehen dem voraus. Die nachhaltige Stadtplanung zieht die Aufenthaltsqualität für die Menschen jener für Autos vor. In den Ludwigsburger Konzepten werden Vorschläge gemacht, wie die Straßen wieder attraktiver werden können. Die Kernaussage lautet: "Macht die Alleen zu dem was sie mal waren - wertvolle städtebauliche Achsen mit hoher Aufenthaltsqualität!" Dadurch wäre bereits ein großer Schritt in Richtung Klimaanpassung von Straßenräumen getan. Klimatisch von Bedeutung sind vor allem die Straßenbäume mit ihrer Schattenwirkung. Nicht von ungefähr hat Napoleon Alleebäume an Straßen pflanzen lassen, um die marschierenden Truppen vor der Sonne zu schützen.

In diesem Zusammenhang sind besonders der Schutz und die Entwicklung des städtischen Baumbestands hervorzuheben. Wichtig sind vor allem ausreichend dimensionierte Baumquartiere, die Auswahl von klimaangepassten Gehölzen sowie eine Arten- und Sortenvielfalt. Das Freiflächenentwicklungskonzept enthält unter anderem Empfehlungen für die Größen von Pflanzgruben und Baumscheiben, die bei der Aufstellung von Bebauungsplänen berücksichtigt werden. So wird sichergestellt, dass einheitliche Regelungen bei der Ausführung zur Geltung kommen. Des Weiteren wurde eine Ludwigsburger Straßenbaumliste erstellt, mit Bäumen die "Fit für den Klimawandel" sind. Dadurch wird das Baumartenspektrum im Stadtgebiet erweitert.6

Begrünung von Gebäuden

Die bislang beschriebenen Maßnahmen haben eine gemeinsame Anforderung: Flächenbedarf. Für die Klimaanpassung von stark verdichteten Stadtteilen oder Gewerbegebieten reichen diese Maßnahmen aufgrund des immer größer werdenden Flächenmangels in Städten meistens nicht aus. Der logische Schritt ist die Einbeziehung der Gebäude.

Baden-Württemberg Dachbegrünung
Mit intensiven Dachbegrünungen können hochwertige Freiräume zum Beispiel für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter geschaffen werden. Foto: faktorgruen
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Fassadenbegrünung verbindet großen gestalterischen Spielraum mit klimatischen Vorteilen, wie am Gebäude des Fachbereichs Tiefbau und Grünflächen in Ludwigsburg. Foto: Stadt Ludwigsburg

Benötigt wird eine grüne Architektur, die über reine Energiefragen hinausgeht und grün auch im Sinne von Begrünung versteht. Glücklicherweise schließen sich energetische Maßnahmen und solche der Begrünung nicht aus. Bei guter Planung sind vielmehr positive Ergänzungen zu erwarten. Derzeit findet die extensive Dachbegrünung langsam Einzug in den Planungsalltag. Der Nutzen dieser Art der Gebäudebegrünung ist allerdings eingeschränkt. Auf Bestandsgebäuden ist sie zwar oft die einzige Möglichkeit und hier auch durchaus eine sinnvolle Maßnahme. Bei Neubauten zeugt die Beschränkung auf extensive Dachbegrünung allerdings von Fantasielosigkeit. Denn die Gestaltungsmöglichkeiten von Dach- und Fassadenbegrünung sind äußerst vielfältig und geeignet, einen hohen Mehrwert in Bezug auf Innen- und Außenklima, Aufenthaltsqualität, Ästhetik und Ökologie zu erzielen. Gebäudekonzepte sollten sich daher mit intensiver Dachbegrünung, Dachterrassen, Retentionsdächern zur Regenwasserrückhaltung und allen Arten der Fassadenbegrünung auseinandersetzen. Eine umfassende und sehr anschauliche Grundlage zu diesem Thema bietet der Leitfaden "Gebäude, Begrünung, Energie" der Technischen Universität Darmstadt.7

Umgang mit Wasser

Im Umgang mit den natürlichen Wasserkreisläufen liegen ähnlich hohe Entwicklungspotenziale wie bei der Gebäudebegrünung. Immer häufiger auftretende Starkregenereignisse stellen hohe Anforderungen an die Entwässerung. Zudem werden zukünftig die Sommerniederschläge voraussichtlich stark zurückgehen. Und nicht zuletzt ist der Einsatz von Wasser eine wirksame Maßnahme bei der Hitzevorsorge. Diese Aspekte sollten nicht getrennt voneinander betrachtet werden. Im Sinne einer nachhaltigen Stadtentwicklung sind vielmehr Lösungen gefragt, die einen naturnahen, zusammenhängenden Wasserkreislauf in der Stadt fördern. Das bedeutet Zurückhalten, Versickern und oberflächiges Ableiten von Regenwasser, aber auch dessen Wiederverwertung zur Bewässerung sowie zur klimawirksamen Gestaltung im öffentlichen Raum.

Das Stadtgrün spielt hierbei eine wichtige Rolle. Parkanlagen, Pocket Parks, Innenhöfe, begrünte und entsiegelte Verkehrsflächen sowie grüne Gebäude sind so zu planen, dass sie einen Beitrag zu einem nahurnahen Wasserkreislauf leisten. Zudem kann im Sommer der von befestigten Flächen abfließende Niederschlag in Zisternen gesammelt und für die Bewässerung in Trockenzeiten genutzt werden. Nachhaltige Regenbewirtschaftungsmaßnahmen sind also in Zukunft nicht darauf ausgelegt das Regenwasser möglichst schnell der Kanalisation zuzuführen, sondern möglichst im Boden zu speichern.8 Die Förderung eines naturnahen Wasserkreislaufs erhöht auch die Resilienz von Städten gegenüber dem Klimawandel. Doch Maßnahmen in Neubaugebieten reichen bei weitem nicht aus! Es ist darüber hinaus wichtig, nach und nach den Bestand durch Umgestaltungs- und Umbaumaßnahmen in ein solches naturnahes System einzubeziehen.

Einbettung in die Gesamtstrategie der nachhaltigen Stadtentwicklung

Die beschriebenen Maßnahmen sind Teil eines umfassenden Maßnahmenkatalogs aus dem Strategischen Fachkonzept Klimaanpassung der Stadt Ludwigsburg. Als nächstes stellt sich die Frage, wie die Umsetzung des Konzeptes in Ludwigsburg erfolgt.

Das Thema Klimaanpassung ist als Querschnittsaufgabe in den Prozess der nachhaltigen Stadtentwicklung eingebettet. Für diesen bildet das integrierte Stadtentwicklungskonzept "Chancen für Ludwigsburg" (SEK) die Basis. Es beinhaltet Leitsätze und Ziele zu elf Themenfeldern, welche das gesamte städtische Handeln abdecken.

Im Rahmen des integrierten Nachhaltigkeitsmanagements wird der Stadtentwicklungsprozess kontinuierlich weiterentwickelt. Um eine strukturierte Steuerung dieses Prozesses und der Arbeit innerhalb der Verwaltung sicherzustellen, hat die Stadt Ludwigsburg Masterpläne geschaffen, welche die strategischen Ziele und die operative Umsetzung erfassen.

Verantwortlich für die Umsetzung des SEK ist das Referat Nachhaltige Stadtentwicklung, welches als Querschnittseinheit direkt dem Oberbürgermeister zugeordnet ist. Das Referat hat die Aufgabe die Themen der nachhaltigen Stadtentwicklung zu bündeln, prozessorientiert zu bearbeiten und zu vernetzen. So wird auch die Klimaanpassung im Sinne einer Querschnittsaufgabe zentral koordiniert und mit allen relevanten Themenfeldern vernetzt.

Mit der vertieften Betrachtung hat sich gezeigt, dass das Thema Klimaanpassung auf allen städtischen Ebenen parallel gedacht und umgesetzt werden muss. Deswegen wurde für Ludwigsburg das Strategische Fachkonzept Klimaanpassung (Klik) erarbeitet.

Auf der Grundlage einer umfangreichen Bestandsanalyse wurden die Themenschwerpunkte Grün in der Stadt, Wasser in der Stadt, Wohnen und Arbeiten sowie Bildung und Gesundheit definiert. Hierzu sind Maßnahmenvorschläge auf den räumlichen Ebenen Gesamtstadt, Quartier und Gebäude erarbeitet worden. Im Plan zum Klimaanpassungskonzept sind Gebiete mit klimatischem Handlungsbedarf ausgewiesen und einzelne Umsetzungsmaßnahmen in Ludwigsburg räumlich verortet. Der Plan spricht somit Empfehlungen für die künftige Flächenentwicklung aus.

Baden-Württemberg Dachbegrünung
Ein Ausschnitt des räumlichen Plans des Klimaanpassungskonzeptes Ludwigsburg. Abb.: faktorgruen
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Integriertes Stadtentwicklungskonzept Ludwigsburg (SEK) – Verzahnung der strategischen Fachkonzepte zu Klimaanpassung (Klik), Energie- und Klimaschutz (GEK) und Freiflächenentwicklung (FEK). Abb.: faktorgruen

Schwerpunkte des Konzepts bilden, neben der Stärkung der grünen Infrastruktur, insbesondere Maßnahmen der Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit. Denn für die Umsetzung ist es wichtig, Verhaltensweisen aufzuzeigen sowie Akzeptanz und Interesse für Anpassungsmaßnahmen in der Stadtgesellschaft zu schaffen. Im Rahmen der Erarbeitung haben hierzu unter anderem ein Expertenworkshop und eine öffentliche Bürgerveranstaltung stattgefunden.

Die Umsetzung des strategischen Fachkonzepts Klimaanpassung (Klik) erfolgt in interdisziplinären Teams mit allen relevanten Fachbereichen. Insbesondere wird das Fachkonzept im Sinne einer nachhaltigen Stadtentwicklung mit den bestehenden Fachkonzepten zur Freiflächenentwicklung (FEK) sowie dem Energie- und Klimaschutzkonzept (GEK) verzahnt.

Das Strategische Fachkonzept Klimaanpassung (Klik) wurde im Mai 2016 vom Gemeinderat einstimmig beschlossen.9

Der Beschluss erfolgte als "sonstige städtebauliche Planung" nach § 1 Abs. 6, Nr. 11 BauGB. Das Klik ist somit eine wichtige Grundlage bei künftigen Planungsprozessen wie der Quartiers- und Wohnbaulandentwicklung, der Aufwertung und Ausweisung von Gewerbegebieten sowie bei Verkehrsplanungen. Der Stadt Ludwigsburg steht damit ein Baukastensystem von strategischen Leitelementen bis hin zu praktisch durchführbaren Maßnahmen und Standards zur Verfügung, um für den Klimawandel gerüstet zu sein.

Fazit

Um Städte auf den Klimawandel vorzubereiten und die grüne Infrastruktur zu stärken, sind aussagekräftige Konzepte essentiell. Dadurch erhalten diese Themen das notwendige Gewicht bei der Abwägung mit anderen städtischen Belangen und es entstehen verlässliche und verbindliche Grundlagen für künftige Planungsentscheidungen. Als nächstes braucht es den Willen und Mut, die ausgearbeiteten Maßnahmen aktiv anzugehen. Denn Städte müssen heute durch innovative und qualitative Maßnahmen Vorkehrungen treffen, die nicht nur dem Stadtklima dienen, sondern die Lebensqualität der Stadt insgesamt verbessern. Nur so wird die nächste Generation eine Stadt vorfinden, die trotz der klimatischen Veränderungen gesunde Lebens- und Arbeitsbedingungen und eine hohe Lebensqualität bietet.

Literatur

1 Vgl. BauGB, Baugesetzbuch in der Fassung von 2016 (§1 Abs. 5 BauGB).

2 KLIK (2016): Strategisches Klimaanpassungskonzept (KLIK) Ludwigsburg.

3 Vgl. Preußner; N. (2015): Grüne Adern für eine lebendige Stadt. Ludwigsburg macht das nachhaltig. In: Stadt+Grün 7/2015.

4 Vgl. Städtebaulicher Rahmenplan Klimaanpassung für Karlsruhe (2015) Quelle: www.karlsruhe.de/b3/bauen/projekte/klimaanpassung.de.

5 Vgl. Verband Region Stuttgart (2015): Das Grüne Zimmer Ludwigsburg, EU Projekt TURAS. Quelle: www.region-stuttgart.org/aufgaben-und-projekte/regionalplanung/projekte/turas/gruenes-zimmer/.

6 Vgl. Preußner, N. (2016): Ludwigsburg behält einen kühlen Kopf, Der Gemeinderat, Treffpunkt Kommune 3/2016.

7 Vgl. Technische Universität Darmstadt (2013): Gebäude, Begrünung, Energie. Quelle: www.irbnet.de/daten/baufo/20128035673/Kurzbericht.pdf.

8 Vgl. Baumüller, J.; Ahmadi, Y. (2016): Beitrag von Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen und freiraumplanerischen Gestaltungselementen zur Verbesserung des Stadtklimas im Rahmen des Forschungsprojekts "Stadt als hydrologisches System im Wandel. Schritte zu einem anpassungsfähigen Management des urbanen Wasserhaushalts" (SAMUWA), Quelle: www.samuwa.de/publikationen/.

9www.ludwigsburg.de/site/Ludwigsburg-Internet/get/params_E-1985226817/13387018/Klimaanpassungskonzept_Ludwigsburg_onlineversion_160713.pdf

Dipl.-Ing. Tom Wallenborn
Autor

Landschaftsarchitekt

Dipl. Ing. (FH) Nicole Preußner
Autorin

Landschaftsarchitektin

Stadt Ludwigsburg
Prof. Dr. Jürgen Baumüller
Autor

Stadtklimatologiedirektor a. D.

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