Kommunale GeoInformationssysteme

Zum GIS-Bedarf im kommunalen Bereich

Die Kommunen zählen zu den Pionieren der GIS-Entwicklung in Deutschland. Zahlreiche Großstädte und Stadtwerke haben bereits Ende der 70er, Anfang der 80er Jahre mit dem Aufbau kommunaler GeoInformationssysteme begonnen und so der GIS-Entwicklung wertvolle Impulse verliehen. Heute wird die GIS-Technolgie auch in kleineren Städten, Landkreisen, Gemeinden und kommunalen Zweckverbänden eingesetzt.

1. Besondere Merkmale des kommunalen Umfelds

Der kommunale Bereich zählt zu den wichtigsten und interessantesten des gesamten GIS-Marktes. Das Anwendungsspektrum ist extrem breit und verknüpft zahlreiche Fachgebiete.

Die kommunale Zielgruppe der Nutzer, GIS-Betreiber und GIS-Dienstleister besteht aus Großstädten und kreisfreien Städten, Landkreisen mit ihren Landratsämtern, Gemeinden und Verwaltungsgemeinschaften, Stadtwerken, regionalen und kommunalen Ver- und Entsorgungsbetrieben, kommunalen Rechenzentren als GIS-Betreiber und GIS-Dienstleister, sowie Anbieter von Kommunalsoftware, kommunalen Zweckverbänden, Ingenieur- und Planungsbüros.

2. Ist-Zustand von GIS in Kommunen (2001)

Die Wertschöpfung bzw. der Nutzen von GeoInformationen liegt in der Anwendung, die Kosten hingegen in der Datenerfassung bzw. Datenbeschaffung. Die Wertschöpfungskette einer Fachanwendung reicht von der Rohdatenbeschaffung, Datenaufbereitung, Datenintegration bis zur Anwendung.

Zu den Risiken in der GIS-Entwicklung bei Kommunen zählen viele konkurrierende und sich dynamisch weiterentwickelnde Standards der Informatik und der GeoInformationssysteme, die eine Zusammenarbeit unter Anbietern und Nutzern erschweren. Ferner behindert die fehlende Transparenz über den tatsächlichen technologischen Stand eine stärkere Ausschöpfung des GIS-Potenzials.

Zusätzlich erschweren unterschiedliche Hoheitsrechte zwischen Kommunen (Land, Stadt, Landkreis und Gemeinden, Ver- und Entsorgungsunternehmen) die Einführung einheitlicher Systeme mit abgestimmten Anwendungen. Hinzu kommen bisher unzureichende Kooperationsbestrebungen der Kommunen untereinander und zu privatwirtschaftlichen Unternehmen. Als weiteres Hemmnis erweist sich häufig die geringe Qualifikation der Mitarbeiter der Kommunen im GIS-Bereich bzw. die mangelnden finanziellen Möglichkeiten kleinerer Kommunen bei der Beschäftigung qualifizierten Personals.

In den nächsten 10 Jahren werden vor allem Mobiltechnologien die Entwicklung der GIS-Technologie in Richtung eines Massenmarktes und als permanenter Bestandteil des täglichen Lebens beeinflussen. Die Fusion von GIS und Internet/Intranet wird die Marktdurchdringung von GIS bei der kommunalen Zielgruppe vorantreiben. Vor allem für kleinere Gemeinden, die noch kein GIS haben, aber auch für größere Gemeinden und Landratsämter, bei denen bereits GeoInformationssysteme im Einsatz sind eröffnet die Internet-Technologie neue Perspektiven für eine Verbreitung und wirtschaftliche Nutzung von GIS.

Je einfacher sich der Zugang zur GeoInformationstechnologie gestaltet, desto größer ist die Anzahl der Nutzer. So ist beispielsweise für die Bedienung eines browserbasierten Auskunftsarbeitsplatzes kaum Fachwissen nötig. Die Nutzung eines Server- oder Fach-GIS bleibt hingehen weitgehend Spezialisten vorbehalten. Welches GIS-Konzept bzw. welche GIS-Architektur in einer Kommune zum Einsatz kommt, ist abhängig von der Größe/Finanzkraft, von der EDV-Organisation, von den Anwendungszielen und von der Zahl der Nutzer des GeoInformationssystems.

3. Die Marktdurchdringung von GIS bei Kommunen

In Deutschland gibt es 115 kreisfreie Städte, 323 Landkreise und 15.770 Gemeinden. Mehr als 90% der Großstädte über 100.000 Einwohner nutzen GIS, bei den restlichen ist die Einführung geplant. Im Gegensatz zu den Großstädten stehen die Landkreise und Gemeinden noch am Anfang beim Einsatz von GeoInformationssystemen. Die Marktdurchdringung lag bei Landkreisen und Gemeinden in Bayern im Jahr 2000 erst bei ca. 20-25%.

4. Die Zielgruppe der Gemeinden

Gemeinden sind Gebietskörperschaften des öffentlichen Rechts, ihre Anzahl in Bayern beträgt 2056, davon ist knapp die Hälfte in 319 Verwaltungsgemeinschaften organisiert.

Die Marktdurchdringung von GIS bei Gemeinden und Verwaltungsgemeinschaften ist gering. Erst 28% der Gemeinden bzw. 25% derVerwaltungsgemeinschaften arbeiten mit GIS, bei 22% bzw. 14% ist der GIS-Einsatz geplant. Zukünftige Planungen lassen noch nicht auf sehr große Steigerungen schließen

Die Marktdurchdringung von GIS bei selbstverwalteten Gemeinden steht in engem Zusammenhang mit der Einwohnerzahl: Je größer die Einwohnerzahl einer Gemeinde ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie bereits ein GeoInformationssystem einsetzt. 90% der Gemeinden mit mehr als 20 000 Einwohnern, aber nur 17% der Gemeinden mit weniger als 4.000 Einwohner setzen GIS ein.

Die Betriebskonzepte für kommunale GIS werden von der Größe der Gemeindeverwaltung bestimmt: Je kleiner eine Gemeinde, desto stärker ist sie beim GIS-Betrieb auf Hilfe von außen angewiesen (v.a. von Ingenieurbüros). Ein Teil der kleinen und mittelgroßen Gemeinden schließen sich beim GIS-Betrieb mit anderen Gemeinden zusammen.

Bei der Verteilung des GIS-Budgets der Gemeinden entfallen 77% auf die Kosten für GeoDaten, 17% auf Hard- und Software und 6% auf den Betrieb des GIS. Es werden also mehr als ¾ der GIS-Aufwendungen bei Gemeinden für die Erfassung, Beschaffung und Aktualisierung der GeoDaten verwendet. Das Kostenverhältnis Hard- und Software zu GeoDaten ergibt sich zu ca. 1:5.

Eine Möglichkeit, die Kosten der Datenerfassung zu senken ist die Verwendung von bestehenden GeoDatenbeständen aus externen Quellen. Voraussetzung dafür ist eine entsprechende GeoDateninfrastruktur, die diese Datenquellen in standardisierter Form erschließt. Für manche GIS-Anwendung (z.B. Kanal / Wasser) führt allerdings an einer Eigenerfassung der Daten kein Weg vorbei.

5. Die Zielgruppe der Landkreise

Die Landkreise bilden die mittlere Ebene der kommunalen Gebietskörperschaften. Es gibt 71 Landkreise in Bayern.

Die Marktdurchdringung von GIS bei Landratsämtern ist gering, ein echtes GIS ist momentan nur bei 21% der bayerischen Landratsämter im Einsatz, 30 % planen die Einführung. Damit bietet sich bei den Landkreisen ein großes Potential für GIS. Ein Bedarf ist durch die Aufgaben auf jeden Fall gegeben.

Im Regelfall betreiben die Landratsämter ihre GIS selbst und können dafür Ressourcen bereitstellen. Handelt es sich bei den GIS um komplexere Systeme (sachgebietsübergreifendes GIS), so wird eigens für den GIS-Betrieb Personal mit Expertenwissen benötigt. Das Know-how bei diesen GIS-Anwendern ist relativ hoch. Die Datenerfassung, z.B. Liniennetzpläne für den ÖPNV, wird zum Teil an Ingenieur- und Planungsbüros vergeben.

Der GIS-Einsatz bei Landratsämtern konzentriert sich bisher auf wenige Einzel-Felder. ÖPNV und Naturschutz sind die wichtigsten Einsatzgebiete, weitere sind Tiefbauverwaltung sowie Raumordnung und Siedlungsentwicklung. Sachgebietsübergreifende GIS sind bei vielen Landratsämtern im Gespräch oder in der Ausschreibungsphase.

Bei mehr als der Hälfte der GIS-Nutzer bilden die GeoBasisdaten der Bayerischen Vermessungsverwaltung nur einen sehr geringen Teil des Datenbestandes. Der weitaus größere Teil der GeoDaten sind lokale Fachdaten, die von den einzelnen Sachgebieten der Landratsämter oder von beauftragten Ingenieur- und Planungsbüros erfasst werden.

GeoDaten, die für Landratsämter von Interesse sind, werden auch von anderen Stellen erhoben. Bauleitpläne (kreisangehörige Gemeinden), Raumordnungskataster (Bezirksregierung), Fachinformationssystem Naturschutz (Umweltministerium), Fachinformationssystem Wasserwirtschaft (Landesamt für Wasserwirtschaft) oder Denkmalkarten (Landesamt für Denkmalpflege) zählen zu diesen für Landratsämter interessanten Datenquellen. Ziel einiger Landratsämter ist es, diese Daten in sachgebietsübergreifenden GIS zu integrieren. Aufgrund der Heterogenität der Daten entsteht jedoch ein hoher Aufwand bei der gemeinsamen Nutzung von Daten aus unterschiedlichen Quellen sowie bei deren Pflege.

6. Die Zielgruppe der kommunalen Zweckverbände

Kommunale Zweckverbände sind Körperschaften des öffentlichen Rechts (Art. 17 ff. KommZG). In der Regel schließen sich Gemeinden oder andere Gebietskörperschaften zu kommunalen Zweckverbänden zusammen, um gemeinsame Aufgaben an diese zu übertragen. In Bayern gibt es knapp 2000 kommunale Zweckverbände.

Die Aufgabe der Wasserzweckverbände ist der Betrieb des Wasserleitungsnetzes und der Anlagen zur Trinkwassergewinnung der Mitgliedsgemeinden. Die Aufgabe der Abwasserzweckverbände ist der Betrieb des Kanalnetzes und der Anlagen zur Abwasserentsorgung der Mitgliedsgemeinden.

Anwendungsbereiche für GIS bei kommunalen Abwasser- und Wasserzweckverbänden sind das Erstellen von aktuellen Bestandsplänen, das Erstellen von Einsatzplänen für den Außendienst, Kontrolle und Wartung der Leitungsnetze, Spartenauskunft bei Baumaßnahmen, Auskunft über Erschließung von Grundstücken, Vermögensbewertung der Betriebsmittel, Beitragsabrechnungen, Unterstützung bei Grundstücksgeschäften und Verwaltung der Grunddienstbarkeiten, hydraulische Berechnungen, statistische Auswertungen, Bereitstellen von Hydrantenplänen für die Feuerwehr sowie die Netzplanung. Im Vordergrund bei der GIS-Nutzung steht die Dokumentation der Leitungsnetze auf Basis der DFK. Eingesetzte GeoDaten bei kommunalen Abwasser- und Wasserzweckverbänden entstammen der DFK, zum geringen Teil Ersatz-GeoBasisdaten, zum Teil ALB (i.d.R. über die Verbandsgemeinden), digitalen Leitungsdaten (Geometrie- und Sachdaten), Multimediadaten, d.h. Videodokumentation des Leitungsnetzes (nur Abwasserverbände) oder zum Teil anderen Fachdaten wie z.B. Wasserschutzgebieten. Die Dokumentation der Leitungsnetze wir häufig an Ingenieurbüros vergeben.

7. Es ergeben sich folgende Empfehlungen

Die Nutzung von GIS ist bei allen Landratsämtern und Gemeinden sinnvoll. Eine eigene Lösung ist aber nur bei Landratsämtern und größeren Gemeinden anzustreben, kleinere Gemeinden sollten den Betrieb des GIS nach außen verlagern und GIS im Verbund nutzen. Wichtig ist die Integration von GIS in vorhandene Kommunalsoftware.

Eine verstärkte interkommunale Zusammenarbeit beim Thema GIS bietet die Chance, gemeindeübergreifend Fachpersonal zu beschäftigen und Infrastrukturen gemeinsam zu nutzen.

(nach Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Schilcher und Dr.-Ing. A. Donaubauer, Fachgebiet Geoinformationssysteme, TU München, 2001)