Der Begriff des Transit-Oriented Development wurde ursprünglich von Calthorpe (1993) geprägt. Die Grundidee einer engen Verknüpfung von Siedlungsentwicklung und schienengebundenem öffentlichem Nahverkehr ist jedoch deutlich älter. Bezüge finden sich bereits im Konzept der Nachbarschaftseinheit von Perry (1929) und dem von Fritz Schumacher für Hamburg entwickelten Modell einer an ÖPNV-Achsen orientierten regionalen Siedlungsentwicklung („Federplan“) aus dem Jahr 1919 (Bose 1994). Heutzutage gelten in Europa insbesondere die Städte Stockholm und Kopenhagen als gute Beispiele für eine regionale und integrierte Stadterweiterungsplanung, die konsequent an ÖPNV-orientierten Siedlungsachsen ausgerichtet wurde. Aber auch in den USA mit einer insgesamt vergleichsweise schwach ausgeprägten regionalplanerischen Tradition wurden – zumindest von wissenschaftlicher Seite – schon seit den 1960er-Jahren Überlegungen zu Transit-Oriented Development angestellt (Meyer/Kain/Wohl 1965; Cervero 1984; National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine 2004). In der Praxis wurden diese zunächst jedoch kaum umgesetzt (Carlton 2019). Erst als sich in den 1990er-Jahren die TOD-Forschung intensivierte, wurde auch in den USA zunehmend die Umsetzung in der Praxis erprobt. Auch auf anderen Kontinenten, vor allem in den wachstumsstarken asiatischen Metropolregionen, wurden in den letzten Jahren TOD-Überlegungen forciert.

Die Grundidee des Transit-Oriented Development ist es, die Siedlungsentwicklung an Knotenpunkten des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) zu orientieren, wobei neben Regionalbahn- und U‑Bahnlinien auch Straßenbahnen und Busse Berücksichtigung finden können (Ibraeva/Correia/Silva et al. 2020: 110 ff.). Der Begriff des Public Transport-Oriented Development (PTOD) wäre insofern präziser, wird jedoch kaum verwendet (Hickman/Hall 2008: 323 ff.). Kennzeichnend für die meisten TOD-Analysen ist der Node-Place-Ansatz nach Papa und Bertolini (2015). Die Annahme ist, dass ein verbessertes Verkehrsangebot eines Standortes durch die Optimierung der Erreichbarkeit günstige Bedingungen für die weitere Entwicklung des Standortes schafft. Im Umkehrschluss schafft die Entwicklung eines Standortes aufgrund einer wachsenden Verkehrsnachfrage günstige Bedingungen für die weitere Entwicklung des Verkehrssystems. TOD-Analysen beinhalten nach Papa und Bertolini (2015) demzufolge vier Hauptuntersuchungsgegenstände: 1) Die Verbindung zwischen dem Bahnnetz und der Landnutzung und dem sich daraus ergebenden TOD-Grad, 2) den Zusammenhang zwischen TOD-Grad, Siedlungsstruktur und Mobilitätsverhalten, 3) die Auswirkung der Zugänglichkeit von Haltepunkten auf das Reiseverhalten sowie 4) die Auswirkung des TOD-Grades auf die Siedlungsstruktur und die Zugänglichkeit der Bahnhaltepunkte. Es gibt sowohl Untersuchungen, die die Bahnstationen bestehender Bahnnetze auf ihre TOD-Qualität bewerten, als auch Untersuchungen, die versuchen, optimale Lösungen für neue Netze zu entwickeln. Mittlerweile hat sich, wie der aktuelle und umfassende Überblick von Ibraeva, Correia, Silva et al. (2020) verdeutlicht, die TOD-Forschung ausdifferenziert. Insgesamt lassen sich drei Hauptforschungsstränge unterscheiden:

TOD-Basisstudien: In diesen meist GIS-basierten Studien werden auf der Grundlage einer Definition von TOD-Dimensionen deskriptiv in einer Region TOD-Einzugsbereiche abgegrenzt und damit die Verbindung von Daten des Schienenverkehrs und der an Bahnhöfe angebundenen Bevölkerung, Arbeitsplätze und Nutzungen hergestellt, woraus sich für die einzelnen Bereiche der Region ein TOD-Grad ermitteln lässt. Für diese durch den ÖPNV besonders gut angebundenen Bereiche lassen sich unter anderem Flächenpotenziale für die weitere Verdichtung ermitteln oder die Bedeutung einzelner Knotenpunkte für das gesamte Verkehrsnetz bewerten. Diese Studien und ihre zugrunde liegenden TOD-Typologien sind für diese Arbeit von besonderem Interesse und werden in Kapitel 2.2 ausführlicher erläutert.

TOD-Wirkungsanalysen: Auf der Grundlage der Abgrenzung der TOD-Einzugsbereiche können komplexe Wirkungsanalysen zu Effekten der Verknüpfung von ÖPNV und Siedlung durchgeführt werden. Methodisch werden hier entweder Zeitreihenanalysen durchgeführt, in denen beispielsweise Daten vor dem Bau einer Schienenverbindung und danach miteinander verglichen werden und/oder es werden die Entwicklungsdaten von Stadtregionsteilen innerhalb der TOD-Einzugsbereiche mit jenen außerhalb dieser Bereiche verglichen. Untersucht wurden hierbei insbesondere Effekte auf die Verkehrsträgernutzung (Cervero 1995; Hickman/Hall 2008; Knowles 2012; Singh/Fard/Zuidgeest et al. 2014), die Siedlungsentwicklung, Nutzungsstruktur und städtebauliche Form (Papa/Bertolini 2015; Dong 2016; Zhao/Yang/Kong et al. 2018; Niu/Hu/Shen et al. 2019), den Bodenmarkt, Wohnungen und Arbeitsplätze (Zemp/Stauffacher/Lang et al. 2011; Kay/Noland/DiPetrillo 2014; Renne/Tolford/Hamidi et al. 2016; Xu/Zhang/Aditjandra 2016; Loo/Cheng/Nichols 2017; Yu/Pang/Zhang 2018) sowie die Lebens- und Umweltqualität (Gilat/Sussman 2003; Kahn 2007; Lin/Li 2008; Kamruzzaman/Wood/Hine et al. 2014; Ma/Chen/Li et al. 2018). Insgesamt stellt sich die Bilanz von TOD-Konzepten, wenn sie denn konsequent implementiert werden, aus planerischer Sicht bezogen auf Siedlungs- und Verkehrsentwicklung und Umweltqualität als positiv dar. Vor allem was die Frage der Veränderungen von Bevölkerungsstrukturen (Kim/Ahn/Choi et al. 2016) angeht, wird allerdings der TOD-Ansatz durchaus auch kritisch auf seine unerwünschten Nebenwirkungen, insbesondere forcierte Gentrifizierung hin, diskutiert und analysiert (Kahn 2007; Padeiro/Louro/da Costa 2019).

TOD-Planimplementationsstudien: Diese politikwissenschaftlichen Studien sind mitunter zwar mit GIS-Basis-Analysen verbunden, jedoch insgesamt eher qualitativ ausgerichtet. Hierin geht es vor allem um die Frage der Entstehung und Umsetzung von TOD-Konzepten sowie um die Hemmnisse auf den Ebenen von Politik, Verwaltung, Planung und Investoren (Bahn.Ville 2‑Konsortium 2010; Greene/Mora/Waintrub et al. 2016; Greene/Mora/Figueroa et al. 2017; Thomas/Pojani/Lenferink et al. 2018; Carlton 2019; Paulsson 2020). Ausführlicher wird nachfolgend auf die TOD-Basisstudien und die ihnen zugrunde liegenden TOD-Dimensionen eingegangen.

Die ersten TOD-Basisstudien waren methodisch einfache Darstellungen, um die Bezüge zwischen der Zugänglichkeit im Schienennetz und der Nutzung ausgewählter Standorte deutlich zu machen (Bertolini 1996; Bertolini 1999). Die Operationalisierung erfolgte dabei ursprünglich nur nach siedlungsstrukturellen bzw. städtebaulichen Kriterien. Die drei Betrachtungsdimensionen waren Density (Dichte), Diversity (Nutzungsmischung) und Design (Gestaltung des näheren Einzugsbereiches) (Cervero/Kockelman 1997). Beim Kriterium Density wurde zum Teil zwischen Bevölkerungs- und Arbeitsplatzdichte auf der einen und Siedlungsdichte auf der anderen Seite unterschieden. Mit der Zeit wurde dieser 3‑D-Forschungsrahmen jedoch sukzessive erweitert: Im sogenannten 6‑D-Modell sind zu den o. g. Aspekten die verkehrsbezogenen Dimensionen Destination Accessibility (Angebotsqualität der Station im Gesamtnetz), Distance to Transit (verkehrliche Erreichbarkeit der Station im Einzugsgebiet) und Demand Management (Nachfragesteuerung) hinzugekommen (Jamme/Rodriguez/Bahl et al. 2019). Vor allem der letzte Aspekt ist allerdings bislang eher als normative Anforderung an Transit-Oriented Development zu sehen und wurde, wie Tabelle 1 zeigt, nur in wenigen Studien operationalisiert. Eine Sonderstellung nimmt die in Tabelle 1 ebenfalls aufgeführte Dimension Development Potential (entwickelbare Flächenpotenziale im Einzugsbereich) ein, die aktuell nicht Kern des 6‑D-Modells ist, aus Sicht der Autoren aber eine inhaltlich sinnvolle Ergänzung darstellen würde (vgl. Kapitel 3.2). Insgesamt kann das 6‑D-Modell als normative Messlatte für TOD-Studien und -Konzepte gelten.

Methodenorientierte GIS-basierte TOD-Analysen wurden für einzelne Einzugsbereiche seit den 1990er-Jahren erstellt (Banai 1998; Banai 2005), dabei wurden die TOD-Kriterienkataloge und Berechnungsalgorithmen im Laufe der Jahre kontinuierlich erweitert (Lin/Gau 2006; Sahu 2018). Die methodischen Fortschritte werden insbesondere auch durch einen Blick in die unterschiedlichen Studien deutlich. So enthält Tabelle 1 solche Studien, die die TOD-Analysen nicht nur auf einzelne Stationsbereiche, sondern auf ganze Städte bzw. Stadtregionen angewendet haben und somit Ergebnisse ableiten konnten, die auch für die übergeordnete Gesamtplanung von Relevanz sind. Augenfällig ist, dass die Anzahl an TOD-Studien vor allem für asiatische Stadtregionen (z. B. Shanghai, Singapur, Peking, Teheran, Jiaomei) in den letzten Jahren zugenommen hat. Dies dürfte zum einen auf die hohe Entwicklungsdynamik zurückzuführen sein, die zu einem massiven Ausbau des Schienennetzes führte und eine an Nachhaltigkeit orientierte Gesamtplanung immer mehr erforderte. Zum anderen scheint die Datenlage ein weiterer Treiber für diesen Trend zu sein, die komplexe Modellierungen mit differenzierten Variablenkatalogen schon früh ermöglichte (Chen/Lin 2015: 445 ff.; Lyu/Bertolini/Pfeffer 2016: 40 ff.).

Es ist dennoch festzuhalten, dass sich die Mehrheit der Studien auf ausgewählte Dimensionen beschränkt. Insbesondere die im Vergleich schwerer quantifizierbaren Dimensionen Demand Management und Design wurden seltener in den Analysen berücksichtigt. Die in Tabelle 1 aufgelisteten Studien lassen sich in zwei Hauptgruppen unterteilen:

Place-orientierte Studien analysieren die Bereiche entlang von Bahnlinien relativ intensiv auf ihre Bevölkerungs- und Beschäftigtenentwicklung (Gilat/Sussman 2003; Hickman/Hall 2008; Greene/Mora/Figueroa et al. 2017) oder auf ihre Nutzungsstruktur und Flächenpotenziale (Boarnet/Compin 1999; Curtis 2008; Lyu/Bertolini/Pfeffer 2016; Loo/Cheng/Nichols 2017; Niu/Hu/Shen et al. 2019; Liang/Du/Wang et al. 2020). In ihnen bildet zwar das Schienennetz den Ausgangspunkt der Analyse, die Anbindungsqualität des Netzes geht jedoch kaum in die Bewertung ein. Dafür werden in diesen Untersuchungen zum Teil die städtebaulichen Gestaltungsqualitäten der näheren Einzugsbereiche detailliert bewertet (Cervero/Kockelman 1997; Singh/Fard/Zuidgeest et al. 2014). In dem am Beispiel der australischen Gold Coast entwickelten LUPTAI-Ansatz wird zudem die Erreichbarkeit einzelner Funktionen wie Einkaufen, Gesundheit und Bildung detailliert ermittelt und auch das Straßennetz einbezogen (Pitot/Yigitcanlar/Sipe et al. 2006).

Integrierte Node-Place-Studien konzentrieren sich dagegen auf den Kern des Node-Place-Ansatzes und operationalisieren sowohl die Bedeutung der Haltepunkte im regionalen Schienennetz (node) als auch die erreichte Bevölkerung bzw. die erreichten Beschäftigten sowie die Nutzungsformen im Umfeld (place). Dafür ist in diesen Ansätzen die Betrachtung des Flächen- und Verdichtungspotenzials – abgesehen von Chen und Lin (2015) – vergleichsweise weniger stark ausgeprägt. Die in diesem Sinne umfassendsten und bezogen auf den Node-Place-Ansatz ausgewogensten Studien sind jene von Lyu, Bertolini und Pfeffer (2016) für Peking, Monajem und Nosratian (2015) für Teheran und Reusser, Loukopoulos, Stauffacher et al. (2008) für die Schweiz, obwohl bei Letzteren mit geringerem Variablenumfang gearbeitet wurde. Sie berücksichtigten nicht nur die Bedeutung der Haltepunkte im regionalen Netz, sondern auch die Anbindungsqualität der Haltepunkte innerhalb ihrer Einzugsbereiche – ein Kriterium, das ansonsten nur wenige Studien einbeziehen (Bahn.Ville 2‑Konsortium 2010; Higgins/Kanaroglou 2016). Zu erwähnen ist auch der Ansatz von Büttner, Kinigadner, Ji et al. (2018) für die Region München, in dem zusätzlich zu den Flächenpotenzialermittlungen die Vulnerabilitäten der einzelnen Kommunen bezogen auf die ÖPNV-Erreichbarkeit ermittelt wurden.

Eine Zwischenstellung nimmt die Studie von Strong, Ozbek, Sharma et al. (2017) für Denver ein, bei der zwar die Einbindung der Haltepunkte in das überregionale Netz nicht operationalisiert wurde, dafür aber die Anbindung der Haltepunkte im Einzugsbereich mit einer Reihe von Variablen sehr differenziert erfasst ist. Hervorzuheben ist, dass zudem die eher selten einbezogenen TOD-Dimensionen Design und Demand Management operationalisiert wurden.

Für den deutschsprachigen Raum sind vier TOD-Analysen herauszustellen und in ihren Ergebnissen ausführlicher darzustellen: Die komplexe und zudem vergleichende Studie von Seidemann (2016) wurde für drei Regionen in Baden-Württemberg (Mittlerer Oberrhein, Rhein-Neckar und Ostwürttemberg) erarbeitet. Diese kam zu dem Ergebnis, dass Innenentwicklungspotenziale im Einzugsbereich von Bahnhöfen häufiger auftreten als in anderen Bereichen, diese aber schwierigere Voraussetzungen zur Aktivierung aufweisen. Dennoch waren in den Fallbeispielen hohe Aktivierungsraten von 6 % pro Jahr zu verzeichnen. An diesen Standorten konnte – im Vergleich zu anderen Räumen – ein erhöhter Modal Split zugunsten des Schienenverkehrs festgestellt werden. Innerhalb des deutsch-französischen Kooperationsprojektes „Bahnville“ wurden exemplarisch zwei Bahnstrecken in der Region Rhein-Main und der Region Rhône-Alpes einer TOD-Analyse unterzogen, womit die regionalen Entwicklungspotenziale und Möglichkeiten ihrer Aktivierung illustriert wurden (Bahn.Ville 2‑Konsortium 2010). In diesem Zusammenhang ist zudem die Untersuchung von Reusser, Loukopoulos, Stauffacher et al. (2008) interessant, als hier zum einen eine nicht nur stadtregionale, sondern polyzentrische landesweite Klassifizierung aller Bahnstationen der Schweiz vorgenommen wurde. Zum anderen zeigt die Darstellung, wie ein anfänglich formulierter umfassender Ideal-Indikatorensatz zur Ausfüllung der TOD-Dimensionen sich in der Operationalisierung deutlich ausdünnte, was die Problematik der Datenverfügbarkeit zur Messung des 6‑D-Modells nochmals verdeutlicht. Zwar sind im letztlich gerechneten Modell vier TOD-Dimensionen abgedeckt, allerdings nur mit sehr rudimentären Variableninformationen. Dennoch liefert die landesweite Klassifizierung der Schweizer Bahnhöfe ein plausibles und informatives Bild. Die Untersuchung von Büttner, Kinigadner, Ji et al. (2018) zeigt für die Region München erstens sehr kleinteilig für die einzelnen Kommunen an, welche Bereiche aus der Perspektive der ÖPNV-Anbindung vergleichsweise unterversorgt sind und in welchen Bereichen unter dem Kriterium der ÖPNV-Erreichbarkeit eine Erhöhung der Bevölkerungsdichten erfolgen könnte. Zweitens wird eine kommunal differenzierte Einschätzung der verkehrlichen Vulnerabilität vorgenommen.

Als Fazit bleibt festzuhalten, dass der normative Anspruch an Transit-Oriented Development, die sechs Betrachtungsdimensionen ausgewogen auszufüllen, bislang von noch keiner empirischen Basisstudie eingehalten werden konnte, auch wenn einzelne Studien diesem Anspruch sehr nahe kommen. Auch die hier vorgelegte Analyse verfolgt das Ziel einer breiteren Abdeckung der TOD-Dimensionen.

Nordrhein-Westfalen ist das bevölkerungsreichste Bundesland in Deutschland und mit einer Bevölkerungsdichte von 525,7 Einwohnerinnen/Einwohnern pro km² (Stand 2018) besonders dicht besiedelt. Mit 565.798 ha für Siedlung (17 %) und 238.539 ha für Verkehr (7 %) sind bereits heute (Stand 2018) ein Viertel der gesamten Katasterfläche baulich geprägt. Über 55 % der Siedlungsfläche entfallen dabei auf Wohnbauflächen und Flächen mit gemischter Nutzung.

https://www.landesdatenbank.nrw.de/ldbnrw/online (07.12.2020).

Die dynamische Bevölkerungsentwicklung der letzten Jahre hat in vielen nordrhein-westfälischen Städten zu angespannten Wohnungsmärkten geführt und die Wohnraumfrage erneut auf die politische Agenda gebracht. Mit einem durchschnittlichen jährlichen Bevölkerungswachstum von rund 0,8 % zwischen 2011 und 2018 nehmen hierbei die Städte Düsseldorf, Bonn, Köln, Aachen und Münster die Spitzenplätze ein. Lediglich sieben Kreise, darunter der Hochsauerlandkreis, der Märkische Kreis und Höxter, wiesen im selben Zeitraum einen durchschnittlichen jährlichen Bevölkerungsrückgang von 0,2 % auf (Landesbetrieb für Information und Technik Nordrhein-Westfalen (IT.NRW) 2020).

https://www.landesdatenbank.nrw.de/ldbnrw/online (07.12.2020).

Nordrhein-Westfalen bietet sich als Fallstudie an, da zum einen die integrierte Siedlungs- und Verkehrsentwicklung an strategisch sinnvollen Punkten in einem stark urbanisierten und dynamisch wachsenden Raum besonders wichtig ist und zum anderen die Datenlage im Vergleich zu anderen Bundesländern eine umfangreiche und flächendeckende Operationalisierung der TOD-Dimensionen möglich macht.

Ziel der Analyse ist die Bewertung und Klassifizierung von Haltepunkten des schienengebundenen Regionalverkehrs, die sich aus dem Blickwinkel des Transit-Oriented Development für eine Siedlungsentwicklung besonders gut eignen. Die Bewertung der Haltepunkte erfolgt multikriteriell und stützt sich auf das in der Literatur diskutierte 6‑D-Modell (vgl. Kapitel 2.2). Die Bewertungssystematik orientiert sich an dem von Bertolini (1996, 1999) entwickelten Node-place-Ansatz, so dass sowohl Eigenschaften des Haltepunktes (node) als auch des Einzugsbereiches (place) einbezogen und erfasst werden. Die hier analysierten Haltepunkte werden mindestens von einem Regionalexpress, einer Regionalbahn oder einer S‑Bahn angefahren, schienengebundene Haltepunkte für U‑ und Trambahnen werden nicht berücksichtigt. Nach dieser Abgrenzung können für Nordrhein-Westfalen 747 Haltepunkte analysiert werden. Die für diese Studie genutzten Einzugsbereiche (Isochrone) ergeben sich aus einer maximalen Gehzeit von 15 Minuten ausgehend vom jeweiligen Haltepunkt und wurden mithilfe des OpenTripPlanner berechnet. Im Vergleich zu Studien mit festen Radien (Greene/Mora/Figueroa et al. 2017; Loo/Cheng/Nichols 2017; Yang/Pojani 2017; Niu/Hu/Shen et al. 2019; Liang/Du/Wang et al. 2020) bieten Isochrone – aus der Sicht der Autoren – eine realistischere Abgrenzung der fußläufig erreichbaren Einzugsbereiche.

Insgesamt werden in der vorliegenden Studie fünf der sechs ‚klassischen‘ TOD-Dimensionen operationalisiert. Lediglich die Dimension Design bleibt unberücksichtigt, da eine fußgänger- und radfahrerfreundliche Stadtgestalt (z. B. im Hinblick auf Sauberkeit, Architektur, Verkehrsbelastung) nach Ansicht der Autoren nur unzureichend über eine flächendeckende quantitative Analyse per Fernerkundung erfasst werden kann. Ergänzt werden die fünf TOD-Dimensionen um die Dimensionen Development Costs und Development Potential. Die Dimension Development Costs (Bodenpreise im Einzugsbereich) dient dazu, das 6‑D-Modell um eine finanzielle Perspektive zu erweitern, indem die Kosten, die bei zukünftigen Wohnbauvorhaben in Einzugsbereichen anfallen können, berücksichtigt werden (Schmitt/Seidl 2006: 97 ff.; Spars 2017). Eine entsprechende Perspektive wurde in bisherigen TOD-Studien bislang nicht integriert. Die Dimension Development Potential ergänzt das Modell um die Erfassung von geeigneten Flächenpotenzialen zur (Weiter)entwicklung von TOD-Standorten. Wie in Tabelle 1 dargestellt, wurden Flächenpotenziale im Rahmen von TOD-Studien bisher nur von Seidemann (2016) erfasst.

Tabelle 2 gibt einen Überblick darüber, mit welchen Indikatoren die Operationalisierung der TOD-Dimensionen erfolgte, welche Analyseebene ausgewählt und mit welcher Datengrundlage gearbeitet wurde. Wie ebenfalls aus Tabelle 2 zu entnehmen ist, wurden einzelne TOD-Dimensionen dabei über mehrere Indikatoren erfasst. Beispielsweise erfolgte die Operationalisierung der Dimension Destination Accessibility insgesamt auf der Basis von drei Indikatoren: 1) Taktfrequenz im Regional- und Fernverkehr, 2) Umsteigepotenzial im Einzugsbereich und 3) Umfang des regionalen Bevölkerungspotenzials. Andere TOD-Dimensionen wie Density lassen sich wiederum über einen einzelnen Indikator wie die Bevölkerungsdichte erfassen.

In den folgenden Abschnitten wird das generelle Vorgehen zur Operationalisierung der TOD-Dimensionen beschrieben.