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The discussion on the use of freehand drawing in the architectural and urban design practice today – in the context of the digital development – is still ongoing. Numerous publications on this topic are based mainly on theoretical expertise, interviews or experiments. Nevertheless, there is a lack of investigation describing the actual use of freehand drawing in a real project. Because of this research gap the author decided to undertake an empirical study using participant observation. The investigation was possible mainly because of the design method (charrette workshop) used by an architectural and urban design office which agreed to have the work on the project in Chicago recorded. The charrette method, pioneered by this office, gathers all parties involved on the site of the project in order to facilitate the discussion, find a satisfactory solution for all parties and intensify the conceptual phase of the design. The aim of the dissertation is to examine those features of freehand drawing which determine its current importance in architectural and urban design. Charrette is a specific design method but in comparison to the conventional conceptual phase of designing taking place in an office the ongoing thinking and communication processes are similar. The drawings generated in Chicago were analyzed and categorized. The categories show their different features: 1) enabling a quick record of information in the pre-phase (“sketchnote”), 2) transformation of an idea into form (“initial sketch”), 3) discussing ideas (“communicating sketch”) in order to evolve first thoughts into advanced concepts (“conceptual sketch”), finding mistakes and correcting them (“corrective sketch”) and, in the end, presenting “final conceptual drawings” to stakeholders and a wider audience. The findings generally support the notion that, despite digital development, freehand drawing has valuable features, which are particularly visible in the education of architectural and urban design students, conceptual phase of the project and during design workshops. What is more, the dissertation demonstrated that while the use of drawing is being limited in certain aspects of design, it is being increased in others. The study helped establish the most important attribute of freehand drawing that determines the extent of its present use, namely its ambiguity, which stems from nothing other than the freehand nature of this tool. Im Kontext der Digitalisierung ist die Diskussion über den Nutzen des Freihandzeichnens in der architektonischen und städtebaulichen Entwurfspraxis immer noch im Gange. Unzählige Veröffentlichungen zu diesem Thema beruhen hauptsächlich auf theoretischem Fachwissen, Interviews und Experimenten. Nichtsdestoweniger fehlen Studien, die den eigentlichen Nutzen des Freihandzeichnens am Beispiel wirklicher Projekte beschreiben. Vor dem Hintergrund dieser Forschungslücke wurde eine empirische Studie mittels der teilnehmenden Beobachtung durchgeführt. Machbar war die Untersuchung des Projekts in Chicago aufgrund der Entwurfsmethode (Charrette-Workshop) und durch die Zustimmung des Architektur- und Stadtplanungsbüros, das sich dieser Methode bedient. Bei der Charrette-Methode werden alle Interessengruppen am Ort des Bauvorhabens versammelt, um den Austausch zwischen ihnen zu vereinfachen, die konzeptionelle Arbeit am Entwurf zu intensivieren und zu einer für alle Beteiligten zufriedenstellenden Lösung zu kommen. Das Ziel dieser Dissertation ist es, die Besonderheiten des Freihandzeichnens, die seine gegenwärtige Relevanz im Entwurfsprozess begründen, zu untersuchen. Das Charrette ist zwar eine spezifische Entwurfsmethode, aber im Vergleich zur konzeptionellen Phase konventionellen Entwerfens im Büro sind die Denk- und Kommunikationsprozesse ähnlich. Die Zeichnungen vom Projekt in Chicago wurden analysiert und kategorisiert. Sie ermöglichen 1) das schnelle Speichern von Informationen vor dem Entwerfen („sketchnote“), 2) die Umsetzung von Ideen in Formen („initial sketch“), 3) die Diskussion von Ideen („communicating sketch“), um erste Gedanken in fortgeschrittene Konzepte weiterzuentwickeln („conceptual sketch“), Fehler zu finden und diese zu korrigieren („corrective sketch“) und schließlich die finalen Ideen („final conceptual drawings“) den Interessengruppen und der Öffentlichkeit zu präsentieren. Die Ergebnisse stützen die These, dass trotz der Digitalisierung das Freihandzeichnen über wertvolle Besonderheiten verfügt, die insbesondere im Studium der Architektur- und Stadtplanung, in der konzeptionellen Entwurfsphase sowie während der Werkstätten sichtbar werden. Die Dissertation hat auch gezeigt, dass dem Zeichnen in einigen Bereichen des Entwerfens Grenzen gesetzt sind, während seine Bedeutung in anderen wächst. Die Untersuchung half dabei, die wichtigste Eigenschaft des Freihandzeichnens herauszustellen, die seine gegenwärtige Nutzung bestimmt, nämlich seine Ambiguität, die von nichts anderem als der Natur dieses Werkzeugs herrührt.

Climate change and rapid urbanization are major concerns in the Middle East and North Africa (MENA) region. The empirical evidence on the reciprocal impact of urbanization and climate change demands interdisciplinary integration and cross cutting between both aspects on various levels to help in the mitigation and the adaptation policies. Interventions should focus on strengthening the capacity of the MENA countries to make their development more resilient to climate. As the complexity of the urban planning process increases, the demand of a platform to cross cut different data using computational and parametric techniques increases. The ability to generate, simulate and assess multiple scenarios opens up the limitations in the traditional rigid process. The Northern Mediterranean Coast of Egypt is one of the most vulnerable areas in the Middle East and North Africa (MENA) region. Rising sea levels, severe storms, droughts, hotter summers and colder winters are just some of the threats cities face from a changing climate. Urban planners need to be able to take into account these and other effects of climate change to be able to reduce their impact on the urban environment, the economy and people. Finding the synergies between mitigation and adaptation strategies instead of the dichotomy that has been followed in the past is key to a resilient development. The challenges facing this resilient development are in the content as well as the process. A methodological urban planning approach, in which climatic parameters are integrated into the planning process to create a prototype for the resilient city is the aim of this research. This study is an attempt to construct a model for the ARM’D City (Adapted, Resilient, Mitigated Development for the city) to become a pilot model that could serve as a benchmark for similar developments. Various strategies generation based on a defined framework and computational models through a decision making tool which acts as a facilitator to integrate climate recommendations in the planning process is the outcome. A final criticism of the strategies is conducted showing the achievability and viability of the proposals. Der Klimawandel und die rasche Verstädterung sind die Hauptanliegen in der Region des Nahen Ostens und Nordafrikas (MENA). Die empirische Evidenz über die wechselseitigen Auswirkungen von Urbanisierung und Klimawandel erfordert eine interdisziplinäre Integration und die Verknüpfung beider Aspekte auf verschiedenen Ebenen, um die Politik der Eindämmung und Anpassung zu unterstützen. Die Interventionen sollten sich auf die Stärkung der Fähigkeit der MENA-Länder konzentrieren, ihre Entwicklung klimaresistenter zu gestalten. Mit zunehmender Komplexität des Städtebauprozesses steigt der Bedarf an einer Plattform, die es ermöglicht, verschiedene Daten mit Hilfe von Berechnungs- und Parametriertechniken zu überkreuzen. Die Fähigkeit, mehrere Szenarien zu generieren, zu simulieren und zu bewerten, öffnet die Grenzen des traditionellen, starren Prozesses. Die nördliche Mittelmeerküste Ägyptens ist eines der anfälligsten Gebiete im Nahen Osten und in Nordafrika (MENA). Steigende Meeresspiegel, schwere Stürme, Dürreperioden, heißere Sommer und kältere Winter sind nur einige der Bedrohungen, denen die Städte durch ein sich veränderndes Klima ausgesetzt sind. Stadtplaner müssen in der Lage sein, diese und andere Auswirkungen des Klimawandels zu berücksichtigen, um ihre Auswirkungen auf die städtische Umwelt, die Wirtschaft und die Menschen zu verringern. Die Suche nach Synergien zwischen Minderungs- und Anpassungsstrategien statt der bisher verfolgten Dichotomie ist der Schlüssel zu einer widerstandsfähigen Entwicklung. Die Herausforderungen, die sich dieser widerstandsfähigen Entwicklung stellen, liegen sowohl im Inhalt als auch im Prozess. Ein methodischer Ansatz in der Stadtplanung, bei dem klimatische Parameter in den Planungsprozess integriert werden, um einen Prototyp für die widerstandsfähige Stadt zu schaffen, ist das Ziel dieser Forschung. Diese Studie ist ein Versuch, ein Modell für die ARM'D-Stadt (Adapted, Resilient, Mitigated Development for the City) zu konstruieren, um ein Pilotmodell zu schaffen, das als Maßstab für ähnliche Entwicklungen dienen könnte. Das Ergebnis ist die Entwicklung verschiedener Strategien auf der Grundlage eines definierten Rahmens und von Berechnungsmodellen durch ein Entscheidungsfindungsinstrument, das als Vermittler zur Integration von Klimaempfehlungen in den Planungsprozess dient. Eine abschließende Kritik an den Strategien wird durchgeführt, die die Erreichbarkeit und Durchführbarkeit der Vorschläge zeigt.

Key Biodiversity Areas (KBAs) are sites that contribute significantly to the global persistence of biodiversity, encompassing the composition of biodiversity as well as ecological and biological processes. In 2016, the conservation and scientific community agreed upon a global KBA Standard, outlining five different criteria for identifying KBA sites. One of these criteria is the occurrence of species threatened with global extinction. The European Red List programme has assessed the extinction risk of more than 11,000 species from 19 taxonomic or functional groups of vertebrates, invertebrates and plants since 2007 – over 5,000 of these species are only found on the European continent. In Europe, KBAs have been identified for single species groups such as Important Bird Areas, Important Plant Areas, Prime Butterfly Areas or for multiple species groups including Critical Catchments for freshwater taxa as well as KBAs in Macaronesia and the Mediterranean region. Data from the European Red Lists were partially used as a basis for identifying these KBAs. However, the broad taxonomic coverage displayed in the Red Lists has not been fully exploited in informing KBAs. Those species not already included in KBA identification and which are threat-ened and endemic to Europe, were selected for the identification of additional potential KBA sites. In the present work, a total of 671 species of amphibians, saproxylic beetles, butterflies, mammals, terrestrial molluscs, plants and reptiles were chosen and their occurrences were recorded in the format of 100 km² grid cells. Spatial analysis of the resulting potential KBA sites was guided by three research questions: (1) Which spatial patterns do KBAs display when adequately representing European species threatened with extinction? (2) Are existing KBAs in Europe sufficient in representing species in the additional potential KBAs or is an expansion of KBA sites necessary? (3) To which extent are potential KBAs covered by protected areas? This analysis demonstrated that potential KBA sites are predominantly located in the southern half of Europe with a clear concentration in Macaronesia and the Mediterranean region. An evaluation of the spatial relationships among the taxonomic groups chosen, including potential surrogacy-target functions, remained inconclusive. Spatial overlap was high with protected areas, Critical Catchments and Important Bird Areas, and smaller with Important Plant Areas. Spatial prioritisation techniques confirmed the overall high spatial congruence of potential KBAs with protected areas and existing KBAs and indicate that adequate representation of European threatened endemics can to a large extent be achieved within existing sites. However, the coarse resolution of the chosen grid cells is susceptible to over- and underestimation of overlap and quality checks at a finer spatial resolution are recommended. Moreover, a species’ range being covered by an existing KBA or protected area, does not mean that the conservation needs of this species are appropriately addressed by site management activities. This thesis provides a dataset of potential KBA sites that can act as frame for a qualitative analysis and can be used as a baseline for KBA delineation and stakeholder consultations. The spatial framework presented here is another step towards conservation of European endemic and threatened vertebrates, invertebrates and plants, and ultimately towards halting the loss of biological diversity. Key Biodiversity Areas (KBAs) sind Gebiete, die wesentlich zum Fortbestand globaler Biodiversität beitragen. Das Konzept der KBAs umfasst sowohl die ver-schiedenen Elemente der Biodiversität als auch ökologische und biologische Prozesse. Im Jahr 2016 wurde ein KBA-Standard vereinbart, der fünf verschiedene Kriterien für die Identifizierung von KBAs verzeichnet. Eines dieser Kriterien ist das Vorkommen von Arten, die global vom Aussterben bedroht sind. Das Europäische Rote Liste Programm bewertete seit 2007 das Aussterberisiko von mehr als 11.000 Arten aus 19 taxonomischen oder funktionellen Gruppen von Wirbeltieren, Wirbellosen und Pflanzen – mehr als 5.000 dieser Arten findet man nur auf dem europäischen Kontinent. In Europa wurden KBAs für einzelne Artengruppen wie Important Bird Areas (Vögel), Important Plant Areas (Pflanzen), Prime Butterfly Areas (Schmetterlinge) oder für mehrere Artengruppen identifiziert, einschließlich Critical Catchments für Süßwasserarten sowie KBAs in Makaronesien und im Mittelmeerraum. Die Daten aus den europäischen Roten Listen wurden teilweise als Grundlage für die Identifizierung dieser KBAs verwendet, jedoch wurde die taxonomische Bandbreite der Roten Listen bei der Erfassung und Festsetzung von KBAs bisher nicht vollständig ausgeschöpft. Die Arten, die nicht bereits zur Schaffung von KBAs herangezogen wurden und in Europa bedroht und endemisch sind, wurden im Rahmen dieser Arbeit für die Identifizierung weiterer potenzieller KBAs ausgewählt. Insgesamt wurden 671 Arten der folgenden Artengruppen ausgewählt: Amphibien, xylobionte Käfer, Schmetterlinge, Säugetiere, terrestrische Muscheln, Pflanzen und Reptilien. Ihr Vorkommen wurde in Form von 100 km² Rasterzellen erfasst. Die räumliche Analyse der daraus resultierenden potenziellen KBAs wurde von drei Forschungsfragen geleitet: (1) Welche räumlichen Muster zeigen KBAs, wenn sie vom Aussterben bedrohte Arten angemessen darstellen? (2) Sind bestehende KBAs in Europa ausreichend, um Arten in den zusätzlichen potenziellen KBAs zu vertreten, oder ist eine Erweiterung der KBA-Kulisse erforderlich? (3) Inwieweit werden potenzielle KBAs durch Schutzgebiete abgedeckt? Die Analyseergebnisse zeigten, dass potenzielle KBAs überwiegend in der südlichen Hälfte Europas liegen und sich deutlich auf Makaronesien und den Mittelmeerraum konzentrieren. Eine Untersuchung der räumlichen Beziehungen zwischen den ausgewählten taxonomischen Gruppen und damit potenzieller Indikatorenfunktionen blieb ergebnislos. Die räumlichen Überlappungen potenzieller KBAs waren hoch mit Schutzgebieten, Critical Catchments und Important Bird Areas und geringer mit Important Plant Areas. Eine räumliche Priorisierungsanalyse bestätigte die insgesamt hohe räumliche Überschneidung potenzieller KBAs mit Schutzgebieten und bestehenden KBAs und zeigte, dass eine angemessene Repräsentation der in Europa bedrohten Endemiten weitgehend innerhalb bestehender Gebietskategorien erreicht werden kann. Die Größe der Rasterzellen ist jedoch anfällig für Über- und Unterschätzungen von Überlappungen, daher werden Qualitätskontrollen mit höherer räumlicher Auflösung empfohlen. Dass die Vorkommen einer Art durch ein bestehendes KBA oder Schutzgebiet abgedeckt sind, impliziert zudem noch nicht, dass der Schutz- und Pflegebedarf dieser Art vor Ort, z.B. durch Managementpläne, angemessen berücksichtigt wird. Diese Arbeit liefert gleichwohl einen Datensatz potenzieller KBA-Gebiete, der als Rahmen für eine qualitative Analyse dienen kann, die diese Aspekte berücksichtigt. Zugleich kann der Datensatz als Grundlage herangezogen werden, um unter Be-teiligung von Experten und Interessengruppen die Gebietskulisse von KBAs zu vervollständigen. Der hier vorgestellte räumliche Rahmen ist ein weiterer Schritt zur Erhaltung von Europas endemischen und bedrohten Wirbeltieren, Wirbellosen und Pflanzen und letztlich zur Erhaltung der biologischen Vielfalt.

Muscat, die Hauptstadt des Sultanates Oman, hat seit Beginn der 1970er Jahre eine starke Zunahme ländlicher Zuwanderer erfahren aufgrund ansteigender Angebote im Dienstleistungs- und Ausbildungssektor sowie auf dem Arbeitsmarkt. Urbanisierungsmuster im Oman sind durch geringe Dichten und Zersiedelung charakterisiert. Räumliche Trennung von Funktionen fördert lange und häufige Wege innerhalb des Stadtraums, die mit dem Auto zurückgelegt werden müssen in Ermangelung eines öffentlichen Nahverkehrssystems. Vorherrschende Leitbilder des Wohnens favorisieren die freistehende Villa auf einem ummauerten Grundstück. Diesen Tendenzen stehen allerdings begrenzte Ressourcen gegenüber, insbesondere auch die begrenzte Verfügbarkeit von Bauland. Aufgrund der geo-physikalischen und klimatischen Gegebenheiten sind 75 % der Landesfläche -212.460 Quadrat Kilometer Wüstenlandschaft. Die verbleibenden Flächen werden von unterschiedlichen Nutzungen beansprucht. Während sich die Flächen für Siedlung, Straßen und Infrastruktur zunehmend ausdehnen, gehen die Flächen für Landwirtschaft immer mehr zurück, was die Land-Stadt-Wanderung verstärkt und wiederum den Landverbrauch erhöht. Von den insgesamt 2.300 Quadrat Kilometern Gesamtfläche des Großraums Muscat sind große Teile entweder Ausläufer des Hajar Gebirges oder für Regierungsnutzung vorgehaltene Flächen, sodass sich die tatsächliche städtische Nutz- und Entwicklungsfläche auf 330 Quadrat Kilometer beschränkt. Inzwischen sind diese kurz skizzierten Entwicklungsmuster des 20. Jahrhunderts von denen des 21. Jahrhunderts überholt worden, die auf den Neubau ganzer Städte für 200.000 bis 300.000 Einwohner ausgelegt sind. In den benachbarten Ländern und im Oman sind eine Reihe solcher Städte in Planung und in der Realisierung, die für sich in Anspruch nehmen, nachhaltige Städte zu sein,zumindest was die Umweltkomponente betrifft. Während diese Entwicklungen große Aufmerksamkeit auf sich ziehen, schreitet jedoch eher unbemerkt, der Zersiedlungsprozess des 20. Jahrhunderts weiter voran und schafft im Oman wenig nachhaltige und irreversible Bedingungen. Diese Dissertation untersucht am Beispiel des Großraums Muscat die laufenden Urbanisierungsmuster und jene Wirkfaktoren, die diese Prozesse steuern. Sie erarbeitet weiterhin Strategien und Programme, um eine ökonomisch, sozial und ökologisch nachhaltige Urbanisierung im Oman zu fördern, und auf einer effizienten Nutzung der begrenzten Ressourcen basiert. Dabei wird insbesondere die Bedeutung eines angemessenen Stadtmanagements herausgestellt. Since the oil revolution, 40 years ago, Muscat, the capital of the Sultanate of Oman has been under massive waves of rural migration due to the availability of the services. Urbanization in the whole country has reached 84% in 2009 according to UN statistics. However, Muscat holds more than one third of the total population of Oman. An urbanization pattern in Muscat is characterized by dispersed and patchy settlement structures as well as a car-dependent community. The overall ensuingseparation of functions is further augmenting mobility needs that are exclusively based on car-dependence. Life style patterns are oriented towards the single villa on a walled plot as the most favorite residential building type. These trends however meet limited resources mainly related to land. Due to the geophysical and climatic setting of the country 75% of the country’s total surface of 212,460 square kilometers is covered by desert. Thus the remaining land has to be shared for different purposes of Omani society. While land consumption by residential use, services and transport infrastructure is increasing steadily, suitable land for agriculture is decreasing again supporting rural-to-urban migration or transition and thus creating again new demands on shrinking land resources. Since the total area of Muscat is 2,300 square kilometers merely 330 square kilometers of land is appropriate for development, whereas the rest of the total area is dominated by Al-Hajar Mountains. Meanwhile, some parts are considered as restricted areas which are occupied by governmental and institution easements. This roughly described 20th century-type of urbanization has been surpassed by the early 21st century- type that focuses on complete new cities for 200,000 to 300,000 inhabitants. In the GCC countries and in Oman a number of new cities are under construction claiming to become sustainable cities, at least from an environmental point of view. While much attention is paid to this new urbanization trend, the resources consuming 20th century urbanization processes go ahead and have to be considered as an irreversible fact in Oman. The research projects aims at detecting driving forces of the ongoing urbanization trend, and secondly at developing strategies and programs to control and guide the resulting urbanization patterns towards a resource-saving, and socially- and economically-balanced utilization of limited resources. It is assumed hereby that the way that the limited resource land is managed plays a crucial role.