Innovationswettbewerb 2022: Innovatives Visualisierungstool von cityscaper macht den Klimawandel in München erlebbar

6. September 2023
Ein Beitrag von Jennifer Sander

Wie kann der Klimawandel und seine Auswirkungen in der Stadt sichtbar gemacht werden? Eine Antwort auf diese Frage liefert das Gewinnerteam des Innovationswettbewerbs 2022 der Landeshauptstadt München. Cityscaper entwickelte dazu eine Augmented-Reality-Anwendung, die komplexe Klimazusammenhänge auf einfache Weise vermittelt.

Herausforderung angenommen: Den Klimawandel in München verständlich machen

Beim Innovationswettbewerb 2022 der Landeshauptstadt München stand die Herausforderung im Fokus, den Klimawandel, und die sich daraus in einer Stadt wie München ergebenden Änderungen, mit innovativen IT-Methoden sichtbar zu machen. Die einfach verständliche Visualisierung der teilweise sehr komplexen, für das menschliche Auge nicht immer offensichtlichen Auswirkungen des Klimawandels, ist dabei entscheidend. Dabei wird es Menschen, die sich mit den komplexen Hintergründen nicht auseinandersetzen können, ermöglicht, ein intuitives Verständnis für die Folgen zu erlangen.

Das Ziel war es, im Rahmen eines realitätsnahen Versuchsprojektes in München Erkenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf die direkte Umgebung grafisch darzustellen. Diese sollten auch ohne tieferen fachlichen Hintergrund nachvollziehbar sein.

Ein konkretes Anliegen könnte beispielsweise die Darstellung von lokalen Hitzeinseln sein, die durch den Klimawandel entstehen. Diese können für Bewohnerinnen und Bewohner unangenehm hohe Temperaturen im Sommer bedeuten. Um diesen Effekten entgegenzuwirken, sollten daher frühzeitig Anpassungsmaßnahmen geplant und umgesetzt werden.

Im Rahmen des Innovationswettbewerbs wurde in Zusammenarbeit mit dem Gewinner-Team „cityscaper“ ein exemplarischer Weg zur Erzeugung von anschaulichen Bildern gewählt. Die zugrunde liegenden Daten stammen aus wissenschaftlich anerkannten Klima-Simulationswerkzeugen und sind somit nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft entsprechend realistisch und belastbar.

Klimafolgesimulation für München dient als Vorlage

Die von cityscaper verwendeten Daten stammen dabei aus dem Förderprojekt „UCare4Citizens“. Bei diesem wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut IBP und dem Referat für Stadtplanung und Bauordnung eine sehr umfangreiche und detaillierte Klimafolgesimulation für Giesing erstellt. Die in diesem Projekt errechneten und visualisierten Beispiele in Giesing dienen hierbei ausschließlich der Veranschaulichung. Diese Beispiele sind nicht Bestandteil von tatsächlich geplanten oder umzusetzenden Maßnahmen.

Auf dem Bild sind zwei verschiedene Varianten eines Stadtmodells (in diesem Fall das Stadtmodell des Stadtteils Giesing) zu erkennen. Auf der linken Seite sieht man ein GIS-Stadtmodell, auf der rechten Seite ein PALM-4U Simulationsmodell.

Modellgrundlagen für Simulation im Bereich Giesing, Quelle: Fraunhofer

Weitere Informationen zu den Urban Climate Modellen (UCM) im Umfeld der Fraunhofer-Aktivitäten können unter dem folgenden Link abgerufen werden:

cityscaper nutzt Projekterkenntnisse für Augmented Reality (AR)Visualisierung

 

Das Gewinnerteam cityscaper erhielt Zugang zu den UCM-Daten und dem detaillierten 3D-Stadtmodell von Giesing, das im Rahmen des Projekts von der Landeshauptstadt München zur Verfügung gestellt wurde. Basierend darauf entwickelten sie ein AR-Modell, das über eine Webseite und die dazugehörige App zugänglich gemacht wurde.

 

In der AR-Darstellung wurden die von einem Menschen gefühlten Temperaturen (in der Wissenschaft werden diese gefühlten Temperaturen UTCI-Werte genannt) der jeweiligen Umgebung auf einer Höhe von etwa 1 Meter über dem Boden farblich dargestellt. Um den Einfluss verschiedener stadtplanerischer Maßnahmen und Klimazustände auf die gefühlte Temperatur an einem bestimmten Ort zu verdeutlichen, wurden virtuell verschiedene Begrünungsmaßnahmen, wie Fassadenbegrünung oder zusätzliche Bäume, fotorealistisch in das AR-Bild hineinprojiziert.

Auf dem Bild sieht man zwei Hände, die ein Tablett in der Hand halten. Das Display zeit eine AR-Darstellung eines Gebäudes mit Einblendung der errechneten gefühlten Temperatur (orange Einfärbung weist auf unangenehmere Temperaturen hin) auf ca. 1m Bodenhöhe (ohne Gebäudebegrünung)

AR-Darstellung eines Gebäudes mit Einblendung der errechneten gefühlten Temperatur (orange Einfärbung weist auf unangenehmere Temperaturen hin) auf ca. 1m Bodenhöhe (ohne Gebäudebegrünung)

 

Dank der cityscaper-App konnte man den angenehmen Effekt der Begrünungsmaßnahmen auf die gefühlte Temperatur direkt vor Ort in Giesing eindrucksvoll erkennen. Je nach eingestellter Tageszeit in der App konnte man den Effekt einer Fassadenbegrünung oder anderer Maßnahmen auf die Umgebungstemperatur an einem bestimmten Ort visuell nachvollziehen.

 

Durch diese AR-Visualisierung wurden komplexe Zusammenhänge für die Betrachter einfach und verständlich vermittelt, indem sie den Einfluss stadtplanerischer Maßnahmen auf das lokale Klima auf anschauliche Weise erfahrbar machte.

Auf dem Bild sieht man zwei Hände, die ein Tablett halten. Auf dem Tablett sieht man eine AR-Darstellung eines Gebäudes mit Einblendung der errechneten gefühlten Temperatur (blaue Einfärbung weist auf angenehmere Temperatur hin) auf ca. 1m Bodenhöhe (mit virtuell dargestellter Gebäudebegrünung und zusätzlichen Bäumen im Straßenverlauf)

AR-Darstellung eines Gebäudes mit Einblendung der errechneten gefühlten Temperatur (blaue Einfärbung weist auf angenehmere Temperatur hin) auf ca. 1m Bodenhöhe (mit virtuell dargestellter Gebäudebegrünung und zusätzlichen Bäumen im Straßenverlauf)

Fazit: Innovativer cityscaper Ansatz ist zukunftsweisend

Die AR-Visualisierungen bieten einen innovativen und verständlichen Ansatz zur Darstellung möglicher baulicher Anpassungen in Giesing.
Sie ermöglichen es Menschen, auf einfache und realitätsnahe Weise nachzuvollziehen, wie sich zukünftige Klimaveränderungen auf das Stadtbild auswirken können und welche sinnvollen Anpassungen möglich sind, um diesen entgegenzuwirken.

Solche IT-Werkzeuge, wie sie hier exemplarisch gezeigt wurden, könnten in Zukunft bei Informationsveranstaltungen und Beteiligungen der Stadtgesellschaft als niederschwelliges Instrument eingesetzt werden. Auf diese Weise können komplexe wissenschaftlich begründete Sachverhalte einfach und anschaulich einer großen Anzahl von betroffenen Personen vermittelt werden.

Der Innovationswettbewerb der Stadt München wird auch 2023 wieder durchgeführt. Das IT-Referat ist gemeinsam mit dem Kommunalreferat bei einer neuen, spannenden Herausforderung dabei. Alle Informationen rund um den Wettbewerb finden sich hier:

 

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Co-Autoren­schaft:
Yannic Schwarz
Co-Founder cityscaper