Digitaler ZwillingKlimaVC Map
Digitaler Zwilling Speyer: Daten verstehen, Klimaresilienz gestalten
Wo entstehen Hitzeinseln? Wie wirken sich zusätzliche Bäume oder entsiegelte Flächen auf das Stadtklima aus? Welche Bereiche sind bei Starkregen besonders gefährdet? Fragen wie diese beschäftigen Kommunen zunehmend. Der Urbane Digitale Zwilling Speyer führt relevante Informationen zusammen, zeigt ihre räumlichen Beziehungen und unterstützt dabei, Maßnahmen für eine klimaresiliente Stadtentwicklung datenbasiert zu planen.
Gemeinsam für den Digitalen Zwilling Speyer
Hinter dem Leuchtturmprojekt für Rheinland-Pfalz steht die Idee, die Stadt als vernetztes System sichtbar zu machen. Daten aus Klima, Umwelt, Infrastruktur, Verkehr und Stadtplanung werden auf einer urbanen Datenplattform zusammengeführt und im digitalen Abbild der Stadt räumlich verankert. Ausgewählte Szenarien lassen sich zusätzlich in einer virtuellen Umgebung erleben. So entsteht ein umfassender Blick auf Wechselwirkungen, mögliche Entwicklungen und ihre Auswirkungen auf den Stadtraum.
Das Projekt entsteht im Auftrag der Stadtwerke & Stadt Speyer in enger Zusammenarbeit von RIWA, DKSR und Virtual City Systems:
- RIWA verantwortet als Generalunternehmen die zentrale digitale Infrastruktur und entwickelt die Virtual-Reality-Anwendung, in der ausgewählte Szenarien räumlich erlebbar werden.
- DKSR stellt mit dem Civora Data Hub die urbane Datenplattform bereit und führt Informationen aus unterschiedlichen Quellen und Fachbereichen zusammen.
- Virtual City Systems schafft mit der VC Map und der VC Suite die räumliche Grundlage des Digitalen Zwillings. Geodaten, Fachinformationen und digitale Modelle werden hier gemeinsam visualisiert und für Analysen sowie Planungsprozesse nutzbar gemacht.
Gemeinsam entsteht so eine digitale Grundlage für die Stadtentwicklung. Wechselwirkungen werden erkennbar, Szenarien vergleichbar und die Auswirkungen geplanter Maßnahmen nachvollziehbarer. Das schafft eine fundierte Basis für Entscheidungen in Planung, Verwaltung und Politik.
Klimaresilienz braucht den Blick aufs Ganze
Speyer gehört zu den besonders warmen Städten Deutschlands. Hitzeperioden, tropische Nächte sowie Starkregen- und Hochwasserereignisse stellen Stadtplanung und Infrastruktur vor wachsende Herausforderungen. Für geeignete Maßnahmen werden Informationen aus vielen Fachbereichen benötigt, die häufig in unterschiedlichen Systemen und Formaten vorliegen.
Die von RIWA gemeinsam mit DKSR umgesetzte urbane Datenplattform bildet die gemeinsame Datengrundlage des Projekts. Sie integriert Informationen aus Klima, Umwelt, Verkehr, Infrastruktur und Stadtplanung und schafft damit die Basis für fachübergreifende Analysen und Anwendungen.
Ansicht der Speyerer Altstadt im Digitalen Zwilling Speyer. Das Projekt wurde gemeinsam von der Stadt Speyer und den Stadtwerken Speyer beauftragt.
Aus Daten wird ein räumliches Gesamtbild
Daten liefern wichtige Erkenntnisse über Zustände und Entwicklungen. Ihre räumliche Darstellung zeigt darüber hinaus, wo verschiedene Faktoren zusammentreffen und wie sie aufeinander einwirken. Genau hier setzt die VC Map an. Virtual City Systems verantwortet gemeinsam mit den Projektpartnern das hochauflösende digitale Abbild Speyers. Es basiert auf aktuellen Luftbildaufnahmen und umfasst Gebäude, Straßen und Gelände. Über die webbasierte VC Map ist es direkt mit der urbanen Datenplattform verbunden.
Fachanwender können verschiedene Datenebenen gemeinsam analysieren. So lassen sich etwa Temperaturverläufe, Verschattungen oder die Auswirkungen von Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen untersuchen. Auch unterirdische Infrastrukturen wie Strom-, Wasser- und weitere Leitungsnetze werden in die Betrachtung einbezogen.
Die offene und modular aufgebaute VC Map unterstützt unterschiedliche 2D- und 3D-Geodaten, Fachinformationen und Sensordaten. Dank dokumentierter Schnittstellen und etablierter Standards lässt sie sich in bestehende Systemlandschaften integrieren und flexibel erweitern. Der Zugriff erfolgt browserbasiert.
„Ein Urbaner Digitaler Zwilling schafft eine gemeinsame Sicht auf die Stadt. Informationen werden im räumlichen Zusammenhang verständlich, Auswirkungen nachvollziehbar und unterschiedliche Perspektiven zusammengeführt. Das unterstützt Kommunen dabei, Entscheidungen fundiert vorzubereiten und Bürger:innen einzubeziehen. Speyer zeigt, wie viel Potenzial in diesem Ansatz steckt.“
Maßnahmen lassen sich vorab bewerten
Für den Digitalen Zwilling wurden unter anderem Luftbildaufnahmen, Daten aus einer Befahrung und Hyperspektralmessungen verwendet. Sie liefern nicht nur hochaufgelöste und visuell ansprechende Bilder, sondern auch detaillierte Informationen über Objekte und Oberflächen und helfen dabei, thermisch belastete Bereiche im Stadtgebiet zu untersuchen.
Prallel werden im Forschungsprojekt EDiT-Cities mit dem Deutschen Wetterdienst Szenarien zur Hitzebelastung und Luftqualität untersucht. Über den Digitalen Zwilling werden die Ergebnisse der Klimasimulationen visualisiert und so auch für Entscheider und Bürger begreifbar. Über eine Erweiterung wird zukünftig auch die Modellbereitstellung für die Klimasimulationen über den Digitalen Zwilling möglich sein. Dadurch lassen Klimaanpassungsmaßnahmen interaktiv untersuchen und enorm beschleunigen.
Konkret soll der Digitale Zwilling zunächst bei der Neugestaltung der Speyerer Innenstadt unterstützen. Unterschiedliche Begrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen können hier hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das Mikroklima untersucht werden.
Virtuelle Szenarien machen Auswirkungen erlebbar
Ergänzend zur VC Map entwickelt RIWA eine Virtual-Reality-Anwendung auf Basis der Unreal Engine. Dafür wird das digitale Stadtmodell in eine virtuelle Umgebung überführt und mit den Daten des Digitalen Zwillings und der urbanen Datenplattform verbunden.
Simulationen zu Hitzebelastung, Überschwemmungen oder Verkehrsströmen werden dadurch räumlich erlebbar. Mehrere Personen können die virtuelle Stadt gleichzeitig erkunden, Szenarien betrachten und Planungsoptionen gemeinsam diskutieren.
Die Anwendung ergänzt die fachliche Arbeit im Digitalen Zwilling um einen besonders anschaulichen Zugang und unterstützt den Austausch zwischen Planung, Verwaltung und Politik.
Die Stadt als vernetztes System verstehen
Der Digitale Zwilling Speyer verbindet drei technologische Ebenen: die urbane Datenplattform, die VC Map als räumliche Grundlage und die Virtual-Reality-Anwendung für ausgewählte Szenarien.
Für VCS liegt der entscheidende Wert in der Verbindung von Daten und Raum. Die VC Map schafft eine gemeinsame Sicht auf die Stadt. Planungsvarianten werden vergleichbar, mögliche Auswirkungen besser nachvollziehbar und komplexe Fragestellungen verständlicher. Es entsteht ein modulares System-of-Systems – ein Musterbeispiel für einen modernen Urbanen Digitalen Zwilling.
So wird das digitale Abbild Speyers zu einem Instrument für eine klimaresiliente Stadtentwicklung. Verknüpfte Informationen schaffen ein besseres Verständnis der Stadt als Ganzes und unterstützen fundierte Entscheidungen für ihre Zukunft.
Nach der öffentlichen Freischaltung wird der Digitale Zwilling Speyer an dieser Stelle direkt erreichbar sein.