Dieser Sommer bot ein Vorgeschmack darauf, was viele Städte und Kommunen in Zukunft voraussichtlich häufiger erwartet: Sehr hohe Temperaturen über mehrere Tage hinweg. Das Robert Koch-Institut schätzt, dass rund 16.000 Menschen in diesem Sommer an den Folgen der Hitze gestorben sind. Das ist die höchste Zahl seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1992. In diesem Zusammenhang wird von einer hitzebedingten Übersterblichkeit gesprochen. Das bedeutet: Diese Menschen wären ohne die hohen Temperaturen wahrscheinlich nicht gestorben.
Städte und Kommunen müssen deshalb reagieren und sich gegen solche extremen Wetterereignisse wappnen. Die Stadt Würzburg arbeitet derzeit zusammen mit der Universität Würzburg an einem neuen Planungs-Werkzeug. Es soll Städten und Gemeinden helfen, ihre Planungen schneller und deutlich besser an den Klimawandel anpassen zu können.
Europäische Union fördert Würzburgs „Digitalen Zwilling“
Smart Twin (externer Link) heißt das Projekt, das vom Europäischen Fond für regionale Entwicklung (externer Link) der EU gefördert wird. Ziel ist es, dass die Stadt in Zukunft in kurzer Zeit berechnen kann, wie sich einzelne Baumaßnahmen auf das Stadtklima auswirken. Bisher sei es so, dass bei geplanten Baumaßnahmen teure Gutachten in Auftrag gegeben werden müssten, um herauszufinden, wie sich zum Beispiel ein Gebäude auf einer vorher grünen Wiese auf die Temperaturen in der Umgebung auswirken, erklärt Sandra Vorlová, zweite Bürgermeisterin von Würzburg und Leiterin des Umwelt- und Klimareferats. Mit dem neuen Planungstool soll dies nicht nur schneller, sondern auch kostengünstiger möglich sein.
Gemeinsames Projekt von Universität und Stadt Würzburg
Das neue Tool entwickeln die drei Lehrstühle für Klimatologie, Fernerkundung und Data Science an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg zusammen mit der Stadt Würzburg. Heiko Paeth, Professor für Klimatologie ist überzeugt, dass es echte Fortschritte bringen kann. Würzburg biete ideale Voraussetzungen, so ein System zu etablieren, sagt Paeth. Zum einen existiere schon ein digitaler Zwilling der Stadt, in dem unter anderem die Topografie der Stadt als 3D-Modell gespeichert ist. Zum anderen gebe es im gesamten Stadtgebiet bereits seit 2018 Messstationen, die Daten zu Wetter, Vegetation und anderen Umweltfaktoren liefern können.
Die Wirkung eines Bauprojekts auf die Umgebung
Als Basis für das neue Planungstool dient das Klimamodell Palm-4 U, dass die Universität Hannover federführend entwickelt hat. Dieses komplexe Modell soll mit dem bestehenden digitalen Zwilling der Stadt verwoben werden, damit später die Wirkung von Baumaßnahmen schnell berechnet werden kann. Palm- 4 U bietet dazu zahlreiche Möglichkeiten. Neben der Bestimmung von Hitzeinseln lassen sich zum Beispiel die Ausbreitung von Schadstoffen oder die Auswirkungen auf das Grundwasser oder auf die Luftströmungen im Stadtgebiet berechnen. Um das System noch weiter zu verbessern, werden auch Drohnen über Würzburg fliegen und Geodaten ausgewertet, sagt Heiko Paeth. Seit gut einem Jahr arbeiten er und die Kollegen der anderen Lehrstühle daran, dass das Modell möglichst exakte Berechnungen liefert.
KI soll Berechnungen beschleunigen
Noch dauert es sehr lang zu berechnen, wie sich zum Beispiel ein geplantes Gebäude auf das Klima in der Umgebung auswirkt. In Zukunft soll dies dank der Hilfe von KI deutlich schneller gehen, sagt Paeth: „Wir wollen, dass das Tool in 24 bis 48 Stunden sagen kann, ob eine Maßnahme die Stadt klimaresilienter machen kann oder nicht.“ Möglich soll es dann auch sein, für zukünftige Tage durchzurechnen, wie sich das Klima im Stadtgebiet entwickelt. Ein weiterer wichtiger Schritt ist, das Planungstool möglichst anwenderfreundlich zu gestalten.
Auch andere Städte in Bayern sollen profitieren
Bis 2028 wird das Würzburger Projekt „Smart Twin“ von der EU gefördert. Entwickelt wird es aber so, dass es auch andere bayerische Städte, die eine ähnliche digitale Struktur wie Würzburg besitzen, anwenden können. Dann können auch sie die klimatischen Auswirkungen einer Baumaßnahme schneller und kostengünstiger berechnen als bisher.
