Urbane Thermalkartierungen
Thermal-Luftbilder liefern detaillierte und faszinierende Einblicke in das Mikroklima einer Stadt – ihr volles Potenzial entfalten sie jedoch erst durch die richtige Auswertung. Wir unterstütze n Städte und Kommunen dabei, diese thermischen Daten zu interpretieren, wissenschaftlich fundiert zu analysieren und für unterschiedlichste kommunale Fragestellungen nutzbar zu machen.
Zu den Bilddaten liefern wir direkt verwertbare Handlungsempfehlungen. Dabei verknüpfen die Thermal-Luftbilder mit KI-basierten Luftbildanalysen und weiteren Geodaten, um Antworten auf wichtige Fragen zu finden:
>Integrierte Hitzeanalysen: Wir identifizieren Hitzeinseln und liefern Daten zu den Ursachen lokaler Überhitzung.
> Zielgerichtete Maßnahmenplanung: Unsere Analysen zeigen exakt, wo Begrünung, Beschattung oder Entsiegelung die größte Kühlwirkung erzielen.
> Wirkung messen und kommunizieren: Wiederholte Thermalbefliegungen und in situ Monitoring-Systeme zeigen, ob die umgesetzten Maßnahmen tatsächlich zur Abkühlung beitragen.
Wir unterstützen Sie umfassend bei der Analyse des Stadtklimas – von der Planung und Durchführung einer Thermalbildbefliegung bis hin zur Verarbeitung und räumlichen Auswertung der Wärmebilder. Unser Fokus liegt auf der detaillierten Untersuchung der Wärmeverteilung im urbanen Raum – in Bezug auf Baumbestand, Grünflächen, Versiegelungsgrad und weitere relevante Faktoren.
Stadtplanung Thermal-Luftbilder liefern die wissenschaftliche Datengrundlage für die klimagerechte Stadt von morgen. Durch die Integration der Thermalbilder in einen digitalen Zwilling mit einem hochauflösenden 3D-Stadtmodell werden thermische Belastungen dreidimensional sichtbar und analysierbar. Stadtplaner können so die Wechselwirkungen von Gebäudestrukturen, Strömungsverhältnissen und Hitzeentwicklung im Raum realitätsgetreu simulieren. Dies unterstützt die strategische Platzierung von Grünflächen, Frischluftschneisen und zukünftigen Bauprojekten direkt im digitalen Abbild der Stadt.
Der Digitale Zwilling macht klimatische Herausforderungen im urbanen Raum greifbar und unterstützt Städte dabei, auf Basis räumlicher Analysen gezielte Maßnahmen für ein gesundes Stadtklima zu entwickeln.
Durch die Integration von Fernerkundungsdaten, Messwerten und Modellergebnissen entsteht ein dynamisches Bild des urbanen Klimas. Kommunen erhalten so eine fundierte Entscheidungsgrundlage für Klimaanpassungsmaßnahmen, etwa zur gezielten Begrünung, Durchlüftung oder Flächenentsiegelung.
Urbane Hitzeinseln (Urban Heat Islands) belasten die Gesundheit der Bevölkerung in heißen Sommernächten massiv. Mittels hochauflösender Thermalflüge identifizieren wir diese Hotspots metergenau, damit Kommunen rechtzeitig und fokussiert Gegenmaßnahmen ergreifen können.
Wir berechnen verschiedene Temperatur-Layer, z. B. für Oberflächentemperaturen, Dachtemperaturen, Objekttemperaturen. Diese Layer lassen sich direkt in bestehende GIS-Systeme oder einen Digitalen Zwilling integrieren.
Straßen und große Parkflächen werden im Sommer oft zu Hitze-Hotspots, die das Stadtklima belastenb. Über eine KI-basierte Analyse der Luftbilder klassifizieren wir automatisch den umliegenden Baumbestand sowie Grünflächen, die aktiv zur Kühlung des Wegenetzes beitragen.
Gleichzeitig erfassen wir präzise den Bestand parkender Kfz, die als zusätzliche Wärmequellen Straßenzüge und Parkplätze aufheizen.
Aus der Verschneidung dieser Parameter berechnen wir einen flächendeckenden Datensatz zur realen Hitzebelastung von Radwegen, Gehwegen und Parkflächen. Stadtplaner erhalten so fundierte Informationen darüber, wo die thermische Belastung durch gezielte Entsiegelung oder das Pflanzen schattenspendender Bäume am effektivsten reduziert werden kann.
Beton und Asphalt sowie Dachflächen mit Bitumen und dunklen Dachziegeln speichern Hitze sehr effizient und strahlen diese zeitverzögert ab. Unsere Analyse deckt das exakte thermische Verhalten versiegelter Flächen auf und liefert klare Informationen für Entsiegelungsmaßnahmen.
Mithilfe einer KI-basierten Analyse der Luftbilder klassifizieren wir automatisch die wesentlichen, wärmebildenden Baumaterialien von Verkehrs- und Dachflächen im gesamten Stadtgebiet. Durch die Verschneidung dieser Materialdaten mit den Thermal-Luftbildern gewinnen wir präzise Erkenntnisse über die spezifische Hitzebelastung: Wir erfassen exakt, welche Oberflächenstrukturen die thermische Belastung im Quartier am stärksten antreiben, und liefern eine wichtige Datengrundlage für gezielte Entsiegelungs- und Sanierungsmaßnahmen.
Parkanlagen, Wasserzonen und begrünte Höfe übernehmen eine zentrale Ausgleichsfunktion bei Hitzeextremen. Unsere Auswertung macht diese klimatischen Oasen im Stadtgebiet sichtbar und hilft dabei, bestehende Kühlzonen zu schützen und strategisch auszuweiten.
Stadtbäume sind die effektivsten und nachhaltigsten Klimaanlagen unserer Städte. Sie erfüllen eine doppelte Kühlfunktion: Zum einen spenden sie lebenswichtigen Schatten und verhindern, dass sich Straßen und Häuserwände überhaupt erst extrem aufheizen. Zum anderen saugen sie Wasser aus dem Boden und geben es über ihre Blätter an die Luft ab – diese sogenannte Verdunstungskühlung senkt die spürbare Umgebungstemperatur in heißen Sommern spürbar ab.
Um diesen natürlichen Kühleffekt genau messbar zu machen, nutzen wir modernste Technologie: Mithilfe einer KI-basierten Analyse der Luftbilder erfassen wir lückenlos den gesamten Baumbestand im Stadtgebiet – und zwar sowohl auf öffentlichen Plätzen als auch auf privaten Grundstücken. Unser KI-Modell liefert dabei sehr detaillierte Informationen:
> Präzise Artenerkennung: Die KI identifiziert automatisch bis zu 10 verschiedene Baumarten, da sich deren Kühlleistung und Hitzeresistenz teilweise stark voneinander unterscheiden.
> Exakte Baum-Vermessung: Für jeden einzelnen Baum im Stadtgebiet ermitteln wir vollautomatisch die genaue Baumhöhe und den Kronendurchmesser.
> Berechnung des Grünvolumens: Aus diesen Maßen leiten wir das tatsächliche Grünvolumen der Baumkronen ab. Je dichter und größer die Krone, desto höher ist die Kühlleistung.
Durch die anschließende Verschneidung mit den Thermal-Luftbildern machen wir den Kühleffekt jedes einzelnen Baumes im Detail sichtbar. Diese Analysen liefern datenbasierte Argumente dafür, wie wichtig der Schutz alter Bäume und der gezielte Ausbau des urbanen Baumbestands für den Klimaschutz vor Ort sind.
Geparkte Fahrzeuge im Straßenraum sind ein oft unterschätzter Treiber der urbanen Hitze. Im Sommer wirken sie wie kleine, intensive Heizkörper: Die Blechkarosserien heizen sich in der prallen Sonne massiv auf, speichern die Wärme über Stunden und strahlen diese kontinuierlich an die direkte Umgebung ab. Besonders stark ist dieser Effekt bei dunklen Lackierungen, die das Sonnenlicht am besten absorbieren.
Um diesen “Heiz-Effekt” zu quantifizieren, setzen wir auf intelligente Bildauswertung: Mithilfe einer KI-basierten Analyse der Luftbilder erfassen wir vollautomatisch den gesamten Kfz-Bestand im Stadtgebiet – sowohl auf öffentlichen Straßen und Parkplätzen als auch auf privaten Grundstücken und Hinterhöfen. Unser Ansatz ermöglicht dabei eine detaillierte thermische Bewertung:
> Präzise Farbklassifizierung: Die künstliche Intelligenz erkennt und kategorisiert die Lackfarben der Fahrzeuge, da weiße oder helle Autos deutlich weniger Wärme aufnehmen als dunkle oder schwarze Modelle.
> Erfassung des thermischen Profils: Wir analysieren das spezifische Wärmeverhalten der erkannten Fahrzeuge direkt am Straßenrand und auf Parkflächen.
> Berechnung der Gesamtwärmelast: Aus diesen Daten schätzen wir die thermische Abstrahlung des gesamten stehenden Verkehrs im Stadtgebiet.
Durch diese innovative Analyse machen wir erstmals sichtbar und messbar, wie stark parkende Autos das Mikroklima in den Wohnquartieren aufheizen. Stadtplaner und Kommunen erhalten so eine fundierte Entscheidungshilfe – beispielsweise für die Umwandlung von Hitze-Parkplätzen in beschattete, grüne Ruheoasen oder für die strategische Neuordnung des ruhenden Verkehrs.
Das Luftbild liefert zwar nur eine Momentaufnahme, aber unsere Untersuchengen zeigen, dass diese Momentaufnahme durchaus ein repräsentatives Belastungsmuster zeigt. Die daraus berechnete Hitzewirkung ist eine zuverlässige Abschätzung, mit der Stadtplaner sinnvoll arbeiten können.