Steigende Temperaturen und anhaltende Hitzeperioden prägen die Sommermonate in vielen deutschen Städten. Das HeiGIT (Heidelberg Institute for Geoinformation Technology) möchte Kommunen und ihre Bürger dabei unterstützen, sich auf diese andauernde Herausforderung einzustellen. Das Institut hat eine Routenplanungs-App entwickelt, die anhand hochauflösender Schattendaten Fußgänger auf kühleren Wegen durch die Stadt führt.
Wenn die Sonne brennt, werden offene Plätze schnell zu urbanen Hitzeinseln. Zufußgehende wechseln dann intuitiv auf die schattige Straßenseite oder nehmen Umwege durch Grünanlagen in Kauf. Während viele Städte intensiv an strategischen Klimaanpassungskonzepten arbeiten, bleibt der Einfluss von Hitze auf die alltägliche Mobilität oft unsichtbar. Welche Wege werden gemieden, weil sie schutzlos der Sonne ausgesetzt sind? Das Hitze vermeidende Routing macht diese Dynamiken für die Gemeinden berechenbarer. Es gibt Stadtverwaltungen ein praxisnahes Werkzeug an die Hand, um Hitzerisiken im Straßennetz genau zu analysieren und zu prüfen, ob kühlere Alternativrouten für jeden Stadtteil überhaupt existieren. Die Anwendung wird aktiv weiterentwickelt und Methoden zur tiefergehenden Analyse, die über das Erstellen von Routen hinausgehen, werden in den nächsten Monaten bereitgestellt.
Open Data als methodische Grundlage
Die Plattform ist primär als Planungs- und Bewertungsinstrument konzipiert. Sie ist kein Navigationsdienst im klassischen Sinne, sondern ein Werkzeug zur Analyse von Hitzeexposition im städtischen Fußwegenetz. Technisch basiert sie auf openrouteservice, dem von HeiGIT entwickelten Open-Source-Routing- Dienst, und greift auf Open- StreetMap-Daten zurück. Sowohl die zugrunde liegenden Schattendaten als auch die Routing-Funktionalität sollen offen zugänglich sein – Letztere über eine kostenlos nutzbare Live-API. Eine Integration in andere OpenStreetMap-basierte Werkzeuge und kommunale Plattformen ist damit möglich und wird aktiv vorangetrieben. Vorerst richtet sich die Anwendung ausschließlich an Fußgänger. Da die Infrastruktur mehrere Mobilitätsprofile unterstützt, ist eine Erweiterung auf Rad- oder Rollstuhlprofile bei Bedarf technisch möglich. Für den bundesweiten Einsatz wurde die Berechnungslogik grundlegend modernisiert, denn das Schattenmodell basiert auf drei Geodatenquellen. Digitale Oberflächenmodelle (DOM) erfassen die Höhe aller Objekte über dem Boden, einschließlich Gebäuden und Bäumen. Digitale Geländemodelle (DGM) bilden die eigentliche Bodenoberfläche ab. Zusammen mit den Straßengeometrien aus OpenStreetMap bilden sie die Grundlage für die Schattenberechnung auf Straßenebene. Auf dieser Datenbasis erhält jeder Straßenabschnitt einen Solarindex – einen Kennwert, der die Sonnenexposition je nach Tages und Jahreszeit quantifiziert und die Routenberechnung in Richtung schattigerer Alternativen lenkt. Die zugrunde liegenden Schattendaten werden für Mai bis August in vier Tagesintervallen (9, 12, 15 und 18 Uhr) vorberechnet und bilden so den sich verändernden Sonnenstand ab. Dabei wird zwischen baulichem Schatten, Vegetationsschatten und Überdeckungen wie Unterführungen unterschieden.
Vom Forschungsprojekt in die Praxis
Seinen Ursprung hat das Verfahren im mittlerweile abgeschlossenen Forschungsprojekt HEAL – Hitzeanpassung für vulnerable Bevölkerungsgruppen. Das Projekt war transdisziplinär angelegt und brachte betroffene Bevölkerungsgruppen zusammen, gemeinsam mit der organisierten Zivilgesellschaft wie Seniorenclubs und Familiennetzwerken sowie der Stadtverwaltung Heidelberg. In Zusammenarbeit mit diesen verschiedenen Gruppen entwickelte das Team die methodische Grundlage für ein Hitze vermeidendes Routing, das sowohl den Bedürfnissen der lokalen Verwaltungen als auch denen vulnerabler Bevölkerungsgruppen gerecht wird. Kurz nach Abschluss des Forschungsprojekts erhielt das Team mehrere Anfragen, das Tool auf andere Städte in der Region auszuweiten. „HEAL aligniert sich eng mit unserem Wärmenetzansatz in Worms. Unser nächstes Ziel ist es, zu untersuchen, wie HEAL die Planung künftiger Hitzeanpassungsmaßnahmen unterstützen kann“, so Marco Elischer, Manager für Klimaanpassung der Stadt Worms. Für Kommunen fungiert die Plattform als Instrument für eine evidenzbasierte Planung. Zeigt die Berechnung in bestimmten Quartieren kaum schattige Alternativen, liefert dies einen Hinweis auf Defizite in der Grüninfrastruktur. Das kann kurzfristige Maßnahmen wie die Platzierung von Bänken und Trinkbrunnen unterstützen oder langfristige Investitionen in gezielte Baumpflanzprogramme erleichtern. Das HeiGIT sucht nun den direkten Austausch mit weiteren Städten und Gemeinden. Kommunen mit eigenen Sensordaten können diese integrieren, um zusätzlich die lokale Klimastruktur abzubilden. Städte ohne eigene Daten tragen bei, indem sie ihre Anforderungen einbringen und die Roadmap mitgestalten.
Die Plattform kann hier abgerufen werden.
Der Autor des Beitrags ist Julian Psotta, Product Owner für technische Innovation bei HeiGIT.
