Drohnen gegen Hitzeinseln
Ansprechperson
MMag. Christian Hütter (KEM- und KLAR!-Manager)
T: 0664/88495084
E: christian.huetter@energieregion.at
Ausgangssituation
Die Stadtgemeinde Weiz sieht sich als Folge des Klimawandels in Verbindung mit einem hohen Verdichtungs- und Versiegelungsgrads innerstädtisch mit ausgeprägten Hitzeinseln konfrontiert. Diese führen nicht nur zu einer Reduktion der Aufenthaltsqualität im öffentlichen Raum, sondern können für vulnerable Gruppen auch gesundheitliche Auswirkungen haben.
Um wirkungsvolle Anpassungsmaßnahmen zur Reduktion dieser Hitzebelastung ergreifen zu können, ist es notwendig, die komplexen Zusammenhänge der Entstehung von Hitze-Hotspots zu identifizieren. Hierzu holte die Energieregion Weiz-Gleisdorf gemeinsam mit der Stadtgemeinde Weiz und der AEE INTEC das innovative Smart City Sensing-Verfahren im Rahmen des KLAR!-Programms und Unterstützung durch Fördermittel der IÖB-Toolbox erstmalig in den ländlichen Raum.
Im Zentrum stehen dabei die drohnengestützte Datenaufnahme, die Entwicklung eines interaktiven 3D-Stadtmodells zur Bestimmung der Hitzeinseln sowie die Simulation konkreter Umsetzungsmaßnahmen für eine effektive und effiziente Klimawandelanpassung.
Ablauf der Umsetzung
Den Projektstart markierte die einstündige Befliegung eines rd. 59.000 m² großen Areals der Weizer Innenstadt durch die Skyability GmbH. Zum Einsatz kamen dabei spezielle Drohnen mit RGB-, Infrarot- und Multispektralkameras. Zur Validierung der Messungen und zur Erhebung weiterer Hitzeinsel-relevanter Parameter, wie z.B. der Windgeschwindigkeit und relativen Feuchte, erfolgte begleitend an verschiedenen Standorten eine Schwarzkugel-Bodenmessung.
Sämtliche Messdaten wurden in ein interaktives 3D-Stadtmodell überführt. In dieser speziellen Webapplikation werden die Hitzeinseln als gefühlte Temperatur mit Hilfe eines Berechnungsmodells dreidimensional bestimmt. Die Karte enthält „auf Mausklick“ wichtige Informationen zur Höhe der punktuellen Hitzebelastung und deren Ursachen, wie z.B. die direkte Sonneneinstrahlung, überhitzte Fassadenflächen und der geringe Vegetationsanteil.
Die hierauf aufbauende automatisierte Simulation von Anpassungsmaßnahmen ermöglicht es, deren Wirkung auf das Mikroklima und damit die Hitzeinseln quantitativ abzubilden. Das Verfahren beurteilt dabei u.a. die konkrete Kühlungswirkung einer begrünten Wand, neu gepflanzter Bäume, einer Rasenfläche, baulicher Maßnahmen, von Verschattungselementen, Wasserflächen oder helleren Straßenbelägen. Auch jenen Standort, an dem die Maßnahme ihre größtmögliche Wirkung entfaltet, sowie die Kosten für die Umsetzung werden berechnet. Dies resultiert nicht nur in einer zeitsparenden Umsetzung, sondern auch in der Vorbeugung einer Fehlanpassung – sowohl hinsichtlich der Effektivität als auch aus wirtschaftlicher Perspektive.
Erreichte Ziele
Durch die Umsetzung des Projekts konnten eine gänzlich neue Ebene und damit auch neue Möglichkeiten der Stadtplanung implementiert werden. Erstmalig wurde eine hochauflösende Visualisierung des städtischen Mikroklimas basierend auf Echtdaten vorgenommen und so den kommunalen Entscheidungsträger:innen sowie Stadtplaner:innen die Belastung durch Hitzeinseln und die Faktoren, die zu dieser beitragen, vor Augen geführt.
Durch die Simulation von Maßnahmen wurde auch eine nachvollziehbare quantitative Bewertungs- und Entscheidungsgrundlage für konkrete Umsetzungsprojekte und damit eine effiziente und vor allem effektive Klimawandelanpassung geschaffen. So bilden sie die Basis für die großangelegte klimafitte Umgestaltung des Weizer Hauptlatzes durch Entsiegelungen, Begrünungen sowie das Anlegen von Wasserflächen.
Mit der Bahnhaltestelle Weiz-Mitte konnte durch das 3D-Stadtmodell ein weiterer Hitzehotspot identifiziert werden. Diesem wird aktuell durch die Entsiegelung einer 80 m² großen Fläche, der Installation eines Pflanzbeets mit verschiedenen Klimabäumen und einer wassersparenden automatischen Bewässerungsanlage entgegengewirkt.