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Video zum Demonstrator

Gerade ist das neueste Video fertig geworden, das den Demonstrator, der eigens für das KLIPS-Projekt entwickelt wurde, visualisiert. In den Demonstrator sind die KLIPS- Dienste integriert. Er bietet verschiedene Dashboards, auf denen die gemessene Lufttemperatur und -feuchtigkeit, der Hitzeindex, der Hitzeinseleffekt und die Temperaturdifferenz zum Umland zum aktuellen Zeitpunkt und in einer 48-Stunden-Prognose abgefragt werden können. Das Video zeigt, wie man mit dem innovativen Tool live die Hitzeentwicklung in Dresden und Langenfeld verfolgen, aktuelle Temperatur-Dashboards erkunden und sogar bis zu 48 Stunden in die Zukunft und in die Vergangenheit zurückblicken kann. Das Video veranschaulicht Simulationen für Umbaumaßnahmen und zeigt, wie sich das Stadtklima verändert, beispielsweise wenn aus einem Industriegebiet ein Park wird.

Zum Video

Programmcode öffentlich verfügbar

Der im Projekt entwickelte Programmcode wird mithilfe von Git versioniert und ist nun öffentlich auf GitHub verfügbar.

Für das KLIPS-Projekt relevant sind die beiden folgenden Repositories:
·      klips-sdi: Dieses Repository enthält Komponenten, die speziell auf den Anwendungsfall von KLIPS zugeschnitten sind.
·      rabbitmq-worker: Dieses Repository enthält einzelne, möglichst generische, Worker-Komponenten die im Kontext von KLIPS eingesetzt werden, aber prinzipiell auch gut für andere Projekte nachnutzbar sind.
Zusätzlich dazu gibt es weitere Repositories mit initialen Beispielen, die neue Technologien dokumentieren.
Der Code steht unter einer BSD 2-Clause-Lizenz zur Verfügung.

 

KLIPS-Ergebnisse der Öffentlichkeit vorgestellt

 

Beim offiziellen virtuellen Abschlusstreffen könnten sich Fördergeber, Projektträger und die Öffentlichkeit über die beeindruckenden Ergebnisse von KLIPS überzeugen.  Der Demonstrators dzeigte anschaulich die Potenziale von KLIPS. Schade eigentlich, dass das Projekt bald zu Ende geht. Denn wir alle Partner haben die Zusammenarbeit in einem tollen Konsortium mit außerordentlich guter Zusammenarbeit genossen, in dem jeder vom anderen inspiriert wurde und eine Menge gelernt hat.
Doch so ganz geht das Konsortium noch nicht auseinander. Eine Arbeitsgruppe hat vielversprechende Pläne über das Projektende hinaus, sei es für ein Folgeprojekt, für Veröffentlichungen oder sogar für einen Hackathon in Dresden . Außerdem wird das Projekt im Juni auf der Woche der Umwelt beim Bundespräsidenten vorgestellt.
Man darf gespannt sein, was sich mit KLIPS in Zukunft in den Städten tun wird.

Abschlusstreffen in Darmstadt

KLIPS ist auf der Zielgeraden. im internen Abschlusstreffen bei der Software AG in Darmstadt wurden noch die letzten Details der Projektergebnisse verfeinert. Hier wurde der Demonstrator vorgestellt, in den die KLIPS- Dienste integriert sind. Er bietet verschiedene Dashboards, auf denen die gemessene Lufttemperatur und -feuchtigkeit, der Hitzeindex, der Hitzeinseleffekt und die Temperaturdifferenz zum Umland zum aktuellen Zeitpunkt und in einer 48-Stunden-Prognose abgefragt werden können.

Besonders wichtig war bei diesem Treffen die Retrospektive: Es wurde analysiert, was gut lief, was verbessert werden kann und welche „Lessons learned“ mitzunehmen sind. All das wurde in Break-out Sessions erarbeitet.

Das Thema Hitzeinseln in Städten und seine Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt ist äußerst spannend, und das Konsortium plant, es auch nach Projektende über einen Folgeantrag weiterzuverfolgen und zu erweitern.

Natürlich durfte am Ende des ersten Abends das Anstoßen auf die gute Zusammenarbeit und den Erfolg des Projektes nicht fehlen.

Am 15. März um 9 Uhr findet eine öffentliche Online-Präsentation statt, bei der der  Demonstrator vorstellt wird. Interessenten können  gerne über einen Kommentar mit der E-Mail-Adresse um einen Zugang bitten.

Demo-App „Kühle Wege“ für Hitze-Entlastung in Städten

Informatik-Student stellt Praxisarbeit zum Forschungsprojekt KLIPS vor

Ältere Menschen und Menschen mit chronischen Vorerkrankungen sind von der sommerlichen Hitzebelastung in der Stadt besonders betroffen. An sie hat der duale Informatikstudent Yannick Bernhardt-Aubron gedacht und im Rahmen seines Praxissemesters bei der Software AG eine App für kühle Wege entwickelt.

Die App ist zunächst ein Prototyp; die Idee entstand im Rahmen des Forschungsprojekts KLIPS. KLIPS steht für „KI-basierte Informationsplattform für die Lokalisierung und Simulation von Hitzeinseln für eine innovative Stadt- und Verkehrsplanung“. Dazu erfassen neu entwickelte Stadtklimasensoren Temperatur und Luftfeuchte. Eine KI ermittelt aus den Messwerten, wie sich die Temperatur in der Stadt verteilt. Eine Plattform – derzeit befindet sich die Entwicklung eines Demonstrators in der Endphase – gibt dann nicht nur in Echtzeit einen genauen Überblick über die aktuell auftretenden Hitzeinseln im Stadtgebiet, sondern bietet dank KI auch Prognosen bzw. Simulationen, wo in Zukunft Hitzeinseln auftreten werden.

Diese Darstellungs- und Abfragedienste können auch für weitere Anwendungen genutzt werden. Ein Beispiel für die Möglichkeiten der Dienste ist die Demo-App „Kühle Wege“. Sie wurde mit den Karten und Sensoren der Stadt Dresden realisiert, denn Dresden ist Pilotstadt im Forschungsprojekt.

Routing-Algorithmus schließt Hitzespots aus

Welchen Weg nehme ich, um Hitzespots zu vermeiden? Die App bietet eine einfache Orientierung. Ich starte mit dem Weg-Finder, dem Herzstück der App, und gebe Start- und Zieladresse ein. Oder ich klicke in die Karte und lege so die entsprechenden Orte fest. Jetzt berechnet der Routing-Algorithmus meine optimale und kürzeste Route und – das ist jetzt das Wichtigste – umgeht dabei die sogenannten Exclusion Zones, also die Hitzespots.

Ich kann auch beliebige Mobilitätsarten wählen, z.B. Fahrrad oder Rollstuhl. Je nach Mobilität wird die Route angepasst. Dann lege ich meine Route als Favorit fest und wähle sie schließlich aus.

Die App ist sehr speichersparend und läuft bisher auf jedem Android-Gerät. Eine IOS-App ist möglich, aber noch nicht realisiert.

Potential für weitere Städte

Und wenn ich im Sommer kühle Wege in einer anderen Stadt suchen möchte? Prinzipiell kann die Demo-App in jeder Stadt genutzt werden. Es gibt nur einen Haken in der Forschungsphase: Die Stadt müsste über die KLIPS-Infrastruktur mit allen Sensoren und Karten verfügen. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg, aber die App zeigt deutlich, welches Potenzial in den KLIPS-Diensten steckt. Und warum sollte KLIPS in Zukunft nicht auch auf andere Städte ausgeweitet werden? Die Sommer werden sicher nicht kühler und KLIPS könnte kommunale Hitzeaktionspläne hervorragend unterstützen.

KLIPS-Workshop in Dresden

Workshop in Dresden: Präsentation der erreichten Meilensteine mit Demonstrator und Diensten

 

Unter dem Titel „Anwendungsfälle und Präsentation der Demonstratoren“ veranstalteten die KLIPS-Partner im Festsaal des Dresdner Rathauses einen Workshop, um die Mitarbeiter der Dresdner Verwaltung auf den aktuellen Stand des Projekts zu bringen und Anregungen für den Endspurt bis zum Projektende zu sammeln.

„Wo stehen wir?“, eröffnete Dr. Michael Anz, Smart City Manager der Stadt Dresden den Workshop vor 17 Vertretern der Stadtverwaltung. Im Sommer 2023 wurde ein Sensornetzwerk zur Messung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit installiert. Er berichtete, dass die lokale Wärmebelastung durch den urbanen Wärmeinseleffekt in der Stadt ermittelt und die Öffentlichkeit über die Messungen informiert wurde, z.B. durch Hinweisaufkleber an den Sensorstandorten. Es wurden Datengrundlagen für Warnsysteme bei extremen Temperaturbedingungen geschaffen und Vergleiche mit bestehenden Produkten, z. B. der Klimafunktionskarte, im Kontext des Stadtklimas angestellt.

Weitere Anwendungsfälle wie die Langzeitmessungen der Lufttemperatur vor und nach Umbaumaßnahmen, die Simulation von Anpassungsmaßnahmen und Nachverdichtungsvorhaben sowie die Simulation von Neubauprojekten im umgestalteten Raum wurden teilweise umgesetzt.

André Kiesewalter vom Ergo Umweltinstitut erläuterte, was bei den rund 300 Sensoren zu beachten war und welche Datenqualität und Datenbasis die verschiedenen Datenprodukte haben.

Thomas Meiers vom Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut informierte anschließend darüber, wie das neuronale Netz mit den Sensordaten sowie einem Mix aus verschiedenen Strukturdaten, wie z. B.  Daten des Baumkatasters oder über Gebäudehöhen trainiert wurde. Hitzeinseleffekt, Hitzeindex und Temperatur können so berechnet, prognostiziert und simuliert werden.

Interessante Fragen, die mit Hilfe von KI beantwortet werden können, sind die Beziehung zwischen Sensoren innerhalb und außerhalb der Stadt, die Umgebung eines Sensors und schließlich der Hitzeinseleffekt. KI hilft bei der Vorhersage, wie sich die Temperaturen auf die Stadt auswirken, wenn heiße Tage vorhergesagt werden. Aus Wettervorhersagedaten und den Sensorwerten vergangener Zeiträume wird ein KI-Modell für die Vorhersage erstellt.

Einen Demonstrator mit den KLIPS-Diensten stellte dann Rieke Müller von der Software AG vor.  Im Demonstrator sind KLIPS-Dienste eingebunden, welche aus Web-Map-Services (WMS), und API Processes eingebunden. bestehen. Die WMS liefern Karten, wohingegen durch die API Processes zonale Statistiken, also statistische Werte (beispielsweise Mittelwerte) für bestimmte Zonen (beispielsweise Quartiere) in der Stadt, abgerufen werden können, etwa der Temperaturdurchschnitt für den Dresdner Postplatz. Beide Kartendienste wurden von den Partnern terrestris und meggsimum entwickelt.

Der Demonstrator bietet fünf Dashboards mit

  • Akkreditiertem Hitzeindex (Temperatur und Feuchtigkeit
  • Akkreditiertem Hitzeinseleffekt (= Temperaturdifferenz zum Umland)
  • Hitzeindex zum Jetztzeitpunkt
  • Hitzeindex 48h in die Vergangenheit
  • Hitzeindex 48h in die Zukunft (Prognose)
  • Sommerbeispiel mit einem Tag im August 2023 und Simulationsbeispiele

Die Dashboards sind über jeden Browser zugänglich.

Darüber hinaus stellte Rieke Müller vor, für welche weiteren Anwendungen die KLIPS-Dienste genutzt werden können. So hat die Software AG zum Beispiel bereits eine Demo-App für kühle Wege entwickelt. Oder ein Widget zeigt eine Warnung, sobald bestimmte Temperatur-Grenzwerte über- oder unterschritten werden.

Dr. Michael Anz schloss die Präsentationen mit der Vorstellung des Dresdner CityDashboards, der Übertragung der Informationen in eigene Dienste der Stadt.

Im anschließenden Workshop wurden die vorgestellten Ergebnisse in Kleingruppen diskutiert und wichtige Anregungen aus Nutzersicht für die letzte Projektphase aufgenommen.

Video mit dem Klimaschutz-Beauftragten von Langenfeld

„Wie hat die KI unseren Städtebau bewertet?“ fragt Jens Hecker, Klimaschutz-Beauftragter der Stadt Langenfeld. Die Stadt im Rheinland ist Pilotstadt im Forschungsprojekt KLIPS und Beispiel dafür, dass nicht nur Groß-, sondern auch Mittelstädte unter erhöhter Hitzbelastung leiden. Was hat die Stadt dazu bewegt, sich an dem Projekt zu beteiligen und was erhofft sie sich von den Forschungsergebnissen?

Sehen Sie sich dazu das Video an.

Konsortialmeeting: Schnee und Hitze in Berlin

Es schneite in Berlin, während sich das Konsortium von KLIPS  in der Hauptstadt beim Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut traf und über Hitze sprach. Doch die nächste Hitzewelle kommt bestimmt. Und mit KLIPS sollen in Zukunft Stadtplaner und Bürger besser vorbereitet sein. Ein Demonstrator und eine Routing-App, um Hitzeinseln auszuweichen zeigten im Meeting,  welche Möglichkeiten die KLIPS-Services bieten können. Darüber hinaus berichteten die Ergo und Pikobytes über ihre Betriebserfahrungen mit dem Messnetz.

Ein Schwerpunkt der Diskussionen bildete die Planung Verstetigung im das Projektende hinaus und Fortführung der Projektergebnisse in Anschlussprojekten.