Temperaturverteilung des Stadtklimamessnetz in Dresden zum 27.06.2026 - 20:00 während einer Hitzewelle als Kartendarstellung.
  • KundeForschungsprojekt
  • BrancheÖffentlicher Sektor
  • TagsWebGIS, Cloud, Spatial Analytics, IoT, Sensor networks, Urban climate
Urbane Hitzeanpassung durch KI-basierte Klimadaten

Um Städte widerstandsfähiger gegen extreme Hitze zu machen, benötigt die Planung hochpräzise Daten. In diesem Projekt entwickeln wir Methoden, um punktuelle Messungen mittels Machine Learning und KI in flächendeckende, hochauflösende Temperaturkarten (5x5 m Raster) zu transformieren. Gemeinsam mit dem ERGO Umweltinstitut, TU Dresden, und der iamk schaffen wir eine digitale Entscheidungsgrundlage für den modernen Hitzeschutz.

Dieses Projekt wird kofinanziert von

Projec

Die Anpassung an den Klimawandel ist eine der zentralen Aufgaben moderner Stadtplanung. Insbesondere extreme Sommer stellen Kommunen vor große Herausforderungen: Der Schutz der Bevölkerung vor Hitzestress, die Sicherstellung gesunder Arbeits- und Lebensbereiche sowie die Erhaltung der Erholungsqualität hängen von präzisen meteorologischen Daten ab. Bestehende amtliche Messnetze sind jedoch oft zu grobmaschig, um die komplexen, kleinteiligen Temperaturunterschiede im urbanen Raum, z. B. zwischen bebauten Flächen und Parks, abzubilden. Zudem ist der Aufbau hochauflösender eigener Messnetze mit hohen Kosten und logistischen Hürden verbunden.

Das Projektziel: Datenverdichtung und Vorhersage

Das Ziel des Projektes HEATMAP (“Hochauflösende Echtzeitmodelle zur Analyse und Prognose von Hitzestress im urbanen Freiraum”) ist es, die Lücke zwischen punktuellen Messungen und flächendeckenden Informationen zu schließen.

Temperaturverteilung des Stadtklimamessnetz in Dresden zum 27.06.2026 - 20:00 während einer Hitzewelle als Kartendarstellung.

Durch die Entwicklung innovativer Modelle zur Validierung und Verdichtung von Messdaten sollen qualitätsgesicherte Informationen in hoher räumlicher (5x5 m Raster) und zeitlicher Auflösung (Nahe-Echtzeit) bereitgestellt werden. Diese Daten dienen als essenzielle Grundlage für die Klimaanpassung, den Städtebau und den Schutz vulnerabler Personengruppen. Als Datengrundlage dient ein in Dresden etabliertes Messnetz, das die Basis für die Untersuchung vertikaler Temperaturgradienten und lokaler Datenqualität bietet.

Beispielhafte Eingangsdaten für das Modelltraining (Schatten, Gebäude Volumen Dichte, Horizontfreiheit, Tallagen, Landbedeckung) als Kartenausschnitt für Dresden.

Die Rolle von PIKOBYTES

PIKOBYTES treibt die technologische Umsetzung der Datenverarbeitung maßgeblich voran. Zu unseren Kernaufgaben gehören:

  • KI-basierte Kartierung: Erzeugung flächendeckender Temperatur- und Indikatorenkarten mittels Multi-Regressions-Modellen, Machine Learning (ML), Künstlicher Intelligenz (KI) sowie fortschrittlichem Feature Engineering und räumlichen Interpolationsverfahren.
  • Integration mobiler Daten: Untersuchung der Einbindung fahrzeuggebundener Messgeräte, um die Datenbasis dynamisch und ergänzend zu erweitern.

Partner des Projektes

Dieses Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem ERGO Umweltinstitut, der Professur für Meteorologie der TU Dresden sowie der iamk realisiert.

+49 (0)351 850 901 00