SmartGreenCity: Stadtklima verbessern

Urbanes Grün erhalten, städtische Klimaresilienz erhöhen

Trockenstress in der Stadt

Urbanes Grün ist ein wichtiger Bestandteil, um die Auswirkungen des Klimawandels besonders in Hitzeperioden abzumildern. Es wirkt wie ein Schwamm, um hohe Niederschlagsmengen aufzunehmen und somit die Kanalisation zu entlasten. Neben den genannten wasserwirtschaftlichen Aspekten sind urbane Grünflächen wichtige Lebensräume für Tiere, Insekten und Erholungsflächen für die Stadtbewohner. Doch die zeitliche Verteilung des Niederschlags verändert sich im Zuge des Klimawandels sehr stark. Häufiger werden u.a. Starkregenereignisse während anhaltender Hitzeperioden. Der Niederschlag versickert somit nicht und steht den Pflanzen nicht mehr zur Verfügung. Extreme Trockenheit und die nachlassende Versickerung des Niederschlagswassers führt daher zu einem erhöhten Bewässerungsbedarf städtischer Grünflächen.

Klimawandel erzeugt Handlungsdruck

Im Jahr 2019 hat sich der Wasserverbrauch für die Bewässerung im Vergleich zu den Vorjahren verdoppelt. Der Verbrauch erhöht sich allerdings nicht allein durch eine Veränderung der klimatischen Randbedingungen, sondern auch durch einen ineffizienten Einsatz von Bewässerung. Dieser kann durch eine bedarfsorientierte Bewässerung signifikant verbessert werden. Das Ziel einer bedarfsorientierten Bewässerung ist Wasser dort einzusetzen, wo es tatsächlich benötigt wird, möglichst viel Bewässerungswasser aus Regenwasser zu gewinnen und die Bevölkerung aktiv einzubinden. Derzeit fehlt für ein solches System die Informationsgrundlage, also wie hoch der tatsächliche aktuelle Wasserbedarf des städtischen Grüns ist, wie viel Wasser in der blau-grünen Infrastruktur (bspw. in Zisternen) vorrätig ist und abschließend muss ein Kommunikationsweg gefunden werden, um die Bevölkerung in den Erhalt des urbanen Grüns einzubinden.

Anwendung in der Stadt

Smart Green City möchte diese Lücke schließen und damit die Versorgung und Pflege städtischen Grüns mit den Projektpartnern verbessern. Dazu werden in den kommenden 12 Monate sowohl ein IoT-Sensor für die integrale Erfassung aller relevanten Umweltparameter als auch ein urbanes Bodenwasserhaushaltsmodell bob entwickelt. Parallel dazu wird in Bochum, auf den Liegenschaften der Vonovia SE und der VBW Bauen und Wohen GmbH, ein breit angelegter Feldversuch durchgeführt. Über die Pflanzenwachstumsperiode von Frühling bis hinein in den Winter 2022-2023 wird der Bodenwasserhaushalt an ca 50 Stellen mittels Smart City Sensorik überwacht. Die Kombination aus Sensoren und Modellierung erlaubt es erstmals den Bewässerungsbedarf eines urbanen Raums effizient und in der Fläche zu erfassen. Unter Einbezug von Wetterprognosen kann dann ein aktueller Bewässerungsbedarf ermittelt und über eine neue Bürgerplattform an engagierte Bürger kommuniziert werden.

Gemeinsam Klimawandel begegnen

Mit starken Partnern im Bereich Hydrologie, Wasserwirtschaft, Modell- und Sensortechnik entwickeln wir angepasste Smart Green City Systeme. Dazu arbeiten wir u.a mit den Firmen Physec, der Auto-Intern Gruppe sowie der Universität Duisburg-Essen zusammen. Unser Team kann auf langjährige Erfahrung im Bereich hydrologischer Modellierung (besonders im Bereich Wasserhaushalt und Dürre) zurückgreifen und auch komplexe Situationen frühzeitig erkennen und in konkrete Handlungsempfehlungen übersetzen. Verlässliche Sensorik und hochspezialisierte Datenauswertung gehen bei uns Hand in Hand.

Gefördert durch

Smart Green City im Überblick

Projektpartner

Okeanos Smart Data Solutions GmbH

Konsortialführer
Projektmanagement und KI-Modell

Universität Duisburg-Essen

Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft
Stärkung blau-grüne Infrastruktur

Auto-Intern GmbH

Entwicklungspartner
Hardwareentwicklung

Physec GmbH

Entwicklungspartner
Datenplattform, ITS

VBW Bauen und Wohnen GmbH

Assoziierter Partner
Wohnungsbaugesellschaft

Vonovia SE

Assoziierter Partner
Wohnungsbaugesellschaft

EGLV

Assoziierter Partner
Wasserverband

Stadtwerke Bochum Holding GmbH

Assoziierter Partner
Telemetrie Partner

Stadt Bochum

Assoziierter Partner
Smart City Innovation Unit

Ihr Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Henning Oppel