{"id":109003,"date":"2025-08-21T02:45:00","date_gmt":"2025-08-21T00:45:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=109003"},"modified":"2025-08-24T11:14:32","modified_gmt":"2025-08-24T09:14:32","slug":"ki-modell-macht-zukuenftige-hitzebelastung-in-staedten-metergenau-sichtbar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/zukunft\/ki-modell-macht-zukuenftige-hitzebelastung-in-staedten-metergenau-sichtbar\/","title":{"rendered":"KI-Modell macht zuk\u00fcnftige Hitzebelastung in St\u00e4dten metergenau sichtbar"},"content":{"rendered":"\n

Forschende des KIT und der Universit\u00e4t Freiburg haben mithilfe von KI hochaufl\u00f6send und \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume berechnet, wie sich die Hitzebelastung in einem Stadtgebiet k\u00fcnftig pro Quadratmeter entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

St\u00e4dte sind besonders stark von Hitzebelastung betroffen, da versiegelte Fl\u00e4chen und dichte Bebauung die W\u00e4rme speichern. H\u00e4ufigere und st\u00e4rkere Hitzeperioden stellen eine wachsende Herausforderung f\u00fcr die Gesundheit der Bev\u00f6lkerung und die st\u00e4dtische Infrastruktur dar. Ein neues KI-Modell der Universit\u00e4t Freiburg<\/a> und des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT<\/a>) berechnet erstmals, wie sich die Hitzebelastung einer Stadt zuk\u00fcnftig pro Quadratmeter entwickeln wird. Das Modell kann St\u00e4dte bei der Anpassung an den Klimawandel unterst\u00fctzen und bietet Impulse f\u00fcr eine klimagerechte Stadtplanung. Ver\u00f6ffentlichung in Urban Climate. (DOI: 10.1016\/j.uclim.2025.102564<\/a>)<\/p>\n\n\n

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Mithilfe eines KI-Modells prognostizieren Forschende die Zunahme der Hitzebelastung in St\u00e4dten am Tag bis zum Ende des Jahrhunderts im Vergleich zu heute. (Foto: Ferdinand Briegel, KIT)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ein interdisziplin\u00e4res Forschungsteam der Universit\u00e4t Freiburg und des KIT hat ein KI-Modell entwickelt, das erstmals hochaufl\u00f6send und \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume berechnet, wie sich die Hitzebelastung in einem Stadtgebiet k\u00fcnftig pro Quadratmeter entwickeln wird. Freiburg diente den Forschenden als Pilotstadt f\u00fcr ihr Modell. Das KI-System kombiniert Geodaten wie Geb\u00e4udeh\u00f6hen und Vegetationsstrukturen mit Wettervorhersage- oder Klimaprojektionsdaten wie Lufttemperatur oder Strahlung. Das Modell eignet sich f\u00fcr die Prognose verschiedener Klimaszenarien: Diese reichen von einem Klima, das sich bei starkem Klimaschutz weniger stark erw\u00e4rmt, bis hin zu einem deutlich w\u00e4rmeren Klima bei sehr hohen Treibhausgasemissionen.<\/p>\n\n\n\n

Hitzebelastung steigt in Freiburg zuk\u00fcnftig an<\/h4>\n\n\n\n

Mithilfe des KI-Modells simulierten die Forschenden das zuk\u00fcnftige Freiburger Stadtklima f\u00fcr den Zeitraum 2070 bis 2099 unter drei Szenarien. So w\u00e4ren unter dem pessimistischsten Szenario pro Jahr tags\u00fcber bis zu 307 Stunden mit starker Hitzebelastung \u00fcber 32 Grad Celsius gef\u00fchlter Temperatur m\u00f6glich. In der Referenzperiode zwischen 1990 bis 2019 waren es 135 Stunden j\u00e4hrlich. Die Stundenanzahl mit sehr starker Hitzebelastung \u00fcber 38 Grad Celsius gef\u00fchlter Temperatur k\u00f6nnte sogar um das Zehnfache steigen: auf 71 Stunden pro Jahr im Zeitraum 2070 bis 2099, verglichen mit sieben Stunden j\u00e4hrlich in der Referenzperiode. Im Vergleich steigen im Szenario mit der geringsten Erw\u00e4rmungsentwicklung die Stunden unter starker Hitzebelastung auf j\u00e4hrlich 149 an. Die Anzahl der Stunden mit sehr starker Hitzebelastung bel\u00e4uft sich in diesem Szenario auf zw\u00f6lf Stunden.<\/p>\n\n\n\n

Wie sich die Hitzebelastung innerhalb einer Stadt auswirkt, ist unterschiedlich. \u201eFaktoren wie Bebauungsdichte, Vegetation und Luftzirkulation entscheiden dar\u00fcber, ob ein Bereich vergleichsweise k\u00fchl bleibt oder sich extreme Hitze staut\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Ferdinand Briegel, Erstautor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Regionales Klima und Wettergefahren am Institut f\u00fcr Meteorologie und Klimaforschung des KIT.<\/p>\n\n\n\n

In der Studie wird die Hitzebelastung anhand repr\u00e4sentativer Stadtgebiete Freiburgs in Form eines Industriegebiets, einem Wohngebiet mit altem Baumbestand und der historischen Innenstadt mit mittelhohen Geb\u00e4uden und geringer Vegetation gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass Hitzestunden tags\u00fcber besonders in Industriegebieten stark ansteigen k\u00f6nnen, da dort eine hohe Versiegelung und wenig Verschattung \u00fcberwiegen. \u201eDicht bebaute Gebiete mit altem Baumbestand sorgen durch Schattenbildung tags\u00fcber f\u00fcr einen geringeren Anstieg der Hitzestunden. In der Nacht bremst diese Bebauungs- und Baumstruktur jedoch das Ausk\u00fchlen und h\u00e4lt die W\u00e4rme l\u00e4nger fest\u201c, so Briegel.<\/p>\n\n\n

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Mithilfe eines KI-Modells prognostizieren Forschende die Zunahme der Hitzebelastung \u200b\u200b\u200b\u200b\u200bin St\u00e4dten
in der Nacht bis zum Ende des Jahrhunderts im Vergleich zu heute. (Foto: Ferdinand Briegel, KIT)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201eMit unserem KI-Modell k\u00f6nnen wir die Hitzeentwicklung in Freiburg buchst\u00e4blich vor jeder Haust\u00fcr analysieren\u201c, sagt Professor Andreas Christen, Umweltmeteorologe an der Universit\u00e4t Freiburg. \u201eDa jede Stadt mit ihrer Bebauung, Begr\u00fcnung und Lage ganz eigene Strukturen aufweist, ist es entscheidend, die Hitzebelastung so detailliert wie m\u00f6glich zu berechnen \u2013 nur so lassen sich passgenaue Ma\u00dfnahmen entwickeln, die Menschen besser vor extremer Hitze sch\u00fctzen.\u201c Nach einer Validierung und Anpassung an spezifische st\u00e4dtische Gegebenheiten, kann das Modell auf jede andere Stadt angepasst und angewendet werden.<\/p>\n\n\n\n

In der kommenden F\u00f6rderperiode der Helmholtz-Gemeinschaft ist Stadtforschung erstmals ein zentrales Thema. Kooperationen wie die zwischen dem KIT und der Universit\u00e4t Freiburg zeigen, wie wichtig dabei vernetzte Forschung f\u00fcr gro\u00dfe Zukunftsthemen ist.<\/p>\n\n\n\n