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Projekt „Stadtlabore“ mit 3D-Simulation der Stadt Würzburg

Ein Zwilling für Planer und Entdecker

30.01.2023 - Würzburg

Projekt „Stadtlabore“ mit 3D-Simulation der Stadt Würzburg

Manchmal freuen sich Planer, wenn sie in die Zukunft blicken und Auswirkungen ihrer Projekte bereits bei der Planung sehen können. Würzburg schafft jetzt zumindest für das Stadtgebiet selbst die Möglichkeit dazu. Mit dem digitalen Zwilling der Stadt lassen sich ganze Straßenzüge erbauen, aber auch neue Gebäude oder Straßenplanungen simulieren.

Ein Beispiel: Üppige Grünstreifen mit großen Laubbäumen zieren die beiden Seitenstreifen der Nürnberger Straße. Die Grünstreifen trennen das graue Band der Straße von den grün gesäumten großzügigen Fahrradwegen. Die früher wenig einladende Pendlerstraße ist zu einer Verkehrsstraße geworden, auf der alle Verkehrsteilnehmer bedacht werden. Aus dieser Planung ist inzwischen Wirklichkeit geworden. Allerdings entstanden die ersten Skizzen dazu auf dem Reißbrett der Würzburger Straßenplaner im Fachbereich Tiefbau – und heutzutage vor allem im Computer. Denn für die Kommunikation der Sanierung der Nürnberger Straße in den vergangenen Jahren wurde erstmals ein digitaler Zwilling der Stadt Würzburg herangezogen.

Ein digitaler Zwilling ist quasi ein digitaler dreidimensionaler Nachbau der Stadt mit allen Gebäuden, Brücken, Parkanlagen, Fußgängerzonen – aber auch Parkbänken und anderen Kleinigkeiten. Planungen wie neue Gebäude oder ganze Straßengestaltungen können wie Bausteine in die 3D-Simulation eingefügt und ihre Wirkung begutachtet werden.

Bislang existiert dieser digitale Zwilling Würzburgs erst in Teilstücken, wie Annett Heusinger aus der Abteilung Geodaten und Vermessung erklärt. „Ziel ist es, nach und nach die gesamte Stadt als virtuelle Stadt darzustellen“, so Heusinger. Davon profitieren die städtischen Planer, aber auch die Architekten und Investoren, die sich ein Bild ihrer Projekte in virtueller Realität anschauen können, noch bevor überhaupt ein Grundstein gelegt wurde.

Vorteile bietet diese 3D-Visualisierung für die Würzburger Bürgerinnen und Bürger, die die verschiedenen Gassen und Gässchen erkunden wollen, oder ehemalige Würzburgerinnen und Würzburger, die ihre Erinnerungen bei einem Spaziergang durch die virtuelle Heimatstadt aufleben lassen wollen. Oder für Touristen, die vor einem Besuch in Würzburg die Stadt erkunden wollen.

Neben der Nürnberger Straße, die zu Testzwecken während der Bauarbeiten in der realen Straße simuliert wurde, wurde bisher die Eichhornstraße mit Bäumen, Mülleimern, Passanten und Zugvögeln digital modelliert. Dieser im Rahmen des Förderprojekts „Stadtlabore“ im Auftrag des Fachbereichs Wirtschaft, Wissenschaft und Standortmarketing erstellte Teil des digitalen Zwillings wurde für alle zugänglich ins Bürger-GIS (im Bereich „Stadtmarketing & Wirtschaft“), wie sich der von der Stadt Würzburg entwickelte interaktive Stadtplan nennt, auf der Homepage der Stadt Würzburg eingestellt.

So kann man jetzt schon zwischen Marktplatz und Kardinal-Faulhaber-Platz hin- und herflanieren, auch wenn das virtuelle Spaziervergnügen bislang kurz ist. Denn zu beiden Seiten der Eichhornstraße endet das Modell derzeit noch in Grau. Hier sollen dann bald die nächsten Teile der Stadt mit Marktplatz, Rathaus oder Alter Mainbrücke anschließen.

Begonnen hat das Projekt des digitalen Zwillings in einer Kooperation der Stadt mit der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt und wurde während der Corona-Zeit weiterentwickelt. „Das Know-How ist bei uns vorhanden und wir haben die nötigen Daten, da haben wir gesagt – versuchen wir’s“, so Heusinger mit einem Augenzwinkern.

Als erste Grundlagen griff Heusingers Abteilung auf die bereits existierenden Luftbilder der Stadt zurück wie auch auf Bilder eigener Befliegungen mit einer Drohne. Und natürlich auf die von der Abteilung erarbeitete Geodateninfrastruktur mit zahlreichen Digitalisierungen von vorhandenen Gebäudedaten. Auch Daten der anderen städtischen Abteilungen, wie Stadtplanung oder das Baumkataster des Umweltamtes, werden für die Erstellung des digitalen Zwillings herangezogen. Dabei ist es nicht einmal so wichtig, dass die Daten tagesaktuell sind. Denn die Stadt an sich verändert ihr Gesicht wenig, weiß Heusinger.

Aus den ersten technischen Versuchen ist inzwischen ein ausgereifter automatisierter Prozess geworden. So lassen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Fachbereichs Tiefbau auf ihren Dienstfahrten durch die Stadt ihre Smartphones die Würzburger Straßen fotografieren. Zurück im Büro werden die Bilder dann vom Computer ausgelesen und automatisch auf die bereits vorgefertigte 3D-Struktur der Umgebung virtuell „aufgeklebt“ und angepasst. Auch mit Schrägbefliegung der Stadt will man weitere Bereiche erfassen. Dabei werden Luftaufnahmen von Würzburg aus einem schrägen Winkel gemacht, so dass man die Gebäudestruktur der Häuser daraus errechnen kann.

Digitales Abbild der Stadt Würzburg entsteht Stück für Stück

So entsteht derzeit Stück für Stück ein digitales Abbild der Stadt Würzburg, das zum einen für verwaltungsinterne Planungs- und Simulationszwecke genutzt werden kann, sowie für Bürgerinnen und Bürgern wie auch Touristinnen und Touristen, um die Stadt einfach mal zu erkunden und die schönsten Orte bereits zu testen, bevor man sie vielleicht in Wirklichkeit besucht.

Und für die Straßenmeister der Stadt Würzburg hat diese Dokumentation einen zusätzlichen Vorteil. Denn mit Hilfe der Bilder lässt sich auch der Zustand der Straße kontrollieren: Im Anschluss an jede Fototour kann man am Bürorechner auslesen, wo sich gefährliche Schlaglöcher auf Würzburgs Straßen befinden. Reparaturteams können damit frühzeitig und noch gezielter eingesetzt werden.

Der digitale Zwilling der Eichhornstraße kann auf der Homepage der Stadt Würzburg unter GeostadtplanWürzburg getestet werden.

Quellen: Stadt Würzburg, Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt, Grafiken: Stadt Würzburg

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