Netz von Messstationen dokumentiert Unterschiede bei Wetter und Klima im Stadtgebiet von Freiburg
Daten der Universität Freiburg für alle Stadtteile sind jetzt über
eine App in Echtzeit abrufbar
• Ein Schwerpunkt des Messnetzes liegt auf der Hitzebelastung der
Freiburger Bevölkerung und Unterschieden innerhalb des Stadtgebiets. Die
Stadt Freiburg unterstützt das Projekt und will die Messergebnisse auch
selbst nutzen
• Die Daten bilden die Grundlage für mehrere Forschungsprojekte an
der Universität Freiburg zu Klimaforschung und Anpassungsmöglichkeiten von
Städten. „Freiburg wird damit zum Testfeld für Stadtklima-Modelle“, sagt
Umweltmeteorologe Prof. Dr. Andreas Christen
Im Freiburger Stadtteil Zähringen tobt ein Gewitter, im Rieselfeld
hingegen fällt kaum ein Tropfen Regen. In Littenweiler kühlt ein
angenehmer Höllentäler den heißen Sommerabend, im Industriegebiet Nord ist
von dem Wind nichts zu spüren. „Innerhalb einer Stadt wie Freiburg gibt es
große Unterschiede bei Wetter und Klima – diese werden bisher aber kaum
erfasst und auch in Modellen etwa zu Extremereignissen wie Hitzestress
oder Überflutungen wenig berücksichtigt“, sagt Prof. Dr. Andreas Christen,
Professor für Umweltmeteorologie an der Universität Freiburg. Das soll nun
ein Netz von gut 40 Messstationen im Freiburger Stadtgebiet und der
näheren Umgebung ändern. Die gemessenen Daten an den einzelnen Stationen
können von der Öffentlichkeit über die App „uniWeather“ abgerufen werden.
Entwickelt hat sie der Student Gregor Feigel als Projektarbeit. Sie ist im
App Store kostenlos verfügbar (nur für iOS).
Messstationen lassen sich in der App auswählen
Alle derzeit 42 Stationen messen Lufttemperatur, Feuchte und Niederschlag.
Sie übermitteln die Daten alle fünf Minuten per Mobilfunknetz. An 13 der
Stationen wird zusätzlich unter anderem Luftdruck, Wind,
Sonneneinstrahlung und Strahlungstemperatur erfasst. Mithilfe dieser
zusätzlichen Messgrößen kann an den jeweiligen Stationen ebenfalls die so
genannte thermische Belastung errechnet werden, also der Hitze- oder
Kältestress, dem Menschen dort ausgesetzt sind. „Unser Messnetz hat einen
besonderen Schwerpunkt auf Hitze in der Stadt. Das ist in dieser Form
einzigartig“, sagt Christen.
In der App lassen sich sowohl die Messstationen in verschiedenen
Stadtteilen einzeln auswählen als auch Messgrößen wie etwa Niederschlag
oder PET (Physiologisch äquivalente Temperatur), also die Wärmebelastung
anzeigen – inklusive einer Grafik für die vergangenen 24 Stunden. Karten
zeigen in einer Übersicht über das Stadtgebiet Unterschiede bei den
jeweiligen Werten. Die aktuelle Temperatur einer ausgewählten Messstation
lässt sich zusätzlich auf dem Sperrbildschirm des Handys ablesen.
Stadt stellt Masten und Strom zur Verfügung
Beim Aufbau des Messnetzes haben Christen und sein Team eng mit der Stadt
Freiburg zusammengearbeitet, die unter anderem Laternenmasten zur
Befestigung sowie den Strom zum Betrieb der Stationen zur Verfügung
stellt. Die Stadtverwaltung kann die Daten der Universität zukünftig auch
selbst nutzen, um noch zielgenauer extreme Wetterereignisse zu
registrieren. Und klimatische Unterschiede innerhalb der Stadt könnten in
längerfristige städtebauliche Planungen mit einbezogen werden. Weiter ist
geplant, dass die Stadt die Daten in Echtzeit und historisiert über ihre
Datenportale allen Interessierten kostenlos verfügbar macht.
Daten für die Forschung
Entstanden ist das Messnetz an der Universität Freiburg im Rahmen des 2020
gestarteten EU-Projekts „urbisphere“. „Freiburg wird damit zum Testfeld
für Stadtklima-Modelle an mehreren europäischen Universitäten und für
Wetterdienste“, sagt Christen, der das Projekt leitet. Die Forschenden
nutzen die Daten des Messnetzes, um neue Modelle zu entwickeln, die
Klimaveränderungen und Wettervorhersagen kleinräumig auflösen: „Wir
brechen die Entwicklungen herunter auf die Eben von Stadtteilen – wie
betreffen zum Beispiel Wärmeinseln an heißen Tagen Weingarten und wie
Littenweiler?“ Das „urbisphere“-Projekt ist an mehreren europäischen
Universitäten angesiedelt und untersucht weltweit Modellstädte. Es läuft
noch bis 2027 und wird durch einen Synergy Grant des European Research
Council (ERC) der EU mit insgesamt zwölf Millionen Euro gefördert.
Künstliche Intelligenz errechnet Modelle
Auch das gemeinsame Projekt „I4C – Intelligence for Cities“ der
Universität Freiburg und mehrerer Freiburger Fraunhofer-Institute nutzt
die Daten des Messnetzes. Es erforscht mithilfe von Künstlicher
Intelligenz (KI), welche Stadtteile besonders Hitze, Hochwasser und
Stürmen ausgesetzt sind und wie wir darauf reagieren können. Betrachtungen
zu Ethik und Datenschutz beim Umgang mit Künstlicher Intelligenz sind
ebenfalls Thema. Das Projekt wird geleitet von dem Informatiker Prof. Dr.
Thomas Brox, Professor für Mustererkennung und Bildverarbeitung an der
Universität Freiburg, und vom Bundesumweltministerium als „KI Leuchtturm“
gefördert.
Die Freiburger App „uniWeather“ für iOS gibt es kostenlos im App Store
unter https://apps.apple.com/de/app/
