Innovationsnetzwerk»Morgenstadt: City Insights«Ein Beitrag zum Horizon 2020 Smart City Cologne Projekt

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1 Innovationsnetzwerk»Morgenstadt: City Insights«Ein Beitrag zum Horizon 2020 Smart City Cologne Projekt 3D-GIS Analyse und Darstellung von Energie- und Mobilitätsdaten im Kölner Stadtteil Mülheim-Süd: Implementierung eines ganzheitlichen Ansatzes für eine nachhaltige Stadtentwicklung Modernisierung des Stadtteils, inklusive Wohn- und Bürogebäude: Wie lassen sich nachhaltige und smarte Technologien (Gebäude, Energie, Mobilität) in ein bestimmtes soziales Umfeld integrieren? Darstellung des Ist-Zustandes sowie Modellierung der Entwicklungsszenarien Anknüpfungspunkte: Zukünftige Nutzung des 3D-Modells für vielfältige Aufgabenstellungen (z.b. Energie-und Umweltbilanzen, Hochwassermodellierung, Planungsverfahren, Öffentlichkeitsbeteiligung)

2 Innovationsnetzwerk»Morgenstadt: City Insights«Projektbearbeitung im Bereich Einsatz von 3D Stadtmodellen für die Visualisierung der Entwicklungsszenarien Nutzung der 3D Software Esri CityEngine unter Verwendung von Datensätzen der Stadt Köln 3D-GIS Datenaufbereitung, Analyse und Bereitstellung für die Visualisierung durch: Prof. Schaller UmweltConsult GmbH im Auftrag der Esri Deutschland GmbH

3 Projektgebiet

4 m:ci module 01 Real Labs for Green Industry Parks, Conversion Areas and New Districts Definition of key modules, technologies, interfaces and technology-oriented processes that need to be implemented in order to create energy plus and sustainable districts: Integral analysis of different sectors such as building, energy and mobility Hybrid-energy grids & smart grid technologies taking into account the heterogeneous energy demand Intelligent power and heat generation, distribution and utilization - taking into account local / regional power supply Electric mobility, multimodal and shared mobility solutions (mixture of de-/ centralized loading units) Integrated resource- and material flow management systems Measures to improve the urban climate e.g. quiet and free from fine dust particles Smart City Integration (open data, intelligent data integration, IT-interfaces & online energy load management) Shared & sustainable logistics on district scale Future Workspace / Office 21 Joint optimization of green infrastructure Project Meeting City of Cologne

5 Projektgebiet

6 Datenbereitstellung der Stadt Köln (Auszug) Digitales Geländemodell (DGM1) Digitales Oberflächenmodell (DOM) Daten des amtlichen Liegenschaftskataster Informationssystems (ALKIS) Hochauflösende Orthofotos/ Luftbilder/ Fassadenfotos Energiebericht des Gebäudebestandes im Projektgebiet (BEST-Tabellen/ EnEV- Nachweise) Verkehrsdaten Umweltdaten (Lärm, Luftschadstoffe etc.)

7 Ansicht Köln Mülheim mit Hafen Höhenmodell und Gebäudemodelle

8 Ansicht Mülheim mit Hafen

9 BEST (Building Energy Specification Table) Beinhaltet: Energiedaten Gebäudekategorie Gebäudespezifikationen Informationen über das Lokalklima Energieeffizienz des Gebäudes Heizkosten Beleuchtung Warmwasser Anteil von erneuerbaren Energiequellen (bspw. Photovoltaik) für Gebäude in der Stegerwald Siedlung

10 EnEV (Energieeinsparungsverordnung) Beinhaltet u.a.: Primärenergiebedarf Endenergiebedarf Transmissionswärmeverlust Energiedaten

11 Energiedaten

12 Verkehrsdaten

13 Umweltqualität Luftbelastung Städtischer Straßenverkehr als Hauptverursacher Modellierung der räumlichen Belastungssituation in Häuserschluchten Berücksichtigung der Einflussfaktoren Wind, Verkehrsaufkommen, Lokalklima etc. Abbildungen: Wang, G., van den Bosch, F.H.M., Kuffer M., 2008: Modelling urban traffic air pollution dispersion. The International Archives of the Photogrammetry. Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVII, Part B8,

14 Lärmausbreitung Lärmquellen: Straßen, Schienen, Flughafen, Industrie, Häfen Modellierung der räumlichen Belastungssituation Welche Faktoren beeinflussen die Lärmbelastung? Umweltqualität Abbildung: Topographisches Informationsmanagement Nordrhein-Westfalen, Umgebungslärm NRW 2012,

15 Umweltqualität 3D Lärmausbreitung

16 Hochwassersimulation (Teststatus)

17 Entwicklungsszenarien Köln Mülheim - Bürgerbeteiligung

18 Entwicklungsszenarien Köln Mülheim - Bürgerbeteiligung

19 Entwicklungsszenarien Köln Mülheim - Bürgerbeteiligung Details BOLLES + Wilson Details ksg 14

20 Entwicklungsszenarien Köln Mülheim - Bürgerbeteiligung Video: Entwicklung von 3D-GIS Applikationen für die Smart City und Morgenstadt Webseite der Stadt Köln 3D-Visualisierung Bürgerbeteiligung

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Jörg Schaller Cristina Mattos Ozgur Ertac