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Stadtplanung in Augmented Reality mit cityscaper

Bürgerinnen bei der Nutzung der App “cityscaper” während des Places VR_ Festivals 2021 in Gelsenkirchen

© cityscaper GmbH, 2021

Ziel/Nutzen der Lösung

Die Stadt Dortmund nutzt die cityscaper App, um Bürgerinnen und Bürger bei der Gestaltung aktiv einzubinden. Die App bildet Verweilorte in Huckarde dreidimensional ab. Bürgerinnen und Bürger erhalten die Möglichkeit, verschiedene Sitzgelegenheiten aus einem digitalen Katalog auszuwählen und nach ihren Bedarfen in das dreidimensionale Umfeld einzufügen. Die App ermöglicht es, Skizzen zu speichern und mit der Stadtverwaltung zu teilen. Projektideen können damit in die Planungsvorhaben der Stadt einfließen. Die App kann auch Bauvorhaben visualisieren. Dadurch können sich alle - Bürgerinnen und Bürger, Gewerbe, Industrie, Verwaltung und Politik - die geplanten Veränderungen besser vorstellen. Sie können unterschiedliche Vorhaben visuell miteinander vergleichen und kommentieren. Kommunen erhalten mit den 3D-Modellen eine umfassendere Grundlage für ihre Entscheidungsprozesse. Neben Dortmund nutzen auch die Städte Düsseldorf, Aachen, Leipzig und Geilenkrichen die Lösung des Start-ups zur Visualisierung von Bau- und Umgestaltungsmaßnahmen.

Lösungsbeschreibung

Die Beteiligungsaktion im Stadtumbaugebiet Huckarde-Nord wird über Städtebaufördermittel gefördert. Die App ist kostenfrei für Bürgerinnen und Bürger.
Zur anschaulichen Visualisierung von Bau- oder Infrastrukturprojekten werden bei Bedarf individuelle 3D-Modelle entwickelt oder diese in bestehende Umgebungsmodelle integriert. Der zeitliche und finanzielle Aufwand hängt dabei stark von der Komplexität des Vorhabens ab und davon, ob bereits Modelle zur Verfügung stehen. Neben der Darstellung von Bauprojekten ist auch eine individuelle Anpassung der Umgebung durch 3D-Objekte wie beispielsweise Bänke, Bäume und Straßenobjekte möglich. Die Objekte können entweder aus einem bestehenden Katalog übernommen oder individuell erstellt werden. Die virtuellen Projektentwürfe sind über die mobile App und Web-App abrufbar.
Die Kamera des Mobilgeräts erfasst das Umfeld des Planungsvorhabens. Die Visualisierung des Umfelds und die Anwendungen basieren auf Geodaten. Die Geodaten liegen in einem City GML Format vor. Dieses Format ist ein Standardformat zur Speicherung und zum Austausch von virtuellen 3D-Stadtmodellen. cityscaper überlagert markante Punkte im Modell mit Punkten der Umgebung und erreicht dadurch eine exakte Kalibrierung.
cityscaper nutzt ein lokales, konsistentes Device 6-Degrees of Freedom (DoF) Tracking. Dadurch kann das Planungsvorhaben virtuell frei in der Umgebung abgebildet und von unterschiedlichen Positionen angesehen werden. cityscaper ermöglicht zusätzlich, Schattenwürfe von Gebäuden je nach Jahreszeit und Uhrzeit zu simulieren. Verschiedene Jahreszeiten, Wetterzustände oder der Ansichtswechsel zur Nachtansicht sind abbildbar. Auch das virtuelle Entfernen von Bestandsgebäuden mit Darstellung der nötigen Verdeckung ist möglich.
Die Vision, Augmented Reality in der Stadtplanung und Bürgerbeteiligung einzusetzen, wurde von den Gründerinnen und Gründer von cityscaper 2020 auf einem Hackathon entwickelt. Die Projektidee wurde während des AC2 Gründerwettbewerbs präzisiert. In der Sommerrunde 2021 prämierte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) cityscaper mit dem Sonderpreis Digitale Städte und Regionen. Themenpate des Sonderpreises war Stadt.Land.Digital.
Die Stadt Dortmund hat das Start-up über Kontakte zur Technischen Universität Dortmund kennengelernt. Nach ersten Terminen zu den möglichen Einsatzbereichen von Augmented Reality entwickelten die Projektbeteiligten der Stadt Dortmund und cityscaper das Konzept für die Aktion „Möchten Sie Platz nehmen“. Das Start-up setzte die technischen Rahmenbedingungen nach den Wünschen und Erfordernissen der Stadt Dortmund in der App um. Im Vorlauf zum Beteiligungszeitraum stellte cityscaper zudem eine Testversion bereit. Nach dem Praxistest vor Ort wurde die Beteiligungsaktion in einer Pressemeldung der Stadt und durch Plakate an den Eingangsbereichen des Projektgebiets angekündigt. Die Plakate waren mit einem QR-Code versehen, welcher auf die Projektwebseite leitete. Wärend des Beteiligungszeitraumes stellte cityscaper einen technischen Support bereit. Außerdem stellte cityscaper einen Web Viewer zur verfügung, in dem die eingereichten Skizzen angezeigt und ausgewertet werden konnten. Dies ermöglichte eine statistische Auswertung zu den am häufigsten ausgewählten Sitzmöbeln und zu den beliebtesten Kombinationen der verschiedenen Sitzgelegenheiten. Die Ergebnisse dienen als Orientierung für die weitere Konkretisierung der Entwurfsplanung und für die Kostenschätzung.

Neben Dortmund nutzen auch andere Kommunen das Verfahren, um Stadtplanungsvorhaben zu visualisieren. Die Stadt Aachen nutzte es beispielsweise bei der Verkehrsplanung an einer zentralen Einfallstraße. In Geilenkirchen wurde es zur Visualisierung einer Nachverdichtung genutzt. Das 3D-Modell ermöglichte Sichtbeziehungen zwischen Alt- und Neubebauung objektiv zu betrachten.
Bürgerinnen und Bürger erhalten die Gelegenheit gemeinsam mit der Stadtverwaltung Ideen umzusetzen. Dies erfordert kaum Vorkenntnisse. Das niederschwellige Beteiligungsangebot macht Mitgestaltung ohne sprachliche Hürden und mit geringer Erfahrung möglich. Durch die intuitive und spielerische digitale Visualisierung werden Barrieren abgebaut und ein repräsentativer Querschnitt der Bevölkerung erschlossen. Planungsvorhaben sind durch die visuelle Darstellung greifbarer und verständlicher.
Die digitale Anwendung cityscaper basiert auf einem Baukastenprinzip und regt Kreativität und Erfindungsreichtum an. Durch die Verknüpfung von Beteiligung vor Ort und Online-Kommunikation werden Bürgerinnen und Bürger bestmöglich erreicht und in Entscheidungsprozesse eingebunden. Die neue Technologie motiviert zur Partizipation und trägt zu einem sachlichen, zielgerichteten Austausch bei. Die cityscaper App ermöglicht den Meinungsaustausch aller Beteiligten in der entscheidenden Phase des Planungsprozesses.
Die digitale Anwendung hält einen hohen Datenschutzstandard ein. Eine Weitergabe von personenbezogenen oder sicherheitsrelevanten Daten an Dritte ist ausgeschlossen.

Kommunen

Das Projekt wird in folgenden Kommunen umgesetzt:

Huckarde, Nordrhein-Westfalen

20.000 bis 50.000 Einwohner

Stadt

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Düsseldorf, Nordrhein-Westfalen

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Aachen, Nordrhein-Westfalen

100.000 bis 500.000 Einwohner

Stadt

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Leipzig, Sachsen

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Geilenkirchen, Nordrhein-Westfalen

20.000 bis 50.000 Einwohner

Stadt

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Dortmund, Nordrhein-Westfalen

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Die virtuellen 3D -Darstellungen machen Stadtplanungsprojekte erlebbar. Alle Beteiligte erhalten ein anschauliches Bild von Planungsvorhaben in ihrer Kommune. Die dadurch erhöhte Akzeptanz für Stadtplanungsprojekte ermöglicht es Kommunen, Bauvorhaben oder geplante Umgestaltungsmaßnahmen schneller umzusetzen, Kosten durch nachträgliche erforderliche Änderungen oder auch Klagen zu reduzieren.

Städte stehen vor den Herausforderungen einer Transformation, die nachhaltige Mobilität berücksichtigt und unsere Städte grüner gestaltet. Transformationsprozesse werden in Kommunen jedoch oftmals verzögert oder sogar blockiert, wenn unterschiedliche Interessen nur unzureichend kommuniziert werden. Die interaktive und erfahrbare digitale Anwendung ermöglicht eine Kommunikation auf Augenhöhe mit allen Beteiligten. Komplexe Projekte werden verständlich visualisiert und finden auf diese Weise eher Zustimmung.

Die App ist überall in Deutschland abrufbar. Der Zugang ist kostenfrei.

Die Projekte sind in unterschiedliche digitale Formate exportiertbar und können somit nahezu überall verbreitet werden. Eine digitale Visualisierung der 3D-Anwendungen ist aufgrund der technischen Komplexität jedoch nur innerhalb der App möglich. Innerhalb der App können unbegrenzt viele Projekte von verschiedenen Kommunen simultan dargestellt und bearbeitet werden.

Beteiligte Projektpartner

Weiterführende Informationen