Gemeinsames Smart-City-Projekt soll neue Datengrundlagen für Klimaanpassung und Stadtplanung schaffen.
Schlaflose Nächte bei offenem Fenster und das sehnsüchtige Warten auf die nächtliche Abkühlung – das kennen im Hitzesommer 2026 wohl viele. Nächtliche Kaltluftströme sind jedoch nicht nur für das Wohlbefinden in den eigenen vier Wänden von großer Bedeutung, sondern auch für das Stadtklima als Ganzes. Welche Wege solche Ströme nehmen und wie sie sich auswirken, untersuchen die Städte Mönchengladbach und Viersen jetzt in einem gemeinsamen Smart-City-Forschungsprojekt. Dafür haben die Verantwortlichen an 60 Standorten Messstationen aufgebaut, 49 davon in Mönchengladbach. Zusätzliche Messfahrten und -flüge ergänzen die Datenlage.
Während die Messdrohne am heutigen Mittwoch bereits am Himmel gesehen werden kann, dürfte das Fahrzeug seine Messungen weitgehend unbemerkt machen – denn es begibt sich erst spät in der Nacht zu Donnerstag auf seine Reise. Auto und Drohne sind bei dem Projekt aber nur einmal im Einsatz und helfen, zum Projektauftakt eine bessere Datenlage zu erhalten. Die permanente Erforschung der Kaltluftströme erfolgt in über die in beiden Städten verteilten und fest installierten Sensoren.
Wie genau die Messstationen aussehen, lässt sich an einem Laternenpfahl nahe der Evangelischen Hauptkirche in Rheydt oder am Sparkassenvorplatz in Viersen in Augenschein nehmen. Auffälligster Bestandteil ist ein weißer Metallkörper mit spiralförmigem Lüftungsschlitz, in dem sich der Temperatursensor befindet. Während eine Windfahne und ein Löffelrad Windrichtung und -stärke bestimmen, steckt die notwendige Funktechnik in einem grauen Kasten. Über das sogenannte LoRaWAN-Protokoll bringt sie die Daten in Echtzeit auf die städtischen Server.
Als urbane Referenzfläche liefert der Standort in Rheydt Messwerte, die mit Daten aus Grünräumen, offenen Ackerflächen und weniger dicht bebauten Bereichen verglichen werden. Die Stationen stehen dafür entlang ausgewählter Messachsen, sogenannter Transekte, die von Freiflächen über Übergangsbereiche bis in dicht bebaute und stark versiegelte Quartiere reichen.
Kaltluft entsteht vor allem in klaren und windschwachen Nächten, wenn unbebaute Flächen wie Wiesen, Felder und Parks stärker abkühlen als bebaute Bereiche. Dadurch wird auch die bodennahe Luft kälter und schwerer. Ist das Gefälle ausreichend, kann sie in tiefer gelegene Bereiche abfließen und dort zur Abkühlung aufgeheizter Stadtquartiere beitragen.
Neue Datengrundlage für die Stadtplanung Um diese Prozesse über einen längeren Zeitraum systematisch untersuchen zu können, fehlen bislang hochaufgelöste Messdaten. Die neuen Stationen erfassen deshalb unter anderem Temperatur, Wind und Bodenfeuchte, während ergänzende Messkampagnen einzelne Wetterlagen genauer in den Blick nehmen sollen.
„Tagsüber erwärmt sich die Luft über der Stadt, steigt auf und wird durch Luftströmungen weitertransportiert. Gleichzeitig kühlen sich nachts vor allem Grün- und Freiflächen ab, von denen aus Kaltluft in die bebauten Quartiere strömen kann. Diesen gesamten Zusammenhang – von der Entstehung der Kaltluft über ihre Bewegung bis zu ihrer Wirkung in der Stadt – möchten wir besser verstehen“, sagt Daniel Brown, Chief Digital Officer der Stadt Viersen.
„Entscheidend ist, dass wir die Wege der Kaltluft möglichst genau nachvollziehen können. Die Daten können uns künftig beispielsweise Hinweise darauf geben, wo Strömungen ausgebremst werden und wo Grün- und Freiflächen ihre kühlende Wirkung besonders gut entfalten. Daraus lassen sich konkrete Erkenntnisse für Klimaanpassung und Stadtplanung ableiten“, sagt Chris J. Demmer, Smart-City-Koordinator der Stadt Mönchengladbach.
In Mönchengladbach reichen die untersuchten Räume von den Ackerflächen in Mülfort über den renaturierten Bungtbach, Hoven und den Geropark bis zu urbanen Vergleichsflächen am Marktplatz Rheydt, im Zentrum und an der Landgrafenstraße. Zum Messnetz in Viersen gehört unter anderem der Bereich Löhweg und Petersstraße.
Kaltluft endet nicht an der Stadtgrenze
Da sich Luftströmungen und klimatische Zusammenhänge nicht an kommunalen Grenzen orientieren, ermöglicht das gemeinsame Messnetz eine Betrachtung größerer räumlicher Zusammenhänge. Zugleich entsteht eine Datengrundlage, die beide Städte nutzen können.
Sobald ausreichend Messwerte vorliegen, beginnen die ersten Auswertungen, aus denen perspektivisch unter anderem Karten und Vorhersagen entwickelt werden sollen. Zum Abschluss wird geprüft, wie sich das Messnetz weiterentwickeln und dauerhaft für Klimaanpassung und Stadtentwicklung nutzen lässt.
Das Kaltluftstrom-Messnetz ist Teil der Smart-City-Maßnahme KlimaPlus und wird im Rahmen des Förderprogramms „Modellprojekte Smart Cities“ umgesetzt. Während das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen 90 Prozent der Kosten übernimmt, trägt Mönchengladbach einen Eigenanteil von zehn Prozent.