Stadtplanung - Digital und Innovativ

Stadtplanung ist kein neues Konzept, aber sie steht heute mehr denn je im Mittelpunkt gesellschaftlicher Debatten. Warum? Weil Städte nicht nur wachsen, sondern sich auch rasant verändern. Immer mehr Menschen ziehen in urbane Räume, Ressourcen werden knapper, der Klimawandel klopft an die Tür – und gleichzeitig soll die Lebensqualität steigen. Stadtplanung ist also weit mehr als Straßenbau und Bebauungspläne – sie ist ein multidisziplinärer Prozess, der unsere Zukunft maßgeblich gestaltet. In diesem Artikel schauen wir uns an, mit welchen Herausforderungen Stadtplaner heute konfrontiert sind – und wie smarte, nachhaltige Lösungen aussehen können.

Der Wandel von der funktionalen zur nachhaltigen Stadt

Früher stand bei der Stadtplanung vor allem Funktionalität im Vordergrund: Wo wird gebaut, wie kommt man am schnellsten von A nach B, wo steht das nächste Kraftwerk? Doch diese eindimensionale Sicht hat ausgedient. Heute steht das Prinzip der Nachhaltigkeit im Fokus. Städte sollen nicht nur funktionieren – sie sollen lebenswert, ökologisch, sozial gerecht und zukunftsfähig sein. Das heißt: weniger Betonwüsten, mehr Grünflächen; weniger Autoverkehr, mehr Lebensqualität; weniger soziale Spaltung, mehr Teilhabe.

Dabei verschiebt sich der Fokus von einer rein technischen Planung hin zu einer ganzheitlichen, integrierten Betrachtung. Themen wie Energieeffizienz, Ressourcenschonung, soziale Integration und Bürgerbeteiligung gehören heute ganz selbstverständlich dazu. Es geht darum, Stadt als Lebensraum zu begreifen – und nicht nur als Ansammlung von Gebäuden und Straßen.

Ziele moderner Stadtplanung

Moderne Stadtplanung verfolgt mehrere, miteinander verknüpfte Ziele. Hierzu zählen:

• Nachhaltigkeit: Ökologische Aspekte wie CO₂-Reduktion, Energieeffizienz und Klimaanpassung stehen im Fokus.
• Lebensqualität: Öffentliche Räume, Naherholung, kulturelle Angebote und soziale Durchmischung tragen zur Attraktivität bei.
• Partizipation: Bürger sollen mitgestalten – nicht nur bei Wahlen, sondern auch bei konkreten Projekten.
• Resilienz: Städte müssen auf Krisen wie Pandemien oder Extremwetter vorbereitet sein.
• Innovation: Digitalisierung und smarte Technologien eröffnen neue Möglichkeiten der Planung und Verwaltung.

Insgesamt geht es darum, Städte so zu gestalten, dass sie den Herausforderungen der Gegenwart und Zukunft gewachsen sind – und gleichzeitig Orte bleiben, an denen Menschen gerne leben.

Eine neue Art der digitalen Stadtplanung revolutioniert den Planungsprozess und die Weise, wie wir städtische Umgebungen planen können. Statt einzelne Entwurfslösung zu entwickeln, setzen wir am AIT auf parametrische in Verbindung mit künstlicher Intelligenz (KI)Modellen, die flexibel eine Vielzahl an Entwurfsiterationen erzeugen und bewerten können. Ziel ist neben einer maximal möglichen Transparenz und Zeitersparnis für Auftraggeber:innen, die Entwurfsansätze mit der höchsten Performance zu identifizieren und die Weichen für das Projekt von vornherein richtig zu stellen. 

Die Integration von komplexen Simulationen und KI ermöglicht es uns Themenfelder wie Mobilität, Energie, Klima, etc. von der städtischen Ebene (GIS) bis hin zum Gebäude in die Planung einfließen zu lassen und damit optimierte Entwürfe zu entwickeln. So werden aus groben Annahmen der traditionellen Entwurfsprozessen informierte und bewertete Designs, die sich faktenbasiert unter anderem im City Intelligence Lab (CIL), der Plattform für nachhaltige Stadtentwicklung, besprechen lassen. Wir unterstützen Städte, Immobilienentwickler:innen und Planungsbüros bei der Digitalisierung von Planungsprozessen und der ganzheitlichen Bewertung von Planungsschritten zur faktenbasierten Entscheidungsfindung.

Nachhaltige Stadtentwicklungsprojekte beruhen auf dem Prinzip der Resilienz, das darauf abzielt, Städte widerstandsfähiger gegenüber klimatischen Extremen und deren Auswirkungen zu machen. Dabei werden kreative Lösungen entwickelt, die sowohl die Anpassungsfähigkeit als auch die Widerstandsfähigkeit von städtischen Systemen und Infrastrukturen stärken. 

Die faktenbasierte Entscheidungsfindung spielt dabei eine entscheidende Rolle, indem sie auf wissenschaftlich fundierten Daten und Erkenntnissen basiert, um die Effektivität von Maßnahmen zu maximieren. Darüber hinaus fördert interaktive Co-Creation und Stakeholder-Engagement eine partizipative Herangehensweise, bei der verschiedene Interessengruppen aktiv in den Planungsprozess eingebunden werden. Dies ermöglicht es, vielfältige Perspektiven und Fachkenntnisse zu integrieren und gemeinsam tragfähige Lösungen zu entwickeln, die die Bedürfnisse und Prioritäten der Gemeinschaft widerspiegeln. 

Das AIT ermöglicht die ganzheitliche Betrachtung und kann domänenübergreifend unterstützen – somit werden die Schnittstellen reduziert und eine effektive Erarbeitung ermöglicht.

Wir unterstützen Städte, Entscheidungsträger:innen und Planer:innen mit der Entwicklung von Strategien, digitalen tool-basierte Planungsprozessen, sowie der Verbindung von unterschiedlichen Domänen in Schnittstellen zur ganzheitlichen Betrachtung. Eine Auswahl an Services folgen hier, wobei wir immer danach streben die optimale Lösung für unsere Kund:innen zu entwickeln und gerne auch individuelle Herausforderungen eingehen:

Nachhaltige Projekt- und Quartiersentwicklung

• Prozessbegleitung von städtebaulichen Planungsprozessen (Masterpläne für die nachhaltige Stadtplanung und Entwicklung)
• Begleitung Städtebaulicher Wettbewerbe
• Standortbewertung - Potentiale und Risiken

Lösungen für nachhaltige Städte

• GIS-Flächenwidmungsplanung
• Qualitätssicherung Bebauungsplan / Bauleitplanung
• Reallabor und Planungsbegleitung

Innovative & optimierte Planungsprozesse

• Digitale Workflow-Entwicklung und Optimierung von Planungsprozessen
• Interaktive Co-Creation mit Stakeholdern

Prozessbegleitung von städtebaulichen Planungsprozessen (Masterpläne für die nachhaltige Stadtplanung und Entwicklung)

Die Unterstützung bei der Masterplanerstellung in der nachhaltigen Stadtplanung beginnt mit der Erarbeitung der Ausgangslage und Rahmenbedingungen für das Projektgebiet, um eine fundierte Basis für den Planungsprozess zu schaffen. Ein dynamischer kooperativer Masterplan-Prozess wird konzipiert, der es ermöglicht, flexibel auf Veränderungen und neue Erkenntnisse zu reagieren. Kontinuierliche Qualitätssicherung entlang der Themen Klimaresilienz, Mobilität und Energie gewährleistet, dass die Planung den gesteckten Zielen entspricht und nachhaltige Lösungen hervorbringt. 

Eine zentrale Kommunikationsplattform für digitale Planungsmodelle von GIS bis BIM erleichtert den Austausch von Informationen und die Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten. Die Einbindung der Stakeholder erfolgt durch Co-Creations-Workshops, Umfragen und transparente Prozesse, um sicherzustellen, dass verschiedene Perspektiven und Bedürfnisse berücksichtigt werden. 

Durch die Schaffung faktenbasierter Entscheidungsgrundlagen auf wissenschaftlichen Grundlagen wird sichergestellt, dass die Planung auf robusten Erkenntnissen beruht und die Nachhaltigkeit der städtischen Entwicklung unterstützt.

Der Mehrwert einer frühzeitigen Einbindung im Prozess ermöglicht den größten Hebel für Veränderungen und kann unterstützen, die optimale Lösung im dynamischen Prozess zu entwickeln.

Die Standortbewertung ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Planung und Entwicklung von städtischen Gebieten und wird durch eine Vielzahl von Geodatenanalysen unterstützt. Durch die Datenerhebung, Aufbereitung und Strukturierung werden umfangreiche Datenbanken geschaffen, die als Grundlage für die Analyse dienen. Dabei werden verschiedene Auswertungen durchgeführt, die demographische und räumliche Daten miteinander verknüpfen, wie beispielsweise die Verfügbarkeit von Grünraum und Clusteranalysen. Potenzialanalysen vergleichen den aktuellen Status quo mit verschiedenen Entwicklungsszenarien und berücksichtigen dabei Aspekte wie die Verbesserung des thermischen Komforts sowohl im Sommer als auch im Winter sowie die Analyse des Energiepotenzials, zum Beispiel durch Photovoltaik. Zusätzlich werden Erreichbarkeiten bei den Standorten für verschiedene Verkehrsmittel wie öffentliche Verkehrsmittel, individuelle Verkehrsmittel und Fußgänger ausgewertet, um die Zugänglichkeit zu bewerten. Darüber hinaus wird das Attraktionspotenzial für einzelne Sharing-Systeme untersucht, um innovative Mobilitätslösungen zu fördern und die Lebensqualität in städtischen Gebieten zu verbessern. Durch eine umfassende Standortbewertung können fundierte Entscheidungen getroffen werden, die eine nachhaltige Entwicklung und eine höhere Lebensqualität in urbanen Umgebungen ermöglichen.

Faktenbasierte Flächenwidmungsplanung (GIS)

GIS Flächenwidmungsplanung ist ein effektives Instrument, um gezielte Maßnahmen zur Baulandmobilisierung und Leerstandsaktivierung zur Förderung von Innenentwicklung zu ergreifen und gleichzeitig Erosion und Leerstand vorzubeugen und zu reduzieren. Durch eine umfassende Bedarfserhebung, beispielsweise durch Workshops mit relevanten Stakeholdern, können die spezifischen Anforderungen und Herausforderungen identifiziert werden. Anschließend ermöglichen GIS-Analysen die räumliche Abgrenzung von potenziellen Gebieten für die Innenentwicklung. Die Priorisierung dieser Gebiete erfolgt anhand klar definierter Ziele, die im Dialog mit den Stakeholdern festgelegt werden. Durch die Aktivierung der Stakeholder und den Dialog mit ihnen wird eine breite Unterstützung für die geplanten Maßnahmen gewonnen. Die Entwicklungsperspektiven und Optionen werden durch Szenarienentwicklung ausgearbeitet, um eine zukunftsorientierte und nachhaltige Landnutzung zu gewährleisten. Auf diese Weise kann GIS Flächenwidmung und Bebauungsplanung dazu beitragen, die städtische Entwicklung gezielt zu lenken und positive Veränderungen im Stadtbild zu bewirken.

Unsere Methodik:

1. Workshop zur Bedarfserhebung mit der​
2. Räumliche Abgrenzung (GIS Analysen)​
3. Priorisierung (Zieldefinition)​
4. Dialog suchen (Stakeholder aktivieren)​
5. Entwicklungsperspektive & Optionen (Szenarienentwicklung)

Die Qualitätssicherung in der Bebauungsplanung und Bauleitplanung umfasst eine domänenübergreifende Performance-Evaluierung verschiedener Planungsvarianten, um sicherzustellen, dass die Ziele und Anforderungen an die Planung erfüllt werden. Hierbei werden verschiedene Planungs-KPIs berücksichtigt, darunter das Verhältnis von Geschossflächenzahl (GFZ), Bruttogrundfläche (BGF) und Dichte pro Grundstück sowie der Grünflächenanteil. 

In Bezug auf die Klimaresilienz werden Faktoren wie das Wassermanagement mit Abflussbeiwerten und Retentionspotentialen, das Mikroklima, der Windkomfort und di Sonnenstunden zu bestimmten Stichtagen im Freiraum sowie an Gebäudefassaden analysiert. 

Des Weiteren erfolgt eine Bewertung der Mobilität, indem die fußläufige Erreichbarkeit von Points of Interest (PoIs) und eine Abschätzung des Verkehrsaufkommens berücksichtigt werden.

Im Bereich der Energie wird eine integrierte Bedarfsanalyse durchgeführt sowie das Potenzial für Photovoltaik (PV) und verschiedene Dekarbonisierungsszenarien untersucht. Durch diese umfassende Performance-Evaluierung können Planungsvarianten ganzheitlich bewertet und optimiert werden, um eine nachhaltige und zukunftsfähige Entwicklung zu gewährleisten.

Digitale Workflow-Entwicklung und Optimierung von Planungsprozessen 

Die digitale Workflow-Gestaltung und -optimierung ist ein entscheidender Schritt zur Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung in Planungs- und Entwicklungsprozessen. Dieser Prozess beginnt mit der klaren Definition von Zielen und Randbedingungen, um den Rahmen für die Gestaltung des Workflows festzulegen. Eine gründliche Überprüfung der vorhandenen Arbeitsabläufe ermöglicht es, Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken (SWOT-Analysen) zu identifizieren. 

Basierend auf diesen Erkenntnissen erfolgt eine individuelle Prozessgestaltung, die auf die spezifischen Anforderungen und Bedürfnisse des Projekts zugeschnitten ist. Durch Kapazitätstrainings werden Mitarbeiter:innen befähigt, die neuen Prozesse effektiv umzusetzen und optimal zu nutzen. Zusätzlich werden Skripte für Co-Creation und parametrische Planung entwickelt, um kollaborative Arbeitsmethoden zu fördern und komplexe Planungsaufgaben zu automatisieren. 

Die Integration von Schnittstellen zur AIT-Simulationssuite ermöglicht es, die Planung mit simulationsbasierten Analysen zu unterstützen und fundierte Entscheidungen zu treffen. Insgesamt trägt die digitale Workflow-Gestaltung und -optimierung dazu bei, die Effizienz, Genauigkeit und Innovationskraft in Planungsprozessen zu verbessern und die Qualität der Ergebnisse zu steigern.

Die interaktive Co-Creation ist ein wirkungsvoller Ansatz zur Einbindung von Interessengruppen in städtebauliche Planungsprozesse, der auf Augmented Reality (AR) und interaktiven Planungsmodellen basiert. Durch interaktive Workshops, an denen Stakeholder wie Projektpartner:innen, Bürger:innen und politische Vertreter:innen teilnehmen, wird eine evidenzbasierte Entscheidungsfindung gefördert. 

Diese Workshops bieten die Möglichkeit, gemeinsam an Lösungen zu arbeiten und Ideen auszutauschen, was zu einer breiten Akzeptanz und einem tieferen Verständnis der Planungsentscheidungen führt. Die Performance Bewertung basiert auf ausgewählten KPIs, die es ermöglichen, den Fortschritt und die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen zu überwachen. Durch die Nutzung von Co-Creation in interaktiven Planungsmodellen können Stadtplaner die Einbindung der Stakeholder fördern, die Transparenz erhöhen und letztendlich inklusivere und nachhaltigere städtische Umgebungen schaffen.