Animation KI in der Stadt
URBAN.KI

URBAN.KI: Innovation trifft Daseinsvorsorge

16.05.2025

Wie profitieren Städte und Landkreise von Künstlicher Intelligenz (KI)? Die deutsche KI-Initiative URBAN.KI hat darauf konkrete Antworten – praxisnah, kooperativ und mit Mehrwert für die Stadtentwicklung.

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Seit Dezember 2024 arbeitet URBAN.KI gemeinsam mit Partnern aus verschiedenen Bereichen an der praxisnahen Umsetzung innovativer Anwendungsfälle. Grundlage dafür sind Steckbriefe, die im Rahmen der Innovationsinitiative im Sommer 2024 von zahlreichen Kommunen und Landkreisen eingebracht wurden. Derzeit entstehen die ersten Prototypen – ein Blick in das Projektlabor zeigt, woran konkret gearbeitet wird. 

URBAN.KI unterstützt Städte und Landkreise dabei, Künstliche Intelligenz gezielt bei komplexen Herausforderungen wie Klimawandel, demografischen Veränderungen und der Digitalisierung einzusetzen. Die Initiative fungiert als zentrale Plattform, auf der Kommunen gemeinsam mit führenden Forschungseinrichtungen, wie der Westfälischen Hochschule, den Fraunhofer Instituten für intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS und für Offene Kommunikationssysteme FOKUS, dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und dem PROSOZ Herten, einem Softwarehersteller für Kommunen, praxisnahe KI-Lösungen entwickeln. 

Projektkoordinator Prof. Dr. Tobias Urban beschreibt den Ansatz der Initiative so: „In URBAN.KI hat sich ein Nukleus aus Spitzenforschung gepaart mit kommunaler Expertise zusammengefunden, um Herausforderungen, denen Kommunen und Landkreise derzeit gegenüberstehen, praxisnah und KI-basiert zu erforschen und zu lösen“, und betont dass, in diesem Rahmen so Projekte entstehen, die die kommunalen Aufgaben modernisieren und Entscheidungsgrundlagen verbessern. 

Initiiert von der Stadt Gelsenkirchen und gefördert durch das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) im Rahmen der Modellprojekte Smart Cities (MPSC) wird URBAN.KI an der Westfälischen Hochschule von einem interdisziplinären Team und Partnern umgesetzt und fokussiert sich auf den gezielten Einsatz von KI im kommunalen Umfeld.

Ein Blick in einige Projekte

URBAN.KI stellt sechs thematische Arbeitsbereiche und zwei Querschnittsbereiche ins Zentrum seiner Arbeit, die unterschiedliche Aufgabenfelder abdecken und miteinander verknüpfen. In diesen Bereichen werden Anwendungen für Stadtplanung, Verkehrssteuerung, Umwelt- und Klimaschutz, Gebäudeverwaltung, Bevölkerungsschutz und die Digitalisierung von Verwaltungsprozessen entwickelt. Im Mittelpunkt steht die bessere Nutzung vorhandener Daten und deren automatisierte Auswertung, um Entscheidungsprozesse zu unterstützen und Abläufe zu vereinfachen.

Zwei übergreifende Bereiche schaffen die technische und organisatorische Basis für die Umsetzung der Vorhaben. Dabei geht es einerseits um den Aufbau einheitlicher und sicherer Dateninfrastrukturen, die eine verlässliche Verarbeitung und Nutzung kommunaler Informationen ermöglichen. Andererseits stehen Fragen der IT-Sicherheit, des Datenschutzes und der Regelkonformität im Mittelpunkt. Diese Komponenten begleiten die Projekte und sichern deren Umsetzung ab. Auf dieser Grundlage entstehen spannende Anwendungsfälle.

Geodaten und Luftbilder

Geodaten und Luftbilder bieten enorme Chancen für die smarten Städte von morgen. Oft fehlen jedoch flexible und schnelle Lösungen, um diese effizient auszuwerten. Der Kreis Unna setzt mit dem Use Case „Universelle KI-Engine für Luftbild-Auswertungen“ genau hier an. In diesem Projekt liegt der Fokus auf der Entwicklung einer universellen, KI-gestützten Plattform zur effizienten Auswertung von Luftbildern, die URBAN.KI gemeinsam mit der WH-geospaital lab sowie dem DFKI aufbaut. 

Die Anwendung soll es Kommunen ermöglichen, die Auswertung von Luftbildern ohne Unterstützung von externen Dienstleistern zu erstellen. Das spart Zeit, reduziert Kosten und unterstützt datengestützte Entscheidungen. Derzeit entwickelt das Team die Benutzeroberfläche, wählt passende Technologien aus und erstellt eine begleitende Framework-Dokumentation, die Aufbau, Funktionen und Einsatzmöglichkeiten der KI-Engine praxisnah beschreibt.

Animation von Solarpanels auf Dächern
Künftig wertet eine KI-Luftbilder und Fernerkundungsdaten aus und klassifiziert verschiedene Oberflächenarten automatisch. Dies ist eine effiziente Lösung, um versiegelter Flächen, Gründächer und Solaranlagen automatisiert zu erfassen. URBAN.KI

Flächenmanagement

Städte und Kommunen stehen vor der Herausforderung, ihre Flächen intelligent zu managen, um wirksam auf Klimawandel, Starkregen und Hitzeinseln zu reagieren. Bisher ist die Ermittlung dieser Flächen oft ein mühsamer und teurer manueller Vorgang. Mit der automatisierten Erfassung versiegelter Flächen, Gründächer und Solaranlagen soll nun eine effiziente Lösung für dieses Problem geschaffen werden. Künftig wertet eine KI-Luftbilder und Fernerkundungsdaten aus und klassifiziert verschiedene Oberflächenarten automatisch. 

Die Idee stammt aus dem Kreis Recklinghausen und wird derzeit gemeinsam von mehreren Ruhrgebietsstädten, dem Regionsverband Ruhr sowie Niedersachsen Ruhr umgesetzt. Gemeinsam bereiten sie die Datengrundlage für ein sogenanntes „Foundation Model“ vor. Dabei handelt es sich um eine KI, die automatisierte Erkennung und Klassifikation von Versieglungsflächen, Gründächern und Solaranlagen ermöglicht und die perspektivisch auch für andere Anwendungsfälle genutzt werden kann.

Mobilität 

Auch die Mobilität in ländlichen Regionen ist ein Thema bei URBAN.KI: Im April 2024 führte der Landkreis Osnabrück in drei Kommunen einen On-Demand-Verkehr als Ergänzung des ÖPNV ein, der klassische Fahrpläne ergänzen und besser auf die tatsächlichen Bedürfnisse der Menschen vor Ort eingehen soll. Die daraus gewonnenen Betriebsdaten werden als Grundlage für die gezielte Planung der Mobilitätsvariante dienen. URBAN.KI arbeitet bei diesem Prototypenprojekt mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und dem Fraunhofer IAIS zusammen.

Animation Autos und KI
Der Innovationsbereich "KI für Mobilitätsplanung & -steuerung" befasst sich mit Vorschlägen, welche die Themen KI für Verkehrssteuerung und autonomes Fahren auf kommunaler Ebene voranbringen sollen. URBAN.KI / Adobe Stock / Justlight

Energie

Mit SmartEnergie setzt der Landkreis Wittmund den Fokus auf die kommunalen Herausforderungen rund um die Energiewende. Eine KI-gestützte Energieberatung soll bei der Bearbeitung der vielen Anfragen zu Energie- und Klimaschutzthemen die Prozesse beschleunigen und vereinfachen. Da die meisten kommunalen Stellen personell kaum in der Lage sind, der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, analysiert hier eine KI relevante Richtlinien und Datenquellen, um automatische Antwortvorschläge zu generieren. Langfristig soll ein KI-gestützter Chatbot Anfragen selbstständig bearbeiten. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IAIS und Fraunhofer FOKUS schafft der Landkreis Wittmund derzeit die technische Grundlage. Ein zentrales Element ist eine leistungsstarke Vektor-Datenbank, die Inhalte in Form von Zahlenreihen speichert und dadurch semantische Zusammenhänge zwischen Fragen sowie Antworten erkennt. Die Technologie befindet sich derzeit ebenfalls in der Umsetzung. 

Bevölkerungsschutz

In Schwerte entsteht unter dem Projektnamen „AirGuardAI“ ein KI-gestütztes System für den Bevölkerungsschutz. Ziel des Projektes ist es, in Katastrophenfällen wie Bränden oder Chemieunfällen schneller reagieren zu können. Die Technologie soll Schadstoffausbreitungen vorhersagen, Warnsysteme verbessern und Einsatzkräfte gezielt unterstützen. Unter der Leitung des Robotiklabors Gelsenkirchen der Westfälischen Hochschule entsteht hier ein Instrument, das die kommunale Resilienz deutlich erhöhen soll.

Digitale Inklusion

Nicht zuletzt widmet sich URBAN.KI auch dem Thema digitale Inklusion. In Leipzig wird ein KI-gestützter Chatbot entwickelt, der Menschen mit Einschränkungen den Zugang zu städtischen Informationen erleichtern wird. Komplexe Kartendienste werden dabei so aufbereitet, dass sie per Sprach- oder Texteingabe bedienbar sind. Informationen zu barrierefreien Wegen, öffentlichen Toiletten und Notfallpunkten werden sich so künftig deutlich einfacher abrufen lassen. Das Vorhaben, umgesetzt von Fraunhofer FOKUS und dem DFKI, macht deutlich, wie wichtig inklusive und zugängliche digitale Angebote für lebenswerte Städte sind.

KI als kommunales Werkzeug

Animation KI in der Stadt
Insgesamt neun Anwendungsfälle sind aus einem Pool aus 130 Interessensbekundungen von Kreisen und Kommunen ausgewählt worden. Die Uses Cases reichen von Anwendungen für Stadtplanung, Verkehrssteuerung, Umwelt- und Klimaschutz, Gebäudeverwaltung, Bevölkerungsschutz und für die Digitalisierung von Verwaltungsprozessen. URBAN.KI

Die Projekte von URBAN.KI zeigen eindrucksvoll, wie Künstliche Intelligenz in ganz unterschiedlichen Bereichen einen greifbaren Mehrwert für Kommunen und ihre Bürgerinnen und Bürger schaffen kann. KI unterstützt unter anderem bei der Bewältigung des demografischen Wandels, trägt zur Effizienzsteigerung und zur Entlastung der kommunalen Mitarbeitenden bei. 

URBAN.KI fördert zudem den Austausch zwischen Kommunen durch Arbeits- und Entwicklungsgemeinschaften, in denen Wissen transferiert und gemeinsam an neuen Lösungen gearbeitet wird. Insgesamt bietet URBAN.KI eine strukturierte und praxisnahe Plattform, um KI-Technologien effektiv in den kommunalen Alltag zu integrieren und so die Digitalisierung und Nachhaltigkeit in Städten und Gemeinden voranzutreiben. 

Alle Tools und Anwendungen werden Ende 2025 als Open-Source-Angebote zur Verfügung gestellt, wodurch Kommunen leichteren Zugang zu KI erhalten und diese in ihre Projekte integrieren können. Ziel ist es, den Zugang zu KI für alle Kommunen bundesweit zu vereinfachen, damit alle davon profitieren können. 

 

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Literaturhinweise und Linktipps

Vorstellung und Übersichtsseite URBAN.KI 

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Jetzt mitmachen: Neue Wege der Zusammenarbeit

Die Arbeits- und Entwicklungsgemeinschaften sind eine Kollaborationsplattform, auf der Akteure aus verschiedenen Branchen gemeinsam praxisnahe KI-Lösungen für kommunale Fragestellungen erarbeiten. Interessierte sind herzlich eingeladen an konkreten Anwendungsfällen mitzuwirken und den Erfahrungsaustausch zwischen Forschung, Wirtschaft und Kommunen zu fördern. 

Das Anmeldeformular sowie weitere Informationen sind hier zu finden.

Kontakt

Sven Tomfohrde
Kommunikationsmanager
tomfohrde@urban-ki.de

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