Eine Frau mit einer VR-Brille in einem Raum
Virtual Reality Simulation zum Thema Hochwasser im Tal Stadt Wuppertal

Virtual Reality als Tool im Bevölkerungsschutz für Smart Cities

13.05.2026

Wachsende Städte, kritische Infrastrukturen und komplexe Gefahrenlagen stellen den Bevölkerungsschutz im urbanen Raum vor immer größere Herausforderungen. Um Einsatzkräfte aus Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) auf diese Szenarien vorzubereiten, braucht es realitätsnahes Training. Auch Kommunen stellen sich dabei zunehmend die Frage, wie sich komplexe Einsatzlagen realitätsnah vorbereiten und gleichzeitig verständlich kommunizieren lassen. Um Einsatzkräfte auf diese Szenarien vorzubereiten, braucht es Trainings und Übungen. Virtual Reality (VR) bietet hier eine innovative Lösung, diese zu ermöglichen, ohne dabei den laufenden Stadtbetrieb zu beeinträchtigen.

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Bevölkerungsschutz in der Smart City

Die moderne Stadt(-gesellschaft) sieht sich multiplen, komplexen Gefahren und Risiken ausgesetzt. Im Katastrophenfall müssen Lagebild, Prioritäten, Kräfteansatz und Kommunikation innerhalb kürzester Zeit klar benannt und einsetzbereit sein. Viele Schlüsselkompetenzen im Bevölkerungsschutz lassen sich nur durch Wiederholung in Trainings oder in großangelegten Übungen unter möglichst realitätsnahen Bedingungen erlernen und verfestigen. In der Praxis sind solche Übungen im städtischen Umfeld jedoch stark begrenzt. Szenarien im komplexen Stadtgefüge sind nur schwer nachzustellen und reale Übungen im öffentlichen Raum mit hohem Aufwand und Einschränkungen verbunden. Klassische Planspiele im Miniaturmodell sind zwar günstig, aber oft nicht detailgetreu und suggerieren durch die „Vogelperspektive" eine unrealistisch stressfreie Allwissenheit. 

Genau hier braucht es smarte Technologien, die dieses Trainingsdefizit schließen. VR-Umgebungen ermöglichen ein wiederholbares Training komplexer Lagen und deren systematische Auswertung. Für Smart Cities ergibt sich daraus ein zusätzlicher Mehrwert, da sie zugleich als Kommunikationsmedien dienen können, um Risiken verständlich und anschaulich zu visualisieren und so die Sensibilität der Zivilbevölkerung zu stärken.

VR-Technologie im Bevölkerungsschutz

Ob in der Führungsausbildung, für die Lagebewertung oder im Rahmen der Risikokommunikation: VR-basierte Plattformen wie feir machen es möglich, auch städtische Einsatzszenarien realitätsnah zu simulieren. Besonders dort, wo reale Übungen im urbanen Umfeld selten stattfinden, teuer, gefährlich oder nur eingeschränkt umsetzbar sind, schafft VR eine kostengünstige und risikoarme Möglichkeit, diese Lücke zu schließen.

Gerade weil reale Übungen im Bevölkerungsschutz häufig an Grenzen stoßen – sei es aufgrund von Kosten, der Verfügbarkeit von Übungsobjekten, Sicherheitsauflagen, Personalbindung oder Umwelt- und Emissionsfragen –, wird VR als skalierbare Ergänzung zunehmend interessant: Szenarien können wiederholt, variiert und standardisiert durchgeführt werden, Entscheidungen und Kommunikationsverläufe lassen sich protokollieren, auswerten und in strukturierte Nachbesprechungen, sogenannte After-Action-Reviews, überführen. Gleichzeitig sind VR-Szenarien, anders als reine Text- oder Kartenlagen, dazu geeignet, komplexe räumliche Dynamiken zum Beispiel Fließwege bei Starkregen, Ausbreitung von Rauch, Sichtachsen oder Engstellen anschaulich erfahrbar zu machen. In der Praxis lassen sich im Bevölkerungsschutz vor allem zwei Einsatzbereiche von VR-Anwendungen identifizieren: 

  1. Führungsausbildung und Einsatztraining (BOS): Das Verbundprojekt feir zeigt, wie VR als Übungs- und Trainingsraum fungieren kann.
  2. Risikokommunikation und Wissenstransfer: Das Verbundprojekt FloReST sowie das Wuppertaler smart.lab verdeutlichen, wie VR als Kommunikationsmedium in der kommunalen Krisenprävention genutzt werden kann.

Führungsausbildung und Einsatztraining

Die Wirksamkeit im Einsatz hängt nicht nur vom Fachwissen, sondern auch von der Führung, Kommunikation und Koordination unter Zeitdruck ab: Lageerkundung, Priorisierung, Kräfteansatz, Schnittstellen (Leitstelle – Einsatzstelle – Stab) sowie das kontinuierliche Aktualisieren des Lagebildes sind entscheidend. Genau diese „prozessualen” Kompetenzen sind trainingsintensiv und lassen sich in der Realität nur begrenzt und selten in der benötigten Frequenz üben. 

VR kann hier als Übungs-, Trainings- und Lernräume dienen, die komplexe Lagen reproduzierbar machen und somit die Lücke zwischen Planspiel und Großübung schließen. Der Mehrwert liegt dabei weniger in Gamification oder grafischer Aufbereitung als vielmehr in der Didaktik und Auswertbarkeit: In VR können Szenarien in diversen Varianzen risikoarm geübt werden, zum Beispiel in Form unterschiedlicher Wetterlagen, dem Ausfall von Infrastruktur oder einer Lageeskalation durch simulierte Meldungen, Nachrichten oder Ereignisse, die während einer Übung in die Krisenstruktur eingespielt werden. 

Feir: Führungsausbildung für Einsatzkräfte mittels intelligenter virtueller Realitäten

Eine Feuerwehrmann im Einsatz
Ein Feuerwehrmann im Einsatz: Mit VR lassen sich individuell angepasste Übungsszenarien in einer virtuellen Umgebung generieren. Ziel ist eine didaktisch aufbereitete Trainingsumgebung, die immersive Simulation mit standardisierter Nachbereitung verbindet. So können Führungskräfte der nicht-polizeilichen Gefahrenabwehr in einer realistischen Trainingsumgebung kompetenzorientiert üben. FEIR - Fraunhofer IAO | Stadtsystem-Gestaltung

Das im Verbundprojekt feir konzipierte Tool nutzt künstliche Intelligenz (KI), um individuell angepasste Übungsszenarien in einer virtuellen Umgebung zu generieren. Ziel ist eine didaktisch aufbereitete VR-Trainingsumgebung, die immersive Simulation mit standardisierter Nachbereitung verbindet. So können Führungskräfte der nicht-polizeilichen Gefahrenabwehr in einer realistischen Trainingsumgebung kompetenzorientiert üben: Mit einem Schwerpunkt auf die Lageerkundung lassen sich Abläufe wiederholt trainieren. Dabei werden je nach Schwierigkeitsgrad und Lernfortschritt unterschiedliche Stressoren gezielt in die Szenarien integriert: Zeitdruck, unklare oder widersprüchliche Informationslagen sowie soziale Dynamiken am Einsatzort, wie etwa aufgebrachte Angehörige oder im Gebäude befindliche Personen. Entscheidungen und Abläufe lassen sich systematisch erfassen, sodass Lernfortschritte sichtbar gemacht werden und der Ablauf und das Führungshandeln gezielt reflektiert und verbessert werden können. 

Perspektivisch ist der Ansatz anschlussfähig an kommunale Smart-City-Bausteine, in Form von einer Integration urbaner Daten (zum Beispiel Verkehr, Sensorik, Gebäudeinformationen), der digitalen Lagedarstellung oder standardisierter Schnittstellen zu bestehenden Einsatzleitsystemen. Trainingsszenarien könnten so künftig die reale städtische Infrastruktur abbilden und stadtspezifische Vulnerabilitäten gezielt adressieren. VR dient dabei nicht als Ersatz, sondern als skalierbare Ergänzung zur realen Übung.

Risikokommunikation und Wissenstransfer

Neben dem BOS-Training wird VR im Bevölkerungsschutz dort relevant, wo es um Risikokommunikation, Vorsorgewissen und Verhalten in der Stadtgesellschaft geht – insbesondere bei Lagen, deren Dynamik sich über Karten, Warnstufen oder Merkblätter nur schwer nachvollziehen lässt, wie beispielsweise bei Starkregen, Sturzfluten, Hochwasser, Rauch- und Evakuierungslagen. VR ersetzt diese Formate nicht, könnte sie aber als Übersetzungsmedium ergänzen. Weg von abstrakten Informationen, hin zu einer erfahrbaren, räumlich konkreten Vorstellung davon, was vor Ort passiert.

Im Smart-City-Kontext kann VR zudem an Daten- und Modellbausteine gekoppelt werden, zum Beispiel an digitale Zwillinge oder hydrodynamische Simulationen, sodass Hotspots, Maßnahmen und Prioritäten transparenter diskutiert werden können. In der Praxis kommt VR bislang vor allem in Showrooms, Pop-up-Labs, Bildungs- und Beteiligungsformaten zum Einsatz. Also als niedrigschwelliger Einstieg, der anschließend in Beratung, Checklisten, lokale Ansprechstellen oder Warn- und Vorsorgeangebote überführt wird. 

Virtual-Reality-Anwendungen zur Simulation von Hochwasserszenarien

Das Verbundprojekt FloReST adressiert die Frage, wie Kommunen Notabflusswege und sturzflutbezogene Risiken in urbanen Räumen hochaufgelöst erfassen, bewerten und vor allem wirksam kommunizieren können. Neben daten- und technologiegetriebenen Bausteinen, wie Geo Data Warehouse, KI-gestützte Ausweisung von Notabflusswegen oder robotergestützte 3D-Erfassung, ist im Projekt ein eigener Strang für Wissenstransfer und Risikokommunikation vorgesehen. Ziel ist es, die Bevölkerung und betroffene Akteure zu sensibilisieren und durch mehrschichtige Kommunikation und Partizipation handlungsorientierte Vorsorgestrategien zu entwickeln.

Die im Projekt entwickelte VR-Anwendung ermöglicht es, Starkregenereignisse interaktiv und immersiv zu erleben. Nutzerinnen und Nutzer tauchen virtuell in eine überflutete Stadt ein und sehen aus der Ich-Perspektive, wie sich die Wassermassen durch Straßen und Gebäude bewegen. Technisch basiert die Lösung auf realen Geodaten und hydrodynamischen Modellen. Die VR-Umgebung wurde unter anderem mit einer Echtzeit-3D-Entwicklungsplattform aufgebaut und ist mit handelsüblichen VR-Brillen nutzbar. Ein standardisierter Workflow inklusive Datenaufbereitung und Modellierung soll es Kommunen perspektivisch erleichtern, eigene Szenarien zu erstellen und zu integrieren. Die Anwendung wurde bereits in Pilotkommunen mit Fachpersonal aus den Bereichen Hochwasserschutz und Stadtplanung sowie mit Bürgerinnen und Bürgern getestet. Die immersive Erfahrung beschrieben die Testpersonen explizit als Hebel zur Stärkung des Risikobewusstseins und nutzen sie gern bei Workshops und Informationsformaten.

Wuppertal – VR im smart.lab

Im Kosmos der Modellprojekte Smart Cities zeigt Wuppertal, wie sich VR in eine kommunale Smart-City-Infrastruktur einbetten lässt: Mit dem smart.lab, einem öffentlichen Showroom und Experimentierraum, präsentiert die Stadt unter dem Titel „Tal unter Wasser“ eine VR-Anwendung aus dem Bereich Hochwasser- und Bevölkerungsschutz. Der Einsatz zielt dabei explizit auf die Risikokommunikation gegenüber der Stadtgesellschaft: Im Showroom und Experimentierraum können Bürgerinnen und Bürger ein simuliertes Hochwasserereignis in VR erleben. 

Ein Vorteil der Wuppertaler Umsetzung ist die Verknüpfung von VR-Erlebnis und lokaler Vorsorgekommunikation: Anlässlich des Weltwassertags 2025 wurde die VR-Anwendung im smart.lab in eine städtische Informationsstrecke eingebettet, die aus einer Ausstellung und Vorträgen zu den Themen Hochwasser- und Katastrophenschutz sowie Hinweisen zu umgesetzten Schutzmaßnahmen und Eigenvorsorge bestand. Damit wird VR gezielt als Einstieg in weiterführende Informations- und Beteiligungsformate überführt.

VR im Bevölkerungsschutz: eine Einordnung

Eine Grafik
VR kann im Bevölkerungsschutz die Trainingsknappheit bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) durch Standardisierung, Wiederholbarkeit und objektive Auswertbarkeit der Trainings adressieren. Fraunhofer IAO | Stadtsystem-Gestaltung

Smart Cities sollten VR im Bevölkerungsschutz nicht nur als ein spielerisches Gadget erachten, sondern auch als wertvollen Baustein einer kommunalen Resilienz- und Risikostrategie. VR kann im Bevölkerungsschutz zwei Engpässe adressieren: Zum einen die Trainingsknappheit bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben durch Standardisierung, Wiederholbarkeit und objektive Auswertbarkeit der Trainings. 

Zum anderen trägt VR dazu bei, die Verständniskluft in der Risikokommunikation zu verringern, indem abstrakte Gefahrenlagen für Anwohnerinnen und Anwohner anschaulich und ortsbezogen erfahrbar werden. Doch damit VR in Smart Cities nachhaltig wirkt, gilt es, die Technologie nicht isoliert zu betrachten, sondern sie gezielt in bestehende Übungs-, Beteiligungs- und Datenstrategien einzubetten und an Risikomanagement, urbane Daten- beziehungsweise Zwilling-Infrastrukturen sowie didaktisch saubere Kommunikationsformate anzuschließen. So wird aus einem Pilot-Showcase ein skalierbarer Baustein kommunaler Resilienz.

 

Namentlich gekennzeichnete Beiträge geben die Meinung der Autorin oder des Autors wieder.

Leselinks

BMFTR – Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, o. J.: Innovationsatlas Wasser. Zugriff:  https://www.innovationsatlas-wasser.de/de/produkte/virtual-reality-anwendung-zur-simulation-von-hochwasserszenarien-1 [abgerufen am 13. Mai 2026].

BMFTR – Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, o. J.: FloReST – Urban Flood Resilience – Smart Tools. Zugriff: https://www.bmbf-wax.de/verbundvorhaben/florest [abgerufen am 13. Mai 2026].

Boosman, M.; Lamb, K.; Verhoef, I., o.J.: Why Simulation is Key for Maintaining Fire Incident Preparedness. Zugriff: https://www.sfpe.org/publications/fpemagazine/fpearchives/2015q2/fpe2015q24 [abgerufen am 13. Mai 2026].

Hochschule Koblenz, o. J.: FloReST – Urban Flood Resilience – Smart Tools. Zugriff: https://www.hs-koblenz.de/bauingenieurwesen/forschung-projekte/laufende-projekte/florest-urban-flood-resilience-smart-tools/florest-urban-flood-resilience-smart-tools [abgerufen am 13. Mai 2026].

Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, o. J.: feir - Führungsausbildung für Einsatzkräfte mittels intelligenter virtueller Realitäten. Zugriff:  https://www.muse.iao.fraunhofer.de/de/projekte/FEIR.html [abgerufen am 13. Mai 2026].

Khanal, S.; Medasetti, U. S.; Mashal, M.; Savage, B.; Khadka, R., 2022: Virtual and Augmented Reality in the Disaster Management Technology: A Literature Review of the Past 11 years. Front. Virtual Real., 11 April 2022, Sec. Technologies for VR, Vol. 3. https://doi.org/10.3389/frvir.2022.843195

Autorinnen und Autoren

Zoe Back

Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Stadtsystem-Gestaltung, Urban Governance and Resilience
Tel.: +4915116327737

Finn Haider

Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Stadtsystem-Gestaltung, Urban Governance and Resilience