Wenn die Stadt zur Hitzeinsel wird – und wie digitale Lösungen helfen, gezielt gegenzusteuern

08.06.2025

Wie können Kommunen Hitzeschutz effektiv und gerecht gestalten? Anhand von Beispielen aus den Modellprojekten Smart Cities (MPSC) Kassel, Berlin und Potsdam zeigt dieser Beitrag, wie digitale Lösungen helfen, Hitzebelastungen sichtbar zu machen, Maßnahmen wirksam zu planen und deren Effekte messbar zu machen.

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Sommer in der Stadt kann mittlerweile sehr unangenehm sein. Städtische Plätze heizen sich auf, asphaltierte Straßen wirken wie Heizkörper und warme Nächte bringen kaum Abkühlung. Was viele subjektiv wahrnehmen, ist wissenschaftlich belegt: Urbane Räume wirken als Hitzeinseln. Und mit dem Klimawandel verschärft sich dieses Phänomen, mit direkten Folgen für Gesundheit und Lebensqualität. 

Im Blog-Beitrag „Kühle Oasen und trockene Straßen: Blau-grüne Infrastrukturplanung in der Smart City“ haben wir bereits gezeigt, welches Potenzial in blau-grüner Infrastruktur steckt, um die Auswirkungen klimabedingter Extremwetter wie Hitze und Starkregen abzufedern: Mehr Stadtgrün und weniger versiegelte Flächen tragen zur Verdunstungskühlung bei und sorgen gleichzeitig für einen verminderten Oberflächenabfluss bei Starkregen. Doch wie lassen sich diese Maßnahmen gezielt dort umsetzen, wo sie am dringendsten benötigt werden? Und wie können Kommunen sicherstellen, dass die Maßnahmen effektiv sind? Genau hier kommen digitale Lösungen ins Spiel.

Erhöhte Hitzebelastung birgt ein Gesundheitsrisiko

Extreme Hitze kann spürbare gesundheitliche Folgen wie Schwindel oder Hitzschlag nach sich ziehen und im Extremfall sogar lebensbedrohlich sein. Besonders gefährdet sind Kinder, ältere Menschen, chronisch Kranke und Menschen ohne Rückzugsmöglichkeiten, wie Wohnungslose und im Freien Arbeitende (vgl. BMWSB 2026). Laut Robert Koch-Institut wurde die höchste Anzahl hitzebedingter Sterbefälle in Deutschland in den Jahren 2018 und 2019 auf etwa 7.000 geschätzt (vgl. RKI 2025). In den Jahren 2020 und 2022 bis 2024 starben hitzebedingt jeweils etwa 3.000 Menschen (vgl. ebd.).

Um die Bevölkerung besser zu schützen, werden heute bereits kommunale Hitzeaktionspläne erarbeitet und umgesetzt, die kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen enthalten. Besonders in Städten, die sich aufgrund ihres hohen Versiegelungsgrades stärker aufheizen, wird die Hitze zum Problem. Die Anpassung der räumlichen und baulichen Verhältnisse an die zunehmende Hitze ist somit ein wichtiger Bestandteil des Hitzeschutzes in Städten. Mehr vernetzte Grünräume in der Stadt, Begrünung auf Dächern und an Fassaden von Gebäuden, wassersensible Stadtentwicklung, schattige Plätze und das Pflanzen von Bäumen sind das Ziel.

Daten nutzen, um Wirkung zu erzielen

Eine Grafik mit Kreisen
Digitale Lösungen als Ansatzpunkte, um die Auswirkungen des Klimawandels entlang ihrer Wirkungskette zielgerichtet zu erfassen und zu mindern. Sonja Sterling / KWB Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH

Um Hitzeschutzmaßnahmen dort umzusetzen, wo sie am meisten Wirkung erzielen, sind digitale Lösungen wertvolle Hilfsmittel. Sie ermöglichen es, Hitzebelastungen kleinräumig zu erfassen, zu analysieren und daraus konkrete Maßnahmen abzuleiten. Digitale Lösungen setzen dabei an folgenden Punkten an:

  1. Echtzeitdaten erfassen: Sensoren messen Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder UV-Strahlung direkt vor Ort. So entsteht ein präzises Bild der aktuellen Lage.
  2. Risiken sichtbar machen: Durch die Verknüpfung mit weiteren Daten, beispielsweise mit Sozialdaten, lassen sich besonders belastete Gruppen und Quartiere identifizieren und priorisieren.
  3. Maßnahmen gezielt verorten: Mikroklimatische Modellierungen und Potenzialanalysen zeigen, wo Begrünung, Verschattung oder Entsiegelung die größte Wirkung entfalten.
  4. Szenarien durchspielen: Digitale Planungstools helfen dabei, zwischen verschiedenen Handlungsoptionen abzuwägen, deren Auswirkungen auf das Stadtklima zu simulieren und so klimaresiliente Stadtstrukturen vorausschauend zu entwickeln.
  5. Wirkung messen und kommunizieren: Monitoring-Systeme zeigen, ob Maßnahmen tatsächlich zur Abkühlung beitragen und schaffen Transparenz für Politik und Bevölkerung.

Beispiele aus der Praxis: Wie digitale Lösungen zum Hitzeschutz beitragen

Ein Blick in die Maßnahmen der Modellprojekte Smart Cities zeigt eine Bandbreite an Lösungen, die das Thema Hitzeschutz auf unterschiedliche Weise angehen. Drei Beispiele bieten im Folgenden einen Einblick.

Kassel: Zusammenführung von Daten für mehr Umweltgerechtigkeit

Eine Stadtkarte von Kassel
Umweltgerechte Quartiersentwicklung in Kassel – Umweltsituation und soziale Lage. Magistrat der Stadt Kassel, 2022: Umweltgerechtigkeit. Umsetzung einer integrierten Strategie zu Umweltgerechtigkeit – Pilotprojekt in deutschen Kommunen. Zugriff: https://www.kassel.de/buerger/umwelt_und_klima/umweltschutz/index.php.media/98647/Umweltger

Das Beispiel Smarte umweltgerechte Quartiersentwicklung aus dem MPSC Kassel zeigt, dass Hitzebelastung nicht alle Menschen gleichermaßen betrifft und dass digitale Lösungen helfen können, diese Ungleichheiten sichtbar zu machen. In einer urbanen Datenplattform werden Umweltinformationen wie Temperatur, Luftqualität und Lärm mit Sozial- und Gesundheitsdaten verknüpft. Das Ergebnis ist ein differenziertes Bild der Stadt: Quartiere, in denen sich mehrere Belastungen überlagern, können so identifiziert und priorisiert werden. 

In zwei Pilotgebieten werden die Erkenntnisse gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern, Verwaltung und Fachleuten in konkrete Maßnahmen übersetzt. Dabei entstehen umweltgerechte Quartierskonzepte, die unter anderem den Ausbau und die bessere Erreichbarkeit von Grünflächen, mehr Beschattung im öffentlichen Raum und die Entsiegelung von Flächen vorsehen. Auf diese Weise können Investitionen in besonders belastete Gebiete fließen, was die Umweltgerechtigkeit stärkt und zum Gesundheitsschutz belasteter Bevölkerungsgruppen beiträgt. 

Daneben spielt in Kassel die Einbindung der Bevölkerung eine wichtige Rolle für die Akzeptanz von Smart-City-Lösungen: Über das „AUREA“-Sensoriklabor werden Daten transparent und verständlich gemacht. Zudem kann die Bevölkerung über eine eigene Datenerhebung (sogenannte Bürgerwissenschaft oder „Citizen Science“) direkt zum Monitoring beitragen. Das stärkt das Bewusstsein für Hitzerisiken und erhöht die Akzeptanz für notwendige Maßnahmen.

Berlin: Nutzen sichtbar machen, um strategisch zu planen

Im Rahmen der Berliner MPSC-Maßnahme „SmartWater“ unterstützt der sogenannte BGI-Planer – „Blau-Grüner Infrastruktur-Planer“ – die Verwaltung dabei, Maßnahmen wie beispielsweise Dach- und Fassadenbegrünung, Versickerungsmulden oder Entsiegelung frühzeitig in die Stadtplanung zu integrieren. Dieser Planer funktioniert auf einer kartenbasierten Webanwendung, die mithilfe von 1D-, 2D- und 3D-Modellen klimatische Ereignisse simuliert, um die Effekte blau-grüner Infrastrukturen auf Stadtklima, Gewässerschutz, Überflutung und Wasserhaushalt sichtbar zu machen. Die Effekte können abhängig vom Modell für Straßen oder auf Quartiersebene dargestellt werden. Planende der Berliner Verwaltung erhalten dadurch belastbare Aussagen zu Machbarkeit und zur erwartbaren Wirkung von Entsiegelungs- und Begrünungsmaßnahmen im Stadtraum. 

Der BGI-Planer ermöglicht also eine Effizienzsteigerung in der Stadtplanung, indem klimabedingte Auswirkungen und stadtplanerische Maßnahmen frühzeitig zusammengedacht werden. So entsteht ein Mehrfachnutzen, der Klimaanpassung, Aufenthaltsqualität und Biodiversität gleichermaßen fördert. Die zusammengeführten Daten aus verschiedenen Bereichen schaffen eine fundierte Entscheidungsbasis für Politik und Verwaltung und erleichtern die Entwicklung klimaresilienter Stadtstrukturen.

Potsdam: Kühlung messbar und nachvollziehbar machen

Während viele Städte bereits Maßnahmen zur Hitzereduktion umsetzen, bleibt eine zentrale Frage oft unbeantwortet: Wie wirksam sind sie eigentlich? Das MPSC Potsdam verfolgt mit der Maßnahme „Cooling Points“ das Ziel, das Mikroklima und die Aufenthaltsqualität innerstädtischer, versiegelter Plätze zu verbessern sowie vulnerable Bevölkerungsgruppen vor gesundheitlichen Risiken extremer Hitze zu schützen. Gleichzeitig soll die Lösung einen Beitrag zum sparsamen Umgang mit Wasserressourcen leisten und die Biodiversität in der Stadt fördern. 

Eine Visualisierung eines Platzes in Potsdam
Visualisierung für die Planung am Johannes-Kepler-Platz in Potsdam. Bearbeitungsstand: August 2025. LHP / Tinius Architekten. Quelle: Smart City Potsdam (o.J.): Cooling Points. Zugriff: https://smartcity.potsdam.de/de/cooling-points [abgerufen am 6. Mai 2026].

Um die Wirkung der Cooling Points zu evaluieren, werden Bodenfeuchte- und Umweltsensoren installiert, die kontinuierlich Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und UV-Strahlung erfassen. Diese Echtzeitinformationen bilden die Grundlage für ein digitales Monitoringsystem, das die kurz- und langfristige Wirkung der Cooling Points sichtbar und messbar machen soll. Zugleich dienen diese Daten der Steuerung eines ressourcenschonenden Wassereinsatzes, indem Bodenfeuchtesensoren zur Bestimmung des tatsächlichen Bewässerungsbedarfs der Vegetation genutzt werden.

Diese Datengrundlage stärkt die Möglichkeit, politische Diskussionen faktenbasiert zu führen und Entscheidungen nachvollziehbar zu begründen. Gleichzeitig schafft sie Transparenz gegenüber der Bevölkerung, fördert Akzeptanz für Klimaanpassungsmaßnahmen und trägt durch die Verringerung urbaner Hitzeinseln unmittelbar zur Sicherung einer hohen Lebensqualität bei.

Fazit: Datenbasierte Hitzevorsorge als Schlüssel zur gesunden Stadt

Angesichts des Klimawandels ist klar: Extrem heiße Sommer werden keine Seltenheit bleiben, sondern eher weiter zunehmen. Digitale Lösungen helfen in diesem Kontext, besonders hitzebelastete Gebiete zu erkennen, Maßnahmen gezielt zu planen und ihre Wirkung transparent zu machen. In Kombination mit blau-grünen Infrastrukturmaßnahmen entsteht so ein wirkungsvoller Ansatz, um Städte an den Klimawandel anzupassen und gleichzeitig die Bevölkerung vor den gesundheitlichen Auswirkungen extremer Hitze zu schützen.

 

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