Quartiersentwicklungstool – Eine Anwendung, weniger Aufwand

Das Quartiersentwicklungstool ist eine Webanwendung für die integrierte Quartiersentwicklung, die relevante Daten bündelt, einfach zu bedienen ist und schnelle Analysen erlaubt. Sie ermöglicht Planerinnen und Planern, Quartiere datenbasiert zu bewerten und komplexe Zusammenhänge in Karten, Diagrammen und Dashboards zu visualisieren.

Das Tool unterstützt Fachämter und Stadtentwicklerinnen und Stadtentwickler bei Entscheidungen in der integrierten Stadtplanung, indem es zahlreiche Datenquellen zusammenführt und Datensilos abbaut. Das Tool erfordert keine speziellen Softwarekenntnisse und erleichtert so den Zugang zur benötigten Datengrundlage. Damit wird die Stadtentwicklung transparenter, effizienter und stärker vernetzt.

Bei der Entwicklung wurde auf die Infrastruktur des Projekts „Connected Urban Twins“ zurückgegriffen, in dem die Städte Hamburg, Leipzig und München als Partnerstädte die Nutzung urbaner digitaler Zwillinge für die integrierte Stadtentwicklung erproben.

Was macht die Smart City Lösung besonders wirkungsvoll? Wie kann Ihre Kommune davon profitieren, die Lösung übertragen und nachhaltig nutzen? Entdecken Sie hier die Schlüsselfaktoren für den Erfolg dieser Lösung.

Erfolgsfaktoren zur Zielerreichung

Benutzerfreundliche Gestaltung

Das Quartiersentwicklungstool vereinfacht die Arbeit der Planerinnen und Planer, da sie viele verschiedene Systeme durch eine einzige Anwendung ersetzt. Vorher waren Analysen nur mit Expertenwissen oder auf einem einfachen Niveau möglich. Mit dem Tool können auch Mitarbeitende ohne Spezialkenntnisse fundierte Auswertungen vornehmen.

Schnelle Umsetzung von Prototypen und MVP

Die frühzeitige Entwicklung eines Prototypen und eines Minimal Viable Products (MVP) haben verschiedene Prozesse rund um die Umsetzung des Projektes erleichtert. Das Vorgehen vereinfachte die Abstimmungsprozesse zur Quartiersabstimmung und erleichterte die Datenrecherche. Der MVP machte den Nutzen für verschiedenen Fachabteilungen unmittelbar sichtbar. Entscheidend war, Raum für Weiterentwicklungen zu lassen.

Datenseite von Beginn an mitdenken

Um die verschiedenen Datenquellen erfolgreich zusammenzuführen, war es wichtig, sich von Projektstart an mit der Datenebene auseinanderzusetzen. Zu klären war, was durch die Daten abgebildet werden soll und kann. Dazu wurden von Beginn an Ansprechpersonen mit guten Datenkenntnissen als Stakeholder in den Prozess integriert. Anschließend wurde die Datenverfügbarkeit und -aktualität überprüft, um den Datenintegrationsprozesse in die Datenplattform mitzudenken. Die Datenaufbereitung erwies sich als komplex.

Erfolgsfaktoren zur Übertragbarkeit

Offene und skalierbare Lösung

Das Tool basiert vollständig auf Open-Source-Komponenten, die lizenzfrei, skalierbar und modular gestaltet sind. Sie setzen sich wo möglich aus generischen Komponenten zusammen, sodass keine Eigenprogrammierung nötig ist. Darüber hinaus sind sie rechtsgeschützt. Dabei handelt es sich um Softwareprodukte wie WebOffice und FME zur Integration von Geodaten, die ohnehin bereits von vielen Kommunen genutzt werden.

Gute Dokumentation

In der CUT-Akademie und weiteren Austauschformaten dokumentieren die Städte Hamburg, Leipzig und München ihr Vorgehen und teilen ihr Wissen. Die Benutzung des Quartierentwicklungstool und die Einbettung der Datenquellen wurden dort in einer Präsentation erläutert. Ein online zugänglicher Fragenkatalog unterstützt andere Kommunen bei der Übertragung. Darüber hinaus werden zentrale Konzepte rund um die integrierte Quartiersentwicklung und das Tool erläutert.

Erfolgsfaktoren zur Verstetigung

Reduktion der Arbeitslast

Das Quartiersentwicklungstool reduziert den Arbeitsaufwand in der Verwaltung deutlich. Planerinnen und Planer finden benötigte Daten schneller. Die Aktualisierung der Daten erfolgt leicht, sobald die Dateninfrastruktur etabliert ist. Nach Anpassungen in der Datenbank aktualisiert sich das Tool automatisch.

Kulturwandel durch das Aufbrechen von Datensilos

Das Quartierentwicklungstool trägt zu einer abteilungsübergreifenden Kooperation in der Verwaltung bei. Verschiedene Fachämter waren in die Entwicklung eingebunden, um die Relevanz der Datensätze sicherzustellen. Das regte nicht nur die Mitarbeit verschiedener Abteilungen an, sondern schuf auch einen ämterübergreifenden Pool an Daten. Das Quartierentwicklungstool soll zukünftig weitere Anwendungen des urbanen digitalen Zwillings ermöglichen. Dafür müssen die Geodaten über offene und standardisierte Datenmodelle und Schnittstellen bereitgestellt werden – zusätzlich braucht es eine modular und skalierbar aufgebaute und erweiterte IT-Infrastruktur. Das Quartierentwicklungstool ist Teil der Geodateninfrastruktur der Landeshauptstadt München und wird dauerhaft durch den Eigenbetrieb IT@M betrieben.

München_Diagramm — Creative Climate Cities

Weitere Informationen

Ausgangsbedingungen und Ziele

Lokale Herausforderungen

Dortmund und Schwerte stehen vor der Herausforderung, bestehende Datensilos innerhalb der Verwaltung aufzubrechen. Viele wertvolle Daten liegen bislang unverbunden in einzelnen Fachanwendungen oder unterschiedlichen Dateiformaten vor. Diese Fragmentierung erschwert ressortübergreifende Formen der Zusammenarbeit, datenbasierte Entscheidungen und eine niedrigschwellige Beteiligung der Stadtgesellschaft. Besonders im Projektmanagement und in Beteiligungsprozessen fehlen bislang standardisierte Datenmodelle, strukturierte Plattformen und Werkzeuge zur visuellen Darstellung.

Gleichzeitig sind beide Städte durch strukturelle und demografische Entwicklungen gefordert: Dortmund wächst dynamisch und wird zunehmend vielfältiger, was steigende Anforderungen an Planung, Infrastruktur und Integration stellt. Schwerte hingegen sieht sich mit den Folgen des Strukturwandels, einer alternden Bevölkerung und begrenzten Ressourcen konfrontiert. Beide Kommunen sind eng verflochten – wirtschaftlich, verkehrlich und räumlich –, was langfristig eine gemeinsame datenbasierte Steuerung beispielsweise von Pendlerströmen, Natur- und Klimaräumen erforderlich macht. Die urbanen Datenplattformen und die formulierten Datenstandards schaffen hierfür die technische und organisatorische Grundlage.

Planungsziele

Das Quartiersentwicklungstool setzt zentrale Ziele des Stadtentwicklungsplan (STEP) und der Digitalisierungsstrategie München.Digital aus dem Stadtentwicklungskonzept Perspektive München praktisch um. Es trägt zum Kulturwandel der Verwaltung bei, verschlankt Planungsprozesse und führt digitale Standards ein.

Das Quartierentwicklungstool ist ein zentraler Baustein der integrierten Quartiersentwicklung. Es verknüpft verschiedene Handlungsfelder der Stadtentwicklung – wie soziale Nachbarschaft und Wärmeversorgung – und ermöglicht eine gemeinsame Planung auf der Ebene des Quartiers. Das Tool unterstützt die Stadt insbesondere durch folgende Punkte:

Es schafft eine verlässliche Grundlage für datenbasierte Entscheidungen, da es mehr Informationen bereitstellt als bisher verfügbar waren.
Es fördert standardisierte IT-Prozesse. Dadurch reduziert sich der Verwaltungsaufwand.
Es stärkt die Zusammenarbeit über Fachämter hinweg, da das Tool ohne vertiefte technische Kenntnisse und Lizenzkosten nutzbar ist. In die Zusammenarbeit sind vorrangig das Referat für Stadtplanung und Bauordnung, das Referat für Klima und Umwelt und das Mobilitätsreferat eingebunden, angedacht sind darüber hinaus das Sozial- und das Gesundheitsreferat.
Es macht Entscheidungen transparenter und lässt sich so als Argumentationsgrundlage verwenden.

Ansatz zur Wirkungsmessung

Die Wirkung des Quartiersentwicklungstool wird vor allem durch Befragungen der Planerinnen und Planer ermittelt, an die sich das Werkzeug richtet. Der Austausch mit den Fachreferaten erfolgt regelmäßig. Die breite Nutzung und hohe Akzeptanz in der Münchner Stadtverwaltung bestätigen den Erfolg der Lösung. Das Tool ist mittlerweile in zwei Referaten und abteilungsübergreifend im Einsatz: im Referat für Stadtplanung und Bauordnung und im Referat für Umwelt und Klima.

Entwicklung und Umsetzung

Das Quartiersentwicklungstool ist einer von mehreren Anwendungsfällen, die im CUT-Projekt in München entwickelt werden. Die Anwendungsfälle durchlaufen schematisch den gleichen Prozess, der sich hier einsehen lässt. Das Quartierentwicklungstool hat folgende fünf Phasen durchlaufen:

Phase 1: Identifikation des Quartiersentwicklungstools als geeigneter Anwendungsfall
- Ideensammlung / Auswahl des Quartiersentwicklungstools als Anwendungsfall
- Festlegung des Anwendungsfall-Managers
- Gründung von Arbeitsgruppen/Fachexperten
Phase 2: Operationalisierung des Quartiersentwicklungstools für die Implementierung des urbanen digitalen Zwillings
- Fragenkatalog zur Anwendungsfallerhebung, um Bedarfe zu definieren
- Produktvision und Epics-Formulierung (übergeordnete Anforderungen)
- Ist-Erfassung der Daten- und Prozessbestände
- Arbeitsablauf in Schritten (User Journey)
- Formulierung von User Stories (fachliche und technische Anforderungen)
- Produkt-Backlog
Phase 3: Implementation des Quartiersentwicklungstools in den urbanen digitalen Zwilling
- Konzeptphase Datenmodell und Datenfluss
- Datenintegration
- Implementierung der Funktionalitäten
Phase 4: Erprobung des Quartiersentwicklungstools in der Praxis
- Praxistest des Quartiersentwicklungstools
- Dokumentation der Testphase
Phase 5: Evaluation und Dokumentation des Quartiersentwicklungstools
- Evaluation der Gesamtumsetzung
- Dokumentation des Quartiersentwicklungstools

Governance

Die beteiligten kommunalen Referate steuern ihre Zusammenarbeit über das IT-Programm Digitaler Zwilling in München, von dem das Quartierentwicklungstool ein Baustein ist. An der Umsetzung des Tools arbeiten drei Referate: das Referat für Stadtplanung und Bauordnung, das Kommunalreferat und das IT Referat. Diese stimmen sich innerhalb des CUT-Lenkungskreises und eines Arbeitsgremiums ab.

Die Abteilung Smart City & Stadtentwicklung DIGITAL des Referats für Stadtplanung und Bauordnung leitet das Projektmanagement und übernimmt gemeinsam mit der Abteilung Klimaneutrale Stadtentwicklungsplanung die Produkt-Ownership. Beide Abteilungen wechselten sich in dieser Rolle ab.

Das Kommunalreferat und das IT-Referat führen das Projekt in gemeinsamer Federführung. Sie bündeln die fachlichen und technischen Anforderungen für die Entwicklung des Tools. Innerhalb des Kommunalreferats entwickelt der Geodatenservice München die stadtweite Geodateninfrastruktur und verantwortet das damit verbundene Geodatenmanagement. Der Eigenbetrieb IT@M des IT-Referats stellt den weiteren Referaten eine IT-Infrastruktur bereit und trägt die Verantwortung für IT-Standards, IT-Architektur und IT-Sicherheit.

Partizipation und Kommunikation

Das Quartiersentwicklungstool richtet sich an die Planerinnen und Planer der Stadtverwaltung. Um den tatsächlichen Bedarf der Nutzenden zu treffen, bezog das Projektteam sie von Beginn an aktiv in Form eines zweiwöchentlichen Jour Fixes in den Entwicklungsprozess ein. Die enge Zusammenarbeit mit dem Expertenteam sowie das überwiegend agile Projektmanagement stellten sicher, dass die benötigten Analysefunktionen in das Tool integriert wurden.

Technische Infrastruktur

Die Komponenten des Quartiersentwicklungstools umfassen die Daten- und Serverebene sowie das User Interface. Der Umgang mit den Daten erfolgt anhand eines ETL-Prozesses (Extrahieren, Transformieren, Laden): Dabei extrahiert das System Daten aus verschiedenen Quellen, vereinheitlicht sie und lädt sie in ein zentrales Zielsystem. Alle für das Tool relevanten Daten bündelt die Stadt im Geodatenpool ihrer städtischen Geodateninfrastruktur auf einer Oracle-Datenbank. Für die Analyse nutzte das Projektteam FME (Feature Manipulation Engine) und ArcGIS. In der WebGIS-Oberfläche (VertiGIS WebOffice) können Nutzende verschiedene Visualisierungsmethoden auswählen – etwa Kartenexporte, Steckbriefe oder Dashboards. Diese Visualisierungen erfolgen anhand einer SQL-View (Structured Query Language).

Die zentralen verwendeten Softwares sind:

Grafana mit Plug-ins aus dem Plug-in-Manager (Softwareplattform zur Erstellung von Dashboards)
PostgreSQL mit PostGIS (Datenbankmanagementsystem für relationale Datenbanken)
PostgreSQL mit FROST-Server (Datenbankmanagementsystem für Zeitreihendatenbanken)
FME Form und FME Flow (Desktop-Tool zum Erstellen von Datenintegrations-Workflows)
Oracle-Datenbank (Datenbankmanagementsystem für die Geodateninfrastruktur)

VertiGIS WebOffice (Visualisierung)

Datengrundlagen

Das Quartiersentwicklungstool greift für die Analysen auf Bestandsdaten zurück, die von der Landeshauptstadt München erhoben werden. Die aktuell 45 Datensätze gliedern sich in sieben Kategorien:

Basisdaten (zum Beispiel Stadtgrundkarte)
Stadtplanung und Stadtentwicklung (zum Beispiel Bebauungspläne)
Soziale Infrastruktur (zum Beispiel Anteil an Sozialwohnungen im Viertel)
Eigentümer und Gebäudeinformationen (zum Beispiel Eigentümerkategorien)
Mobilität (zum Beispiel barrierefreie Querungen)
Energie (zum Beispiel Solarpotenzial)
Umwelt, Freiraum und Klimaanpassung (zum Beispiel Landschaftsschutzgebiete)

Die Daten setzen sich aus verschiedenen Arten von Datensätzen zusammen. Neben Geobasisdaten werden Fachdaten aus der Geodateninfrastruktur und Fachdaten aus den Fachreferaten zusammengeführt.

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