Der Urbane Digitale Zwilling (UDZ) Speyer ist ein Gemeinschaftsprojekt der Stadtwerke Speyer und der Stadt Speyer. Gemeinsam entsteht eine digitale Datengrundlage, in der unterschiedliche Informationen über Stadtgebiet, Gebäude, Umwelt oder auch Infrastruktur zusammengeführt und für Planung und Stadtentwicklung nutzbar gemacht werden. Für die Stadt Speyer liegt ein Schwerpunkt darauf, die Folgen des Klimawandels besser zu verstehen und daraus konkrete Maßnahmen zur Anpassung an zunehmende Hitzebelastungen abzuleiten. Gefördert wird der UDZ als Leuchtturmprojekt für Rheinland-Pfalz durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz (MKUEM) im Rahmen des Kommunalen Klimapakts (KKP).
Einen wichtigen Baustein liefert hierfür die kürzlich erfolgreich abgeschlossene Thermografiebefliegung. Am Mittwoch, 29. Juli 2026, wurde das Stadtgebiet aus rund 1.500 Metern Höhe gleich zweimal vermessen: einmal in den frühen Morgenstunden kurz vor Sonnenaufgang und ein zweites Mal während der starken Aufheizung am Nachmittag.
Thermografische Luftaufnahmen sind für die Stadtklimaanalyse deshalb so wertvoll, weil sie die sommerliche Wärmeverteilung flächendeckend und hochaufgelöst sichtbar machen. Mit Hilfe einer Doppelbefliegung lässt sich nicht nur erkennen, welche Oberflächen und Bereiche sich tagsüber besonders stark aufheizen, sondern auch, welche Bereiche die gespeicherte Wärme bis in die Nacht und die frühen Morgenstunden hinein wieder abgeben. In Verbindung mit Gebäude-, Vegetations- und Versiegelungsdaten und weiteren Daten kann anschließend untersucht werden, warum einzelne Bereiche die Hitze länger speichern als andere und wo Maßnahmen wie Verschattung, zusätzliche Bäume, Entsiegelung oder Begrünung besonders wirksam sein können.
Dabei ist wichtig zu unterscheiden: Eine Thermalaufnahme erfasst die Temperatur einer Oberfläche beziehungsweise die von der Oberfläche ausgehende Wärmestrahlung. Eine Thermalaufnahme ersetzt keine Messung der Lufttemperatur. Die hohe räumliche Auflösung der Thermalaufnahmen von 30 cm/Pixel macht sie zu einer wertvollen Grundlage, um hitzebelastete Stadtstrukturen und deren Ursachen genauer zu analysieren.
Von der Auftragsvergabe bis zum Messflug in vier Werktagen
Bei der Vorbereitung der Thermografiebefliegung für Speyer passten Auftragsvergabe, Wetterlage und Verfügbarkeit der Technik nahezu perfekt zusammen. Am Freitag, 24. Juli 2026, wurde der Auftrag zur Befliegung an die Firma Aerowest aus Dortmund durch die Stadtwerke Speyer vergeben. Am darauffolgenden Montag, 27. Juli 2026, fand das erste Abstimmungsgespräch zwischen den Stadtwerken Speyer, der Stadt Speyer und Aerowest statt. Im Laufe der ersten Abstimmung zeichnete sich bereits mit dem anstehenden Mittwoch, 29. Juli 2026, ein für die Messung besonders gut geeigneter Hitzetag ab: hohe Temperaturen und über weite Teile des Messzeitraums günstige, wolkenarme Bedingungen. Gleichzeitig war das benötigte Messflugzeug verfügbar.
Als die Wetterprognosen eine Durchführung am Mittwoch zunehmend wahrscheinlich machte, wurde das Thermalkamerasystem am Montag, 27. Juli 2026, umgehend in das Flugzeug eingebaut. Eine endgültige Entscheidung konnte jedoch erst kurzfristig getroffen werden, da sich die für eine solche Befliegung entscheidenden Wetterbedingungen erst einen Tag vorher verlässlich abschätzen lassen.
Am Dienstagabend stand schließlich fest, dass fast alle erforderlichen Wetterparameter erfüllt waren. Lediglich für den Nachmittag bestand das Risiko aufquellender Cumulusbewölkung. Anschließend wurden die örtlichen Ordnungsbehörden über den bevorstehenden Messflug informiert.
Parallel dazu wurde die Befliegung detailliert vorbereitet. Das Untersuchungsgebiet wurde systematisch in 25 Nord-Süd-Streifen aufgeteilt. Bei der Planung mussten unter anderem die erforderliche räumliche Auflösung, die seitliche und vorwärtsgerichtete Überdeckung der Aufnahmen sowie vorhandene Luftraumbeschränkungen berücksichtigt werden.
Zum Einsatz kam das zweimotorige Messflugzeug Vulcanair P68C mit der Kennung D-GMAP. Geflogen wurde in einer Höhe von rund 4.800 Fuß beziehungsweise etwa 1.500 Metern über Grund.
Das enge Zeitfenster machte die Befliegung auch organisatorisch zu einer Herausforderung: Nur wenige Tage lagen zwischen Auftragsvergabe, technischer Vorbereitung und dem tatsächlichen Messflug. Gleichzeitig traf die Befliegung auf eine für die Untersuchung sehr günstige sommerliche Wetterlage. Gerade für Thermografieaufnahmen ist das entscheidend, weil Bewölkung und Schatten die Oberflächentemperaturen innerhalb kurzer Zeit verändern und damit die Vergleichbarkeit der Messungen beeinträchtigen können.
Start um 3 Uhr: Messung kurz vor Sonnenaufgang
Der erste Messflug begann bereits um 3 Uhr am Flughafen Paderborn/Lippstadt. Ziel war es, Speyer kurz vor Sonnenaufgang und damit nahe am täglichen Temperaturminimum, aber noch vor einer erneuten Erwärmung der Oberflächen durch die Sonne zu erfassen. Zu diesem Zeitpunkt haben die Oberflächen die längste nächtliche Abkühlungsphase durchlaufen, sodass besonders gut sichtbar wird, welche Bereiche die am Vortag aufgenommene Wärme über Nacht gespeichert haben.
Der erste Flug verlief ruhig und ohne Probleme. Nach Abschluss der Messung zum Temperaturminimum landete die Maschine zunächst in Mannheim, da eine Landung am Flugplatz Speyer vor 7 Uhr nicht möglich war. Anschließend wurde das Flugzeug wieder nach Speyer verlegt.
Eine Punktlandung zwischen Hitze und Wolken
Deutlich anspruchsvoller wurde die Wetterentwicklung beim zweiten Messflug am Nachmittag. Über den gesamten Vormittag beobachtete die Flugcrew die aktuellen Prognosen. Ziel war es, einen Zeitpunkt mit möglichst starker Aufheizung zu erfassen und gleichzeitig den aufkommenden Wolken zuvorzukommen.
Da die Wolkenbildung zunächst im Westen des Untersuchungsgebiets erwartet wurde, begann die zweite Befliegung gegen 14.30 Uhr dort. Von Westen nach Osten arbeitete sich das Flugzeug Messstreifen für Messstreifen durch das Untersuchungsgebiet.
Das Timing ging auf: Erst nach Abschluss der letzten Fluglinie gegen 16.30 Uhr waren deutlich Wolken über dem Projektgebiet zu erkennen. Aus Sicht der Flugcrew war das gewählte Zeitfenster damit eine „absolute Punktlandung“.
Auch die Flugbedingungen unterschieden sich deutlich vom frühen Morgen. Während die Luft beim ersten Flug noch sehr ruhig war, sorgten die am Nachmittag erwärmten und aufsteigenden Luftmassen für Thermik und damit für spürbar stärkere Turbulenzen.
9.876 Bilder und rund ein Terabyte Rohdaten
Beide Messflüge dauerten zusammen rund vier Stunden über dem eigentlichen Projektgebiet, An- und Abflüge nicht mitgerechnet. Dabei entstanden insgesamt 9.876 hochauflösende RGB-, Nahinfrarot- und Thermalaufnahmen. Die nun weiterzuverarbeitende Datenmenge beträgt rund ein Terabyte.
Die Flughöhe von etwa 1.500 Metern ermöglichte es, das große Untersuchungsgebiet innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit zu erfassen. Gleichzeitig konnte die wahrnehmbare Fluglärmbelastung gegenüber einer niedrigeren und damit länger dauernden Befliegung reduziert werden. Die Thermalaufnahmen erreichen eine Bodenauflösung von rund 30 Zentimetern pro Pixel, die ergänzenden Farb-Luftbilder rund 7,5 Zentimeter pro Pixel.
Entscheidend ist nicht nur, wo es am heißesten wird
Die Sensorik war im Messflugzeug auf einer stabilisierten Plattform installiert. Dadurch können die Aufnahmen trotz der Bewegungen des Flugzeugs präzise und lagegenau erfasst werden.
Für die spätere Auswertung ist nicht allein entscheidend, welche Flächen am Nachmittag besonders heiß sind. Besonders interessant wird der direkte Vergleich mit den Aufnahmen kurz vor Sonnenaufgang. Manche Oberflächen erwärmen sich tagsüber stark, geben aber ihre Wärme nachts vergleichsweise schnell wieder ab. Andere Bereiche speichern einen erheblichen Teil der aufgenommenen Energie durch die Sonnenstrahlung und bleiben bis in die frühen Morgenstunden warm.
Gerade während länger anhaltender Hitzeperioden ist die nächtliche Abkühlung von besonderer Bedeutung. Der Vergleich der beiden Messzeitpunkte soll deshalb zeigen, welche Oberflächen sich besonders stark erwärmen, welche Bereiche Wärme besonders lange speichern und wo die Stadt während der Nacht gut oder weniger gut auskühlt.
Aus fast 10.000 Einzelbildern entsteht ein Wärmebild der Stadt
Mit dem erfolgreichen Abschluss der Messflüge beginnt jetzt die aufwendige Verarbeitung der Daten bei Aerowest. Aus knapp 10.000 Einzelaufnahmen müssen zunächst zusammenhängende und georeferenzierte Datensätze erzeugt werden. Anschließend werden die Thermal-, RGB- und Nahinfrarotdaten aufbereitet, miteinander verglichen und anschließend in den Urbanen Digitalen Zwilling integriert. Damit entsteht nicht nur ein einzelnes Wärmeabbild der Stadt, sondern eine räumlich exakt verortete Datengrundlage über die Hitzeverteilung und die Wärmespeicherkapazität der städtischen Oberflächen, die sich mit weiteren Informationen des Stadtgebiets überlagern und auswerten lässt.
Die Verarbeitung und Auswertung bei Aerowest werden voraussichtlich bis in den Oktober hinein dauern. Erst danach stehen die aufbereiteten Ergebnisse für die Stadtwerke Speyer und die Stadt Speyer für weitergehende Analysen zur Verfügung.
Ein Beispiel einer thermografischen Auswertung verdeutlicht schon jetzt den möglichen Erkenntnisgewinn: Versiegelte Straßenbereiche können sich auch in den Nachtstunden thermisch deutlich von ihrer Umgebung abheben und weiterhin die tagsüber gespeicherte Wärme abgeben. Genau solche räumlichen Unterschiede sollen durch die Auswertung für das gesamte Untersuchungsgebiet sichtbar werden.
Medieninformation der Stadt Speyer vom 13. August 2026
