Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme
Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

Urban.KI

Deutsches KI-Institut für Kommunen

Ausgangslage & Aufgabe

Künstliche Intelligenz (KI) kann in vielerlei Bereichen kommunale Arbeit erleichtern und kommt dort auch bereits zum Einsatz – von der Stadt-, Verkehrs- und ÖPNV-Planung über Verwaltungsdienstleistungen und Bürgerbeteiligung bis zu zentralen Versorgungsleistungen wie Wasserver- und –entsorgung sowie Umwelt- und Klimafragen. KI-Sicherheit, Datenschutz und nicht zuletzt das Vertrauen der Anwender:innen sind dafür zentrale Voraussetzungen.

Um die Entwicklung KI-basierter Lösungen für Kommunen und kommunale Unternehmen zu bündeln, voranzutreiben und diese auch umzusetzen, finanziert die Stadt Gelsenkirchen als Vorreiter das Deutsche KI-Institut für Kommunen »Urban.KI«. Als zentraler Knotenpunkt soll diese Einrichtung maßgeblich dazu beitragen, die KI-Nutzung zur Optimierung kommunaler Leistungen und zur Bewältigung von komplexen Herausforderungen wie dem Klimawandel, der demographischen Entwicklung und der Digitalisierung voranzubringen. Das Urban.KI wird damit nicht nur als Ort des Wissensaustauschs und der Forschung, sondern auch als Motor für Innovationen und Fortschritt im Bereich der kommunalen Selbstverwaltung fungieren.

Ziel ist, die Potenziale der KI-Forschung und -Entwicklung gezielt zu nutzen, um innovative Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung und in kommunalen Unternehmen zu ermöglichen. Der Fokus des Projekts liegt auf der Daseinsvorsorge, insbesondere der nachhaltigen Positionierung KI-gestützter Smart-City-Anwendungen im ökonomischen und ökologischen Transformationsprozess. Dadurch wird angestrebt, Wachstumspotenziale zu stärken und eine zukunftsorientierte Entwicklung zu fördern. Das erworbene Wissen und die Forschungsergebnisse sollen gezielt in die Wirtschaft und Kommunen transferiert werden.

Lösungsansatz und technische Umsetzung 

Unter dem Dach des neu gegründeten KI-Instituts bündeln führende Institutionen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz sowie der kommunalen Verwaltung ihre Kompetenzen: Dazu zählen neben der Westfälischen Hochschule, die den Zuschlag für den Betrieb und die Umsetzung des Urban.KI erhielt, das Fraunhofer FOKUS, das Fraunhofer IAIS, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DKFI) und die Prosoz Herten GmbH als Anbieter kommunaler Softwarelösungen. Zentrale Stärken des Projektteams liegen in der Entwicklung, dem Training und der Anwendung von KI-Algorithmen bzw. Modellen, der Analyse des Ressourcenbedarfs von KI-Lösungen sowie in deren Integration und Betriebseinführung in vorhandene Infrastrukturen.

Der Geschäftsbereich Digital Public Services von Fraunhofer FOKUS bringt in Urban.KI seine wissenschaftliche und technologische Expertise ein. Das Gebiet der Künstlichen Intelligenz ist für den Geschäftsbereich ein strategisches Querschnittsthema, dessen Bedeutung für alle Anwendungsdomänen kontinuierlich steigt. Insbesondere in Bezug auf KI-Anwendungen in den Bereichen öffentliche Verwaltung sowie zentrale Datenräume und ML-Plattformen hat DPS seit Jahren erfolgreich anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung betrieben und Kompetenzen aufgebaut, unter anderen in den Projekten 

Als besonderen Arbeitsschwerpunkt wird FOKUS zusammen mit kompetenten KI-Partnern die vielversprechende neue Technologie der generativen KI für kommunale Anwendungen erproben und nutzbar machen.

Aktuelle Entwicklungen im Projekt

Mit Beginn des Jahres 2025 sind neun aus über 60 Einreichungen ausgewählte Use Cases in die Umsetzung gestartet. Der Geschäftsbereich Digital Public Services am Fraunhofer FOKUS ist an zweien dieser Teilprojekte beteiligt: 

  • SmartEnergie - KI-gestützte Energieberatung im Landkreis Wittmund 
    Das Projekt zielt darauf ab, den Landkreis bei der Bearbeitung von Bürgeranfragen im Bereich Energie und Klimaschutz durch den Einsatz von KI zu unterstützen. Da das Personal durch die Vielzahl der Anfragen stark ausgelastet ist, soll eine KI-Lösung entwickelt werden, die Anfragen automatisiert bearbeitet und beschleunigt. Die KI formuliert standardisierte, aber individualisierte Antworten mithilfe von Natural Language Processing (NLP). Dadurch werden Verwaltungsmitarbeitende entlastet, Bürgeranfragen schneller beantwortet, und die Qualität der Antworten bleibt konstant hoch.

    Umsetzung durch Fraunhofer IAIS und Fraunhofer FOKUS

  • KI-Chatbot zur Nutzung von Geodaten der Stadt Leipzig
    Das Projekt zielt darauf ab, ausgewählte Geodaten der Kommune über einen KI-gestützten, multilingualen Chatbot zugänglich zu machen, der in die von der Kommune betrieben Plattformen »leipzig.de« und »Leipzig App« integriert und mit vorhandenen Geodatenbanken der Kommune gekoppelt wird. In weiteren Ausbaustufen werden Sprachschnittstellen sowie zusätzliche Informationen zur Barrierefreiheit integriert, die das System in die Lage versetzen, spezifische Fragen zu barrierefreien Angeboten im öffentlichen Raum zu beantworten. Als Weiterentwicklung der städtischen Plattformen reduziert das Vorhaben somit Barrieren und fördert die Inklusion.

    Umsetzung durch Deutsches Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz DFKI und Fraunhofer FOKUS

Nach Abschluss der Entwicklungsphase werden die Prototypen, die in den Use Cases entwickelt werden, werden auf der Open Source-Plattform »Open Code« transparent zur Verfügung gestellt – als innovative, praxistaugliche Lösungen zur Nachnutzung für Kommunen.