Augmented Reality in der Stadtplanung: Virtuelle Simulationen für urbane Entwicklungsprojekte

Durch AR können Planer*innen verschiedene Entwürfe für städtische Infrastrukturen interaktiv testen, um die besten Lösungen für Verkehrsflüsse und Stadtentwicklung zu finden.© Patrick Schneider

Die Stadtplanung steht vor immer komplexeren Herausforderungen. Wachsende Bevölkerungszahlen, steigende Anforderungen an Infrastruktur und Ressourcenknappheit erfordern innovative Lösungen. Augmented Reality (AR) bietet eine Möglichkeit, Bauvorhaben und städtebauliche Projekte bereits in der Planungsphase virtuell erlebbar zu machen. Durch die Integration von digitalen Inhalten in die reale Umgebung ermöglicht AR eine detaillierte und interaktive Visualisierung zukünftiger Projekte, was Planer*innen und Bürger*innen hilft, die Auswirkungen von Bauvorhaben besser zu verstehen und fundierte Entscheidungen zu treffen.

Fun Fact: Laut einer Studie von PwC könnten Städte durch den Einsatz von AR und VR bis 2030 ihre Planungs- und Entscheidungskosten um bis zu 25 % reduzieren.

Grundlagen der Augmented Reality: Technologische Basis, Geräte und Anwendungssoftware

Augmented Reality fügt digitale Informationen zur physischen Welt hinzu und kann auf verschiedenen Geräten genutzt werden.

Technologische Basis von AR

AR verwendet Kameras, GPS, Sensoren und Computer Vision, um die reale Umgebung zu erkennen und digitale Inhalte präzise zu überlagern. Algorithmen berechnen die Position und Ausrichtung der digitalen Objekte und passen diese in Echtzeit an die Bewegungen des Nutzers an.

Geräte für AR

AR kann auf Smartphones, Tablets, AR-Brillen wie der Microsoft HoloLens und sogar speziellen Headsets genutzt werden. Besonders leistungsstarke Geräte ermöglichen eine detaillierte Darstellung komplexer Bauprojekte und Stadtmodelle.

Anwendungssoftware

Softwaretools wie ARKit von Apple, ARCore von Google und spezialisierte Plattformen wie Unity und Unreal Engine bieten Architekten und Stadtplanern die Möglichkeit, AR-Modelle zu entwickeln und zu bearbeiten. Diese Tools integrieren Gebäudedaten, 3D-Modelle und Geodaten in die AR-Anwendung.

Praxisbeispiel: In London nutzen Architekt*innen AR-Software, um geplante Bauwerke in realer Umgebung darzustellen, bevor der erste Spatenstich erfolgt ist.

Anwendungsbereiche von AR in der Stadtplanung

Augmented Reality bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, um städtebauliche Projekte zu verbessern und effizienter zu gestalten.

Visualisierung von Bauprojekten

AR ermöglicht es, geplante Gebäude und Infrastrukturen realitätsnah zu visualisieren. Bauherr*in und Investor*innen können das geplante Bauwerk in seiner tatsächlichen Umgebung betrachten, was die Wirkung auf das Stadtbild und die Umgebung verdeutlicht.

Bürgerbeteiligung und öffentliche Konsultationen

AR verbessert die Bürgerbeteiligung, indem sie es den Bewohner*innen ermöglicht, geplante Projekte vorab zu erleben und Feedback zu geben. Mit AR-Apps können Bürger*innen geplante Parks, Gebäude oder Verkehrsanlagen aus ihrer Perspektive betrachten und sich aktiv in den Entscheidungsprozess einbringen.

Interaktive Stadtplanungen

AR ermöglicht es, städtische Planungsprojekte interaktiv zu gestalten. Nutzer*innen können durch das virtuelle Modell navigieren, Details erkunden und verschiedene Szenarien vergleichen. Zum Beispiel können alternative Entwürfe für eine Kreuzung visualisiert werden, um die Auswirkungen auf den Verkehrsfluss zu analysieren.

Umwelt- und Klimaschutzprojekte

AR kann genutzt werden, um die Auswirkungen geplanter Projekte auf die Umwelt zu simulieren. Stadtplaner*innen können etwa den Schattenwurf eines Gebäudes, den Einfluss auf die Luftqualität oder die Wasserableitung visualisieren und entsprechende Anpassungen vornehmen.

Beispiel aus der Praxis: In Singapur wird AR verwendet, um Bürger*innen über die Auswirkungen von Hochhäusern auf den Schattenwurf und die Belüftung in ihrer Nachbarschaft zu informieren.

Vorteile von AR für Städte und Planer*innen

Der Einsatz von Augmented Reality bietet klare Vorteile, die den Planungsprozess verbessern und die Entscheidungsfindung unterstützen.

Realitätsnahe Simulationen

AR ermöglicht eine präzise Visualisierung der geplanten Projekte, was ein besseres Verständnis der räumlichen Wirkung und Ästhetik ermöglicht. So können Planer*innen potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und korrigieren.

Besseres Verständnis und Akzeptanz bei Bürger*innen

Indem Bürger*innen Projekte aus ihrer Perspektive erleben, werden sie stärker in den Planungsprozess eingebunden. Dies führt zu einer höheren Akzeptanz und kann Konflikte im Vorfeld minimieren.

Effizienzsteigerung

AR reduziert die Planungszeit, da Änderungen und Korrekturen direkt in die Simulation integriert werden können. Dies beschleunigt die Entscheidungsfindung und spart Kosten.

Nachhaltigkeit und Umweltschutz

AR kann zur Simulation von Umweltfaktoren genutzt werden, was die Nachhaltigkeit von Projekten fördert. Durch präzise Berechnungen können Planer*innen nachhaltige Bauweisen und umweltfreundliche Materialien wählen.

Expertenmeinung: Laut einer Studie von Deloitte hilft AR dabei, die Kosten von Planungsänderungen um bis zu 30 % zu senken, da Anpassungen frühzeitig erkannt und umgesetzt werden können.

Herausforderungen bei der Nutzung von AR in der Stadtplanung

Trotz ihrer Vorteile bringt die Einführung von AR in der Stadtplanung auch einige Herausforderungen mit sich.

Technische Anforderungen und Infrastruktur

AR erfordert leistungsstarke Geräte und Software sowie eine stabile Internetverbindung. Für Städte mit eingeschränkter digitaler Infrastruktur kann dies eine Hürde darstellen.

Hohe Kosten

Die Entwicklung und Implementierung von AR-Anwendungen ist kostspielig, insbesondere in der Anfangsphase. Auch die Schulung des Personals und die Wartung der Systeme verursachen zusätzliche Kosten.

Akzeptanz bei Bürgern und Verwaltung

Nicht alle Bürger oder Entscheidungsträger sind mit AR vertraut. Es erfordert Aufklärung und Schulung, um die Akzeptanz und das Verständnis für die Technologie zu fördern.

Datenschutz und Sicherheit

Die Nutzung von Kameras und GPS-Daten kann Datenschutzbedenken hervorrufen. Städte müssen sicherstellen, dass alle datenschutzrechtlichen Vorgaben eingehalten werden und die Daten sicher verarbeitet werden.

Expertenmeinung: Laut einer Umfrage von Gartner sehen 45 % der Städte die hohen Kosten und 35 % die technischen Anforderungen als größte Hürden für die Einführung von AR in der Stadtplanung.

Praxisbeispiele weltweit: Städte, die AR für Stadtplanung nutzen

Singapur: Smarte Stadtplanung mit AR

In Singapur wird AR eingesetzt, um geplante Hochhäuser und Infrastrukturprojekte in das reale Stadtbild zu integrieren. Bürger*innen können die Auswirkungen auf das Stadtbild visualisieren und Feedback geben.

London: Visualisierung von Bauprojekten

In London nutzen Architekt*innen und Stadtplaner*innen AR, um geplante Gebäude in die Umgebung einzublenden. Dies hilft, die Wirkung auf das historische Stadtbild zu analysieren und zu bewerten.

New York: Bürgerbeteiligung in der Stadtentwicklung

In New York wird AR genutzt, um Bürger*innen in den Planungsprozess einzubeziehen. Über eine AR-App können sie geplante Bauprojekte in ihrem Viertel erleben und an Abstimmungen teilnehmen.

 

Zukunftsperspektiven: Integration von AR mit KI, VR und digitalen Zwillingen

Die Zukunft von AR in der Stadtplanung wird durch die Integration weiterer Technologien geprägt.

  1. Künstliche Intelligenz (KI): KI wird die Analyse und Interpretation der AR-Daten unterstützen und Architekt*innen bei der Erstellung von Szenarien und Prognosen helfen.
  2. Virtuelle Realität (VR): Die Kombination von AR und VR schafft immersive Erlebnisse, die Planer*innen und Bürger*innen helfen, Projekte detaillierter zu verstehen.
  3. Digitale Zwillinge: Digitale Zwillinge von Städten ermöglichen eine Echtzeitsimulation urbaner Prozesse, die AR als Visualisierungsebene nutzt.
  4. Blockchain: Blockchain könnte genutzt werden, um Abstimmungen und Bürgerfeedback sicher und transparent in den Planungsprozess zu integrieren.

Zukunftsausblick: In einem Pilotprojekt in Amsterdam wird AR mit digitalen Zwillingen kombiniert, um städtische Infrastrukturprojekte in Echtzeit zu überwachen und zu optimieren.

Warum Augmented Reality die Stadtplanung der Zukunft revolutionieren könnte

Augmented Reality bietet Städteplaner*innen und Architekt*innen ein leistungsstarkes Werkzeug, um Projekte in realitätsnahen Simulationen darzustellen und Bürger*innen aktiv in den Planungsprozess einzubinden. Durch die Möglichkeit, Gebäude und Infrastrukturen vorab zu visualisieren, können Städte Projekte effizienter und nachhaltiger gestalten. Trotz der Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf Kosten und technische Anforderungen, zeigt die Entwicklung, dass AR eine zentrale Rolle in der Stadtplanung der Zukunft spielen könnte.

Abschließender Gedanke: AR ist nicht nur eine Technologie, sondern ein neues Paradigma für die Stadtplanung. Sie ermöglicht es, urbane Räume transparenter, inklusiver und zukunftsorientierter zu gestalten – ein Gewinn für Planer und Bürger gleichermaßen.

Übrigens: Am 18. September 2024 wurde auf dem 17. Bundeskongress Nationale Stadtentwicklungspolitik in Heidelberg der diesjährige Bundespreis Stadtgrün vergeben.

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KLIMA_X: Ausstellung zur Klimakommunikation

An der MachBar können Besuchende Intiativen und Aktionen kennenlernen, die es in ihrer Stadt gibt. © Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling
© Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling

Wir wissen um die Bedrohung und Herausforderung durch den Klimawandel. Wir wissen auch, was dagegen zu tun ist. Aber warum tun wir es nicht? Die Ausstellung KLIMA_X beschäftigt sich damit, wie Menschen mit Klimafakten umgehen und wie die Klimakommunikation in den letzten fünf Jahren aussah. Bis 27. August 2023 ist KLIMA_X im Museum für Kommunikation in Frankfurt am Main zu sehen. Im Anschluss wandert die Ausstellung ans Museum für Kommunikation Berlin

Ausstellung zur Klimakommunikation 

Die Klimakrise ist keineswegs ein neues Phänomen. So wurde die Thematik seit Beginn der Fridays for future Demonstrationen zwar vermehrt ins öffentliche Bewusstsein gerückt. Doch die Erkenntnis darüber, welche Folgen der menschliche Einfluss für das Erdklima des Planeten haben wird, ist schon seit Mitte des letzten Jahrhunderts wohlbekannt. Trotzdem wurde flächendeckend unverändert am Wachstum festgehalten. Und dies sowohl im politischen Gebaren als auch vielfach im individuellen Verhalten. Die neue Ausstellung KLIMA_X geht nun der spannenden Frage nach, woran das liegt. Wenn sich doch die Mehrheit der aufgeklärten Menschheit bewusst darüber ist, dass sich etwas ändern muss, warum ändert sich dann nichts. Oder zumindest nicht in einer Geschwindigkeit und Relevanz, die angesichts der drohenden Katastrophe angemessen wäre. Es sind genau diese Hintergründe, welche die Ausstellung zur Klimakommunikation nun näher beleuchten will.  

Herzlich willkommen zu KLIMA_X! Treppenaufgang in die Ausstellung © Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling
Herzlich willkommen zu KLIMA_X! Treppenaufgang in die Ausstellung © Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling

Warum tun wir nicht, was wir wissen?

Das Museum für Kommunikation in Frankfurt spricht von einer Last der guten Vorsätze. Als Einzelpersonen hegen wir persönliche Ziele, wie etwa eine Reduktion des Fleischkonsums oder der PKW Nutzung. Dies wäre nicht nur gut für uns als Individuen, sondern gleichzeitig auch fürs Klima. Und doch scheint die Umsetzung dieser Vorsätze ungemein schwierig. Und so inkonsequent wir in der persönlichen Lebensführung sind, so sind es auch das politische Gemeinwesen und die Wirtschaft. Die Veränderung der gewohnten Strukturen stellt sich als große Herausforderung dar. Dabei reagiert jedes Individuum und jede Gemeinschaft ganz unterschiedlich auf Wandel. Die Ausstellung zur Klimakommunikation regt die Besucher*innen dazu an, herauszufinden welche Art von „Veränderungs-Typ“ man selbst ist. Denn der Umgang mit den unleugbaren Klimafakten ist eine vielschichtige Problematik. Welche ein konsequenteres Vorgehen gegen die Klimakrise oft hemmt.

 

An der MachBar können Besuchende Intiativen und Aktionen kennenlernen, die es in ihrer Stadt gibt. © Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling
An der MachBar können Besuchende Intiativen und Aktionen kennenlernen, die es in ihrer Stadt gibt. © Museum für Kommunikation Frankfurt, Foto: Stefanie Kösling

Aufbau der Ausstellung

In sieben Ausstellungsbereichen findet sich zwar somit auch ein Bereich zum Stand der naturwissenschaftlichen Forschung. Vielmehr liegt der Fokus jedoch auf den Reaktionen, die durch jene Forschung provoziert werden. Dabei stellen sich Fragen wie etwa, welche Gefühle durch die Fakten ausgelöst werden? Weiterhin, wie kommunizieren Medien, NGOs oder Unternehmen über die Debatte? KLIMA_X schlägt dabei einen Bogen von historischen Erkenntnisschritte über Kommunikationsmethoden. So findet der Bericht des Club of Rome von 1972 ebenso Erwähnung wie diverse IPCC-Reports. Weiterhin geht die Ausstellung aber beispielsweise auch auf Desinformationsstragien von fossilen Industrien ein. Oder zeigt darüberhinaus die Strategie der Fridays for Future Demonstrationen. Neben den historischen und naturwissenschaftlichen Fakten, bestimmt der emotionale Umgang mit der Klimakrise die Ausstellung.

 

Klimakommunikation und Du

Dazu wird den Besucher*innen im Laufe der Ausstellung auf spielerische Art das eigenen Verhältnis zu Veränderung vermittelt. Diese wählen ein „Klimatier“, dem sie sich während des Ausstellungsbesuches am nächsten fühlen. Etwa ein wütender Gorilla, ein verschrecktes Huhn oder eine tüchtige Biene. Die Tiere versinnbildlichen unterschiedliche Emotionen, die im Angesicht der Klimakrise zu Tage treten. Diese variieren von „verärgert“ über „machtlos“ bis „hoffnungsvoll“. Ein interaktives Netzwerkdiagramm hält die Stimmung der Besucher*innen fest. Weitere Stationen der Ausstellung sind das „Ausreden-Glücksrad“ oder weiterhin der „Anruf in die Zukunft“. Dabei geht es zum Beispiel darum, typische Verzögerungsargumente im Klimadiskurs zu entlarven. Oder darüberhinaus eine mögliche Zukunftsvision zu visualisieren. Neben den interaktiven Teilen werden Beispiele gelungener Umwälzungen gezeigt. Dazu erzählen ausgewählte Menschen in Interviews von ihrer Art eines klimafreundlicheren Lebens.

 

Von der Kluft zwischen Wissen und Handeln

Katja Weber, Kuratorin der Ausstellung, hält die Ausstellung für einen Meilenstein. Ihrer Ansicht nach, sei bei vielen Menschen in Deutschland die Erkenntnis darüber, dass ein ernsthaftes Problem anstehe, bereits Konsens. Weiterhin seien viele dieser Personen bereit, ihren Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasen zu lasten. Sie betont aber das verbreitete Problem: „Es gibt einen Gap zwischen Wissen und Handeln. Die Ausstellung versucht diese Leerstelle zu erklären.“ Carel Mohn, Chefredakteur der Seite klimafakten.de – welche die Ausstellung mitkuratiert hat – sieht in der Ausstellung in einem der weltweit wichtigsten Museen für Kommunikation einen Hoffnungsschimmer: „Die Frage der Klimakommunikation ist offenbar in der Mitte der Gesellschaft angekommen.“ Dafür spricht auch das breite Kooperationsbündnis, welches hinter der Ausstellung steht. Neben dem Hessischen Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, wirkten auch die LandesEnergieAgentur Hessen (LEA) und das Umweltamt Frankfurt mit.

Klimakommunikation in Frankfurt und Berlin

Es wäre wünschenswert, wenn die Ausstellung tatsächlich die besprochene Kluft zwischen Wissen und Handel ein Stück weit schließt. Besucher*innen können sich noch bis 27. August 2023 im Museum für Kommunikation in Frankfurt am Main selbst ein Bild machen. Danach wandert die Ausstellung weiter in die Hauptstadt. Durch das Projekt können Inhalte der Klimakommunikation und ein gesteigerter Veränderungswille eine breite Masse erreichen. Damit wir In Zukunft vielleicht häufiger tun, was wir eigentlich schon wissen.

Mehr zu Wirkmöglichkeiten gegen die Klimakrise lesen Sie im Praxishandbuch für Kommunen des Difu zur Klimaresilienz.

Kramer-Areal Überlingen: Zweiphasiger Realisierungswettbewerb entschieden

Das neue Kramer-Areal in Überlingen am Bodensee soll ein modernes Wohnquartier werden. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)
Das neue Kramer-Areal in Überlingen am Bodensee soll ein modernes Wohnquartier werden. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)

Der städtebauliche Wettbewerb zur Entwicklung des Kramer-Areals in Überlingen ist abgeschlossen. Neun Architekturbüros waren im Rennen – gewinnen konnte der Entwurf eines österreichischen Studios, der den Schwerpunkt auf ein Wohnquartier mit vielfältigen Wohnformen legt. Mehr über den Siegerentwurf hier.

„Ein enormes Raumprogramm“

Am 16. November 2023 tagte das Preisgericht in Überlingen und entschied nach einer intensiven, ganztägig andauernden Diskussion, den Entwurf des Stadtplanungsbüros Studio Urbanek für die Neugestaltung des Kramer-Areals zu wählen. Das Studio aus Wien arbeitet mit BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur) nun an der Umsetzung des neuen Kramer-Areals. Die Jury war von der sensiblen Rücksichtnahme des Entwurfs auf viele unterschiedliche Wohnformen sowie Grünflächen überzeugt. Unter dem Titel „Die Kramer-Gärten – von Promenaden und Hofplateaus“ setzte sich der Entwurf gegen acht andere Vorschläge durch. Nun soll der Beitrag in die formelle Bauleitplanung überführt werden.

Das Ziel der Stadt Überlingen besteht darin, auf dem ehemaligen Werkareal der Kramer-Werke ein qualitativ hochwertiges Quartier entstehen zu lassen. Die neun finalen Arbeiten wurden bereits im Juli 2023 im Rahmen eines ersten Preisgerichts ausgewählt. Sie würdigen die Überarbeitungshinweise aus erster Runde sowie die Ergebnisse eines Bürgerworkshops. „Das Stadtplanungsbüro Studio Urbanek, Wien hat das gesamte Preisgericht am Ende überzeugt, indem es schafft, auf erstaunlich selbstverständliche Weise ein enormes Raumprogramm auf dem Grundstück zu realisieren.“, so Markus Müller, Vorsitzender des Preisgerichts, Freier Architekt und Stadtplaner sowie Präsident der Architektenkammer Baden-Württemberg aus dem nahe gelegenen Meckenbeuren.

Ansicht der geplanten Gartenpromenade als Teil des Kramer-Areals. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)
Ansicht der geplanten Gartenpromenade als Teil des Kramer-Areals. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)

Bürgerbeteiligung als nächster Schritt

Eigentümerin des Kramer-Areals ist die Wacker Neuson Group, ein international tätiger Unternehmensverbund und Hersteller von Baugeräten und Kompaktmaschinen. Die Gruppe war neben elf Fachpreisrichter*innen und zehn Vertreter*innen der Stadt Überlingen in der Jury vertreten, ebenso wie unabhängige Expert*innen und zwei Vertreter*innen der Bürgerschaft. „Mit dem gestrigen Preisgericht hat ein Realisierungswettbewerb sein Ende gefunden, den wir als Stadt Überlingen in allen Phasen eng begleitet haben. So bin ich nun zuversichtlich und voller Vorfreude, dass wir den geschichtsträchtigen Überlinger Ort „Kramer-Areal“ als eigenständiges, nachhaltiges und qualitativ hochwertiges Quartier schon bald mit neuem Leben füllen werden“, freut sich Oberbürgermeister Jan Zeitler.

Im November und Dezember 2023 wurden die Architekturmodelle aller Finalist*innen im ehemaligen Kramer-Bürogebäude öffentlich ausgestellt. Für das Planungsverfahren sind weitere Anhörungen und Informationsveranstaltungen mit Bürgerbeteiligung geplant.

Um die Identität des Areals zu bewahren, ist eine Bebauung in verschiedenen Maßstäben geplant. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)
Um die Identität des Areals zu bewahren, ist eine Bebauung in verschiedenen Maßstäben geplant. Bildquelle: studio urbanek + BELT (Architektur) und studio boden (Landschaftsarchitektur)

Kramer-Gärten und Gartenpromenade als Verbindungselemente

Das Kramer-Areal in Überlingen ist etwa 5,7 Hektar groß. Seit 1952 gehörte es zum Unternehmen Kramer, das 1925 gegründet wurde. Maschinen wie kleine Motormäher und Traktoren sind die Spezialität von Kramer. Zu ihrer Zeit revolutionierten sie die Landwirtschaft. Heute hat das Unternehmen seinen Sitz in Pfullendorf. Dort gibt es mehr Platz für die Werke.

Seit 2008 ist das Kramer-Areal leer. Das geplante neue Quartier soll Wohnfläche, aber auch Platz für innovative Gewerbe- und Dienstleistungsnutzungen bieten. Es soll Wohnflächen für unterschiedliche Einkommensschichten, Altersgruppen und Haushaltsgrößen bereitstellen und so eine soziale Mischung erreichen.

Das Studio Urbanek plant außerdem die Pflanzung der sogenannten Kramer-Gärten, um die Uferlandschaft des Bodensees mit dem Siedlungsgebiet von Überlingen zu verbinden. Gebäude verschiedener Größen sollen die Identität der Kramer-Werke mit ihrem großen Maßstab erhalten, zugleich aber auch andere Körnungen schaffen und das Areal zur umgebenden Stadtstruktur hin öffnen. Eine neue Gartenpromenade setzt den Fokus auf sanfte Mobilität und stellt das grüne Rückgrat der Kramer-Gärten dar.

Weiterlesen: Im Jahr 2021 fand in Überlingen eine Landesgartenschau statt.