Zurück zu Referenzen Reales Kundenprojekt · Landkreis Kassel · Juli 2026 Zur Leistung Kulturerbe-Digitalisierung
Eine gotische Stadtkirche als 3D-Modell: die Liebfrauenkirche Grebenstein
Mitten in der Altstadt, von Bäumen umstanden, mit einem Turm von 53 Metern. Aus 6.128 Aufnahmen in zwei Befliegungen entstand ein Modell, das Sie weiter unten selbst drehen können.
Einzelaufnahmen in zwei Befliegungen
Punkte in der dichten Punktwolke
je Pixel im Orthofoto
Turmhöhe, am Modell gemessen
Kachelblöcke im Browser-Modell
Rechenzeit der Auswertung
Das Bauwerk: 700 Jahre Stadtkirche im Landkreis Kassel
Grebenstein liegt zwanzig Autominuten nördlich von Kassel, eine Fachwerkstadt mit acht erhaltenen Türmen der Stadtbefestigung. Über den Dächern steht die Liebfrauenkirche, im Ort schlicht Stadtkirche genannt: eine dreischiffige spätgotische Staffelhalle, bei der das Mittelschiff zwei Meter über die Seitenschiffe hinausragt. Ein Vorgängerbau ist 1311 belegt, der gotische Neubau begann vermutlich 1322. Das Chordach ist über die Jahresringe seiner Hölzer auf die Zeit nach 1341 datiert, das Schiff war um 1347 bis 1375 fertig.
Der Westturm gehört zur ersten Bauphase und war von Anfang an ein Wehrturm, fast ohne Fenster. Ende des 15. Jahrhunderts kam ein schmaleres Glockengeschoss dazu. Im Mai 1637 brannte die Kirche im Dreißigjährigen Krieg zusammen mit 242 Bürgerhäusern; die Dächer, die hölzerne Turmgalerie mit ihrer Haube, Gestühl und Kanzel stammen aus dem Wiederaufbau danach. Seit 1794 ist die Haube mit Schiefer gedeckt, das Kirchendach dagegen mit Sandsteinplatten. Genau dieses Dach war zuletzt 2012 und 2013 Thema, als die Deutsche Stiftung Denkmalschutz die Dachdeckerarbeiten förderte.
Auffällig sind die drei quergestellten Satteldächer über den Jochen des südlichen Seitenschiffs, die in das große Hauptdach einschneiden, das reich profilierte Südportal mit seinem Rundfenster und das Nordportal mit den Resten einer Marienkrönung. Die Kirche ist Kulturdenkmal nach dem Hessischen Denkmalschutzgesetz und wird von der Ev. Paulusgemeinde Grebenstein-Hombressen genutzt.
Das fertige 3D-Modell auf dem Stadtplan: Westturm, Staffeldächer und Chor aus den Drohnenaufnahmen
Steckbrief
- ObjektEv. Liebfrauenkirche (Stadtkirche), Marktstraße 13, 34393 Grebenstein, Landkreis Kassel
- BauzeitVorgängerbau 1311, Neubau ab 1322, Schiff um 1347 bis 1375, Glockengeschoss Ende 15. Jh.
- BautypDreischiffige spätgotische Staffelhalle mit Westturm, Chor mit 5/8-Schluss
- DachSandsteinplatten auf Schiff und Chor, Schiefer auf der Turmhaube (seit 1794)
- SchutzstatusKulturdenkmal nach dem Hessischen Denkmalschutzgesetz
- AuftraggeberEv. Paulusgemeinde Grebenstein-Hombressen, Referenzprojekt in Abstimmung mit der Gemeinde
- Aufnahme18. und 25. Juli 2026, jeweils am Vormittag
Der Auftrag: ein Bestand, der stimmt
Die Kirchengemeinde verantwortet ein Gebäude, das älter ist als jede Zeichnung davon. Es gibt Fotos, Rechnungen der letzten Dachsanierung und die Erinnerung der Kirchenvorstände. Was fehlte, war ein Bestand mit Maßen: Wie hoch ist der Turm wirklich, wie steil das Sandsteindach, wo sitzen die Fialen, wie sehen die Fugen im Quadermauerwerk heute aus. Im April 2026 haben wir dem Kirchenvorstand vorgestellt, was eine 3D-Bestandsaufnahme leistet, und das Projekt gemeinsam mit der Gemeinde als Referenz vereinbart.
Das Ziel war eine Dokumentation, mit der die Gemeinde arbeiten kann: als Zeitkapsel des Zustands im Sommer 2026, als Grundlage für künftige Instandsetzungen und als Unterlage für Kirchenbauamt und Denkmalpflege. Ob daraus einmal ein Rundgang für Besucher oder eine Erfassung der Steinmetzzeichen wird, entscheidet die Gemeinde; die Daten sind dafür vorbereitet.
Geflogen wurde mit der DJI Matrice 4T und RTK-Positionierung, ohne Passpunkte am Boden. Für den Flug über die Nachbargrundstücke in der Altstadt greift die allgemeine Erlaubnis für Wohngrundstücke, die AerIQ für Hessen hält; die Flugplanung sperrte die Bereiche über den Häusern, die nicht überflogen werden sollten. Die Auswertung lief in Agisoft Metashape auf unserer Workstation; die Zahlen auf dieser Seite stammen aus dem Projektprotokoll.
Das 3D-Modell zum Drehen
Das Kachelmodell mit 4.370 Blöcken in sieben Detailstufen läuft direkt im Browser. Es dreht sich von selbst; fassen Sie es mit der Maus an, um es selbst zu drehen. Zoom und Verschieben sind hier bewusst abgeschaltet, damit die Kirche im Bild bleibt.
Das drehbare 3D-Modell lädt aus Rücksicht auf Datenvolumen und Akku nur auf größeren Bildschirmen. Am Desktop steht es hier zum Drehen bereit.
Kachelmodell, OGC 3D Tiles, 1,6 GB in Streaming-Kacheln Detailstufen laden nach, während Sie drehen Dasselbe Modell liegt der Gemeinde im Kundenportal vor, dort mit Messwerkzeug
Drohnenaufnahme und 3D-Modell nebeneinander
Links kreist die Drohne um den Turm, rechts dreht sich das fertige Modell auf dem Stadtplan. Die Fachwerkhäuser fehlen im Modell, weil nur die Kirche erfasst wurde. Turm, Galerie, Staffeldächer und Portale stimmen überein, weil jedes Bauteil aus den Aufnahmen berechnet wurde, nicht nachmodelliert.
Links Drohnenaufnahme vom 25. Juli 2026 kurz nach acht Uhr, rechts das texturierte Modell in der Auswertesoftware
Ergebnis 1: Punktwolke, Netz und Höhen
Aus 6.099 ausgerichteten Bildern berechnete die Software 9,9 Millionen Verknüpfungspunkte und daraus eine dichte Punktwolke mit 501.620.254 Punkten im Abstand von rund 3 Millimetern. Das Netz darüber zeichnet Maßwerk, Fialen und Fugen nach, wie das Video am Turm zeigt.
Erst die Punktwolke mit den Nachbarhäusern, dann das Dreiecksnetz des Turms mit Galerie und Fialen
Netz im Detail: Galerie, Maßwerk und Fiale des Westturms in 45 Metern Höhe, bevor die Textur aufgelegt wird
Höhendarstellung: Modell nach Höhe eingefärbt, Kirchhof blau, Wetterfahne rot
Die Turmhöhe der Liebfrauenkirche stand bisher in keiner belegten Quelle; im Netz kursiert ein Wert von 63 Metern ohne Nachweis. Am Modell haben wir sie gemessen: vom Boden am Turmfuß bis zur Spitze der Wetterfahne sind es 53,4 Meter. Der Wert stammt aus den Modellhöhen selbst, als Differenz zwischen der Spitze der Wetterfahne und dem Gelände im Umkreis des Turms, und ist damit unabhängig vom Höhenbezug.
Von den 6.128 Bildern ließen sich 6.099 einrechnen, die übrigen 29 stammen aus Start- und Landephasen. Wer in einigen Jahren erneut fliegt, legt beide Punktwolken übereinander und sieht, ob sich am Dach, an der Galerie oder an den Fialen etwas bewegt hat.
Ergebnis 2: Was sich am Modell messen lässt
Ein Modell mit Maßbezug beantwortet Fragen, die sonst ein Gerüst oder einen Hubsteiger brauchen. Zwei Beispiele: die Neigung des Sandsteindachs über einen Profilschnitt und Maße an Galerie und Fenstern des Turms in fünfzig Metern Höhe.
Profilschnitt über die Sandsteindeckung des südlichen Seitenschiffs: Höhenverlauf und Neigung in einem Fenster
Galerie, Maßwerk und Fenster des Glockengeschosses, direkt am Modell ausgemessen
Für einen Dachdecker oder Steinmetz sind das die Zahlen, mit denen ein Angebot beginnt: Neigung und Fläche je Dachseite, Format der Sandsteinplatten, Lage der Dachgauben, Maße der Maßwerkfelder an der Galerie. Für die Denkmalpflege ist es der Nachweis, was am 25. Juli 2026 vorhanden war. Was das Modell nicht zeigt, sind Dachstuhl, Gewölbe und Glockenstuhl von innen. Die prüft weiterhin der Fachmann vor Ort.
Herausforderungen und wie wir sie gelöst haben
Eine Stadtkirche zwischen Fachwerkhäusern ist ein anderes Objekt als eine Kirche auf freiem Feld. Vier Punkte haben dieses Projekt geprägt.
Naher Bewuchs
Auf der Nord- und Ostseite stehen Bäume und Sträucher dicht an der Kirche. Aus der Luft verdecken sie Sockel, Strebepfeiler und Teile der Fenster. Nach der ersten Befliegung am 18. Juli hatte das Modell dort Löcher: Flächen, für die kein Bild die Wand gesehen hatte.
LösungEine zweite Befliegung am 25. Juli mit engeren Bahnen, tieferen Schrägaufnahmen unter den Kronen und Handflügen zwischen Bäumen und Mauer. Die Bilder beider Termine wurden gemeinsam ausgewertet; die Lücken sind geschlossen.
Innenstadtlage
Die Kirche steht am Marktplatz, die Fachwerkhäuser beginnen wenige Meter hinter dem Kirchhof. Unbeteiligte Personen, fremde Grundstücke und der Marktverkehr bestimmen, wann und wo geflogen werden darf.
LösungFlugplanung mit gesperrten Zonen über den Nachbargrundstücken, Start am frühen Morgen vor dem Marktbetrieb, allgemeine Erlaubnis für Wohngrundstücke und Abstimmung mit der Gemeinde. Die Route hält die Drohne über Kirche und Kirchhof.
Ein Turm von 53 Metern
Galerie mit Maßwerk, Fialen, Uhrenblätter, Klangarkaden und die geschieferte Haube liegen in Höhen zwischen 30 und 53 Metern. Aus einer Flughöhe fotografiert, sind die Details entweder zu klein oder der Sockel fehlt.
LösungKreisflüge um den Turm in mehreren Höhenstufen mit kurzem Abstand, dazu senkrechte Bahnen entlang der vier Turmseiten. Das Netz zeigt jedes Maßwerkfeld der Galerie, die Höhe ließ sich am Modell auf den Dezimeter bestimmen.
Die Datenmenge
6.128 Bilder, eine halbe Milliarde Punkte, 62 Millionen Flächen im vollen Netz: Die Auswertung beanspruchte rund 22 Stunden Rechenzeit und in der Spitze 61 Gigabyte Arbeitsspeicher. Ein solches Modell lässt sich in keinem Browser öffnen.
LösungFür die Ansicht im Web wurde die Punktwolke auf 252 Millionen Punkte ausgedünnt und daraus ein Kachelmodell mit 4.370 Blöcken in sieben Detailstufen gebaut. Der Browser lädt nur, was gerade im Bild ist; die vollen Daten bleiben der Gemeinde als Dateien.
Nach dem ersten Termin: weiße Lücken an Traufe und Seitenschiffdächern, wo Bäume die Sicht versperrten
Flugplanung: Bahnen um Turm und Schiff am Grobmodell, gesperrte Zonen über den Nachbargebäuden, Baumkronen als Hindernisse
Nah dran: Galerie, Turmhaube und Südportal
Drei Kamerafahrten am texturierten Modell zeigen, was aus 6.128 Bildern wird: das Maßwerk der Galerie, die Schieferschuppen der Haube mit den Klangarkaden darunter und das Südportal mit seinem Rundfenster.
Galerie mit Maßwerk, Turmhaube mit Klangarkaden, Südportal mit Rundfenster, je zehn Sekunden
So lief das Projekt ab
Vorstellung im Kirchenvorstand
Im April 2026 haben wir dem Kirchenvorstand gezeigt, was eine 3D-Bestandsaufnahme leistet, am Beispiel eines fertigen Modells. Danach Vereinbarung als Referenzprojekt, Termine und Zugang zum Kirchhof.
Flugplanung für die Altstadt
Planung der Bahnen an einem Grobmodell der Umgebung, gesperrte Zonen über den Nachbargrundstücken, Prüfung der Flugregeln, allgemeine Erlaubnis für Wohngrundstücke. Startzeit am frühen Morgen.
Zwei Befliegungen
18. Juli: Bahnen über Dach und Turm, Schrägaufnahmen rundherum. 25. Juli: engere Bahnen unter den Baumkronen, Kreisflüge um den Turm in mehreren Höhen, Fassadenbahnen. Zusammen 6.128 Aufnahmen mit der DJI Matrice 4T, Position per RTK.
Auswertung
Bildausrichtung in 2 Stunden 12 Minuten (6.099 von 6.128 Bildern), Tiefenbilder in 2 Stunden 22 Minuten, dichte Punktwolke mit 501 Millionen Punkten in 14 Stunden 41 Minuten, Netz und Textur in 2 Stunden 20 Minuten, Kachelmodell in 52 Minuten, Orthofoto mit 20.201 × 19.632 Pixeln.
Übergabe im Kundenportal
Kachelmodell mit Messwerkzeug im AerIQ-Kundenportal, Punktwolke und Orthofoto als Dateien, Höhendarstellung, Turmhöhe und Dachneigung als Messbeispiele. Die Gemeinde kann das Modell jederzeit im Browser öffnen, ohne Sonderprogramm.
Technische Angaben aus dem Projektprotokoll
Aufnahme
- Drohne: DJI Matrice 4T, RTK
- Passpunkte: keine, Georeferenz aus RTK
- Aufnahmen: 6.128 Bilder, zwei Termine
- Genehmigung: allgemeine Erlaubnis Wohngrundstücke, Hessen
- Koordinatensystem: WGS 84 / UTM 32N
Auswertung
- Software: Agisoft Metashape 2.3
- Ausgerichtet: 6.099 von 6.128 Bildern
- Verknüpfungspunkte: 9.905.576
- Punktabstand: 3,1 mm in der Punktwolke
- Rechenzeit: 22 h 27 min, Spitze 61 GB RAM
Ergebnis
- Punktwolke: 501.620.254 Punkte
- Netz: 62 Mio. Flächen, Textur 6 × 8.192 px
- Kachelmodell: 4.370 Blöcke, 7 Stufen, 1,6 GB
- Orthofoto: 20.201 × 19.632 px, 2,76 mm/px
- Turmhöhe: 53,4 m, am Modell gemessen
Was die Gemeinde in der Hand hat
- Kachelmodell im Kundenportal mit 3D-Viewer und Messwerkzeug für Strecken, Flächen und Koordinaten
- Punktwolke mit 501 Millionen Punkten als Datei, für Planer und für Vergleichsmessungen in späteren Jahren
- Orthofoto des Dachs mit 2,8 mm je Pixel
- Höhendarstellung und die gemessene Turmhöhe
- Messbeispiele am Modell: Dachneigung als Profilschnitt, Maße an Galerie und Fenstern
- Diese Seite als Beispiel dafür, wie das Modell öffentlich gezeigt werden kann
Was das für Ihr Bauwerk bedeutet
Kirchenvorstände, Kirchenbauämter und Denkmalbehörden stehen vor derselben Frage wie die Gemeinde in Grebenstein: Es gibt ein Gebäude, für das jemand verantwortlich ist, und keinen Bestand, der stimmt. Eine 3D-Bestandsaufnahme aus der Luft ändert das, auch mitten in der Stadt.
Gerüste, Hubsteiger oder Dachbegehungen für die Aufnahme
Vormittage vor Ort, außerhalb der Gottesdienste
Turmhöhe, zum ersten Mal belegt gemessen
Der Zustand vom Sommer 2026 bleibt als Datei erhalten
Wofür Gemeinden und Denkmalbehörden das Modell nutzen
- Bestand mit Maßen für Förderanträge und Ausschreibungen
- Zustand vor einer Sanierung, festgehalten mit Datum
- Dach, Turm und Fassaden ohne Gerüst einsehbar, auch für den Kirchenvorstand
- Vergleichsaufnahme nach Sturm, Setzung oder Bauarbeiten
- Punktwolke und Netz als Grundlage für Planer und BIM-Modellierung
- Drehbares Modell für Gemeindeversammlung, Website und Besucher
- Unterlage für Kirchenbauamt, Landesamt für Denkmalpflege und Versicherung
- Steinmetzzeichen und Bauphasen am Modell nachvollziehbar, wenn die Forschung sie braucht
Was wir bewusst nicht anbieten: Innenräume als 3D-Modell, Aussagen zu Dachstuhl und Gewölbe von innen und die Modellierung im BIM-Programm. Dafür liefern wir die Daten, mit denen Ihr Planer arbeitet. Für Städte und Gemeinden gibt es die Leistungen im Überblick auf kommunen.aeriq.de.
Häufige Fragen von Kirchenvorständen und Denkmalpflegern
Darf eine Drohne mitten in der Altstadt über eine Kirche fliegen?
Ob ein Flug in der offenen Kategorie möglich ist oder eine Betriebsgenehmigung in der speziellen Kategorie braucht, hängt von Gebiet, Fluggerät und dem Überflug unbeteiligter Personen ab. AerIQ prüft das vor jedem Einsatz, holt erforderliche Genehmigungen und Zustimmungen ein und dokumentiert die Einstufung. In Grebenstein reichten die offene Kategorie, die allgemeine Erlaubnis für Wohngrundstücke, eine Flugplanung mit gesperrten Zonen und ein Start am frühen Morgen.
Was ist mit Bäumen dicht an der Kirche?
Bäume verdecken aus der Luft Sockel und Fenster, das Modell bekommt dort Löcher. Die Lösung sind tiefe Schrägaufnahmen unter den Kronen und Handflüge zwischen Baum und Mauer, notfalls an einem zweiten Termin. Im Winter ohne Laub geht es leichter, im Sommer braucht es mehr Bilder. Was gar nicht sichtbar ist, bleibt im Modell als Lücke; wir kennzeichnen das, statt es zu erfinden.
Wie lange dauert das, und stört es den Gemeindebetrieb?
In Grebenstein waren es zwei Vormittage vor Ort, jeweils außerhalb der Gottesdienste. Die Kirche bleibt offen, niemand muss etwas absperren. Die Auswertung dauerte danach rund 22 Stunden Rechenzeit; die Ergebnisse lagen wenige Wochen nach dem zweiten Termin im Kundenportal.
Wie genau ist das Modell?
Die Punktwolke hat einen Punktabstand von rund 3 Millimetern, das Orthofoto 2,8 Millimeter je Pixel. Die absolute Lage im Koordinatensystem stammt aus der RTK-Position der Drohne und liegt im Zentimeterbereich. Wer einen prüfbaren Nachweis braucht, etwa für ein Aufmaß, bekommt Passpunkte am Boden dazu.
Werden auch die Innenräume erfasst?
Nein. Das Modell zeigt die Außenhülle: Dach, Turm, Fassaden, Portale und den Kirchhof. Gewölbe, Dachstuhl und Glockenstuhl von innen bleiben Sache des Planers oder eines Laserscans. Für die Liebfrauenkirche hieße das: der spätgotische Chor mit dem Deckengemälde und die Dibelius-Orgel sind nicht Teil des Modells.
Was bekommt die Gemeinde am Ende, und was kostet das?
Sie erhalten das Kachelmodell im Kundenportal mit Messwerkzeug, die Punktwolke und das Orthofoto als Dateien, die Höhendarstellung und die vereinbarten Messungen, in Formaten, die Planer und Behörden öffnen können. Der Preis richtet sich nach Bauwerk, Detailgrad und Lieferumfang und steht im Angebot. Nennen Sie uns Objekt, Ort und Zweck, dann erhalten Sie zeitnah ein Angebot mit allen Positionen.
Ihre Kirche oder Ihr Denkmal als 3D-Modell?
Nennen Sie uns Objekt, Ort und Zweck: Dokumentation, Sanierung oder Förderantrag. Sie erhalten zeitnah eine Einschätzung und ein Angebot mit allen Positionen. Sitz im Landkreis Kassel, Einsätze bundesweit.