Написание надо запомнить. Исторически тре- здесь — это церковнославянская усилительная приставка (восходящая к числительному) трь…

Вот что пишет о ней «Объяснительный русский орфографический словарь-справочник»:

«Данная приставка выделяется, напр., в словах: треволнения, треволненный, трезвон (букв. «звон во все колокола»), треклятый (букв. «многажды клятый»), тресветлый, тресвятой (Тресвятая Богородица); трегубый, трезвучие, трезвучный, трезубец, тренога, треножник, треугольник, треух. Первоначально приставка прилагательных и превосходной степени прилагательных, исторически усилительное значение приставки тре- в некоторых словах сблизилось со значением числительного три (трезвучие – аккорд из трех звуков, трезубец – с тремя зубцами)».

Все доступные нам словари – как лингвистические, так и энциклопедические – фиксируют только вариант Хемниц. В их числе такие авторитетные издания, как:

• Зализняк А. А. Грамматический словарь русского языка. М., 2008.
• Агеенко Ф. Л. Собственные имена в русском языке. М., 2001.
• Поспелов Е. М. Географические названия мира. Топонимический словарь. М., 2001.
• Толково-энциклопедический словарь. СПб., 2006.
• Российский энциклопедический словарь. М., 2000

Вариант Хемниц зафиксирован также в «Большой советской энциклопедии» (разумеется, в статье Карл-Маркс-Штадт). А вот что указано в словаре Е. М. Поспелова: Хемниц, город, Германия. Упоминается в 1143 г. как слав. селение Камениц (Kameniz), в 1590 г. Кемниц (Kemnitz), с 1630 г. совр. Хемниц (Chemnitz).

Учитывая сказанное, мы полагаем, что статью в «Википедии» следует назвать Хемниц.