Foto von Peng LIU von PexelsWie werden Städte zur Smart City?
Von Alexander Wojtek*
Bereits heute leben in Deutschland gut 77 Prozent der Einwohner in Städten, und nach Prognosen der UN werden es bis 2050 sogar mehr als 84 Prozent sein. Damit stehen die Städte vor enormen Herausforderungen, denn vielerorts ist schon jetzt der Wohnraum knapp und das Verkehrssystem überlastet. Allerdings genügt es nicht, lediglich mehr Wohnraum bereitzustellen sowie die Mobilitätsangebote auszubauen. Die Städte müssen ihre gesamte Infrastruktur – darunter auch Strom- und Wärmeversorgung, Wasserversorgung und Abfallentsorgung – auf eine steigende Bevölkerungszahl vorbereiten und gleichzeitig effizienter und nachhaltiger gestalten. Schließlich zählen sie zu den größten Energieverbrauchern und CO2-Produzenten weltweit und spielen dementsprechend eine wichtige Rolle im Kampf gegen die Klimakrise.
Digitale Technologien leisten bei dieser großen Aufgabe einen entscheidenden Beitrag und machen urbane Gebiete zu umweltfreundlicheren und lebenswerteren Orten. Mit ihnen entwickeln sich Städte zur Smart City weiter, in der Infrastrukturen weitreichend vernetzt sind und intelligente Anwendungen auf Basis von Daten viele Abläufe automatisiert steuern. Den Anfang machen meist kleine Dinge, die den Alltag der Menschen erleichtern und verbessern: Ampelschaltungen, die sich dem Verkehrsaufkommen anpassen und für Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs schneller auf Grün schalten oder die Grünphase verlängern. Parkhäuser, die freie Parkplätze erkennen und an Navigationssysteme melden. Strom- und Wasserzähler, die sich per Funk auslesen lassen, sodass niemand die Wohnung betreten muss. Straßenbeleuchtung, die sich passend zu den Lichtverhältnissen ein- und ausschaltet und nicht mehr zu festen Uhrzeiten.
Vieles davon ist in Städten längst Realität und wird häufig durch eine Vielzahl an Sensoren ergänzt, die Auslastungs- und andere Statusdaten von Bussen und U-Bahnen, Wasserpumpen und Leitungssystemen, Stromverteilern und vielem mehr liefern. Mit den Informationen können Verkehrsbetriebe den Fahrzeugeinsatz optimal steuern und Stadtwerke die Strom- und Wasserversorgung besser auf den Bedarf der Bevölkerung abstimmen. Ebenso ermöglichen die Informationen eine vorausschauende Wartung. Verkehrsbetriebe und Stadtwerke sind in der Lage, ihre Fahrzeuge, Anlagen und Geräte besser instand zu halten und Fehlfunktionen oder drohende Ausfälle oftmals schon zu erkennen, bevor sie auftreten.
Die vielen Einzelprojekte rund um die Smart City gilt es, in den kommenden Monaten und Jahren zu verknüpfen und in übergreifenden Initiativen auszubauen. Nur so können ganzheitliche urbane Systeme entstehen, die beispielsweise die Daten von Individualverkehr, ÖPNV sowie Car- und Bike-Sharing-Angeboten mit Wetterinformationen und Messwerten zur Luftqualität vereinen. Diese Systeme könnten dann die Preise öffentlicher und umweltfreundlicher Verkehrsangebote sowie die Parkgebühren dynamisch anpassen, um Staus zu verhindern und die Feinstaubbelastung zu reduzieren. Diese intelligenten Systeme dürfen ihren Blick allerdings nicht nur auf die Stadt selbst richten, sondern müssen über den Stadtrand hinausschauen, da weder Verkehrsinfrastrukturen noch Verkehrsflüsse an den Stadtgrenzen stoppen.
Die Technologien für solche smarten Lösungen existieren bereits: Sie reichen von hybriden IT-Infrastrukturen über offene Plattformen bis zu KI-Anwendungen. Eine Schlüsselrolle kommt dabei der Cloud und Open Source zu. Die Cloud ist oft kostengünstiger als ein eigenes städtisches Rechenzentrum und bietet zudem die flexibleren Skalierungsmöglichkeiten. Zwar stehen manche Verantwortliche ihr weiterhin skeptisch gegenüber, doch sowohl Hyperscaler als auch lokale Service-Provider und IT-Dienstleister betreiben ihre Rechenzentren hochverfügbar und hochsicher. Zudem gibt es Mittel und Wege, Daten in der Cloud zu schützen oder hybride Konzepte umzusetzen, bei denen kritische Daten die eigene IT-Infrastruktur nicht verlassen.
Darüber hinaus stehen in der Cloud mächtige Software-Anwendungen, Plattformen und Entwicklungswerkzeuge bereit, die den Aufbau digitaler Services erleichtern. Gerade Open Source bietet Städten hier einen riesigen Werkzeugkasten für individuelle Lösungen – und das sicher, mit hervorragendem Support und vielen Freiheitsgraden. So hilft Open Source ihnen, Daten- und Anwendungssilos aufzulösen, Interoperabilität mit anderen Systemen herzustellen und Abhängigkeiten von einzelnen Anbietern zu vermeiden.
Die Herausforderungen rund um die Smart City müssen Städte allerdings nicht allein angehen. Lokale IT-Dienstleister, die Industrie, Gesundheitswesen und andere Branchen schon seit Jahren bei ihrer Digitalisierung unterstützen, stehen als Helfer bereit. Sie bringen wertvolle Erfahrung und Best Practices mit, wie man bestehende Daten geschickt einsetzt und neue Datenquellen anzapft, um Abläufe zu verschlanken sowie neue Services und Geschäftsmodelle zu entwickeln.
Ein Erfolg kann die Smart City aber letztlich nur werden, wenn die Menschen im Zentrum der Projekte stehen. Ihre Alltagsprobleme soll die digitale Stadt lösen, ihre Lebensqualität verbessern – gebraucht werden deshalb Beteiligungsmechanismen wie Umfragen, Workshops oder Stadtlabore, die Impulse für die Planer liefern und dafür sorgen, dass die neuen Dienste den Bedürfnissen der Menschen entsprechen und von diesen angenommen werden.
* Alexander Wojtek ist Business Development Manager IIoT bei akquinet
Weitere Informationen unter:
https://akquinet.com/de.html
