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Smart Citys

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März 26, 2018 veröffentlicht von

Reportage

Mit intelligenten Technologien den wachsenden Anforderungen an Verkehr, Lebensstandard und Umweltschutz begegnen.

Laut eco und Arthur D. Little wird der Smart-City-Markt in den kommenden Jahren einer der am schnellsten wachsenden Sektoren weltweit und auch in Deutschland sein. 2017 verzeichnete er in Deutschland einen Umsatz von circa 20,4 Mrd. Euro. Bis 2022 soll er sich dann schon auf rund 43,8 Mrd. Euro mehr als verdoppelt haben.

Für Prof. h. c. Dr. Etezadzadeh, Gründerin und Institutsleiterin des Smart City.institute, ist eine Smart City „eine Stadt, die nicht nur auf ihren Selbsterhalt, sondern auch auf den Erhalt ihrer natürlichen Umwelt ausgerichtet ist. Sie stellt die Lebensqualität aller Bewohner, den Erhalt des Klimas und der lebendigen Umwelt in den Mittelpunkt der Stadtentwicklung. Eine Smart City strebt nach der Festigung ihrer eigenen Identität, nach lebendiger Vielfalt, sozialer Kohäsion und umfassender Resilienz. Sie hat eine integrierte Stadtverwaltung, die effektiv und nach den Kriterien der Urban Governance arbeitet. Sie verfügt über geeignete Infrastrukturen und nutzt interoperable Techniken, die Vernetzung von Systemen sowie die Digitalisierung, um ihre Ziele zu erreichen, ohne sich technischen Innovationen jemals auszuliefern.“ Dabei wird die Digitalisierung in alle Lebensbereiche eindringen und die Städte werden für dieses Ziel insbesondere ihre urbanen Infrastrukturen modernisieren müssen.

 

„Die Nutzungsweise der Verkehrsträger sowie das Mobilitätsverhalten insgesamt werden sich verändern“, betont Chirine Ete­zadzadeh.

 

Und noch etwas ist klar: Ohne Smart Services keine Smart Citys. Die technische Basis dafür sind IoT- und Cloud-Plattformen, über welche die Da­ten gewonnen werden, die dann – analysiert und aufbereitet – in die Smart Services für die Bürger ein- und diesen wieder zufließen. Dabei können sich die „IT-Plattformen unabhängig von der Größe einer Stadt zu einer Art kommunales Gehirn entwickeln“, weiß Ete­zadzadeh. Ausgerüstet mit einer VR-Brille und einem 3-D-Drucker könnten z. B. technische Außendienstmitarbeiter der Stadt die „kleinen grauen Zellen“ dieses kommunalen Gehirns anzapfen, um schneller und besser Wartungen und Reparaturen an der Verkehrsinfrastruktur durchzuführen.

Hilfe und Lösungen finden Städte, Kommunen und Gemeinden in diesem Kontext auf der diesjährigen IFAT. „Erstmalig wird es auf der IFAT 2018 eine Sonderschau für den Straßenbausektor geben. Diese deckt die gesamte Prozesskette des Straßenbaus ab und konzentriert sich dabei auf nachhaltige Verfahren und Baustoffe sowie die Digitalisierung von Prozessen“, betonte Stefan Rummel, Geschäftsführer der Messe München, im Gespräch mit der TREND-REPORT-Redaktion. Rummel fährt fort: „Smarte Umwelt-Citys verfolgen das Ziel, durch eine Kooperation von Stadtverwaltungen, Bürgern, Wirtschaft und Wissenschaft definierte Umweltschutz-Ziele intelligent zu erreichen. So wird beispielsweise der Städtebau auf extremen Niederschlag angepasst.“

Immer öfter kommen extreme Wettersituationen auf die Städte und Mega­citys dieser Welt zu. Die damit zu­sammenhängenden Ängste der Bundesbür­ger verdeutlicht der „IFAT Environment Index 2018“ sehr gut. Laut der in fünf Ländern durchgeführten repräsentativen Umfrage zu Umwelthemen fürchten sich Bundesbürger vor extremen Wetter-Ereignissen und drängen darauf, die kritischen Folgen mit Umwelt-City-Projekten einzugrenzen (72 Prozent).

„80 Prozent sehen in solchen smarten Projekten eine wichtige Chance, Zukunftstechnik in der Praxis zum Durchbruch zu verhelfen. Vor diesem Hintergrund werden Plattformen wie die IFAT künftig noch weiter an Bedeutung gewinnen“, sagt IFAT-Chef Stefan Rummel. Auch globale Zusammenarbeit ist gefragt: Dem „IFAT Environment Index“ zufolge plädieren 81 Prozent der Bundesbürger für eine weltweite Kooperation von Forschung und Entwicklung, damit Umwelttechnologien die negativen Trends aufhalten helfen.

Schlaue Städte

Schlaue Städte halten schon heute Smart Services und damit z. B. aktuelle Bürgerinformationen für ihre Einwohner bereit. Wetterdaten z.B., die ständiger Aktualität unterliegen, helfen in „Echtzeit“ Energie zu sparen oder warnen vor extremen Wetter-Ereignissen. Friederike Koch von der WetterOnline GmbH aus Bonn erläuterte uns dazu: „Im Kontext ‚Smart City‘ gewinnen umfassende Wetterdaten sicherlich noch einmal an Bedeutung. Gerade Themen wie alternative Energien, Nachhaltigkeit und Mobilität enthalten immer eine Wetterkomponente.“

Die Meteorologin fährt fort: „Ein Beispiel sind die immer komplexer werdenden Systeme zur Haussteuerung. Mit automatisch einfließenden Wetter­informationen können Heizung, Jalousien und hauseigene Fotovoltaik­anlagen optimal gesteuert werden. Und wenn es dann noch eine smarte Bewässerungsanlage gibt, braucht man sich nie mehr darüber zu ärgern, dass der Rasensprenger gerade nach einem starken Regen noch läuft.“

WetterOnline bietet mit der Wetter-API wertvolle Informationen in Form von Wetterdaten an, um Entwicklungen von neuen Produkten und Applikationen, zur Information von Bürgern oder zur Überwachung laufender Prozesse zu ermöglichen.

 

Eine Smart City stellt die Lebensqualität, den Erhalt des Klimas und der lebendigen Umwelt in den Mittelpunkt.

 

Es gibt verschiedene Strategien auf dem Weg zu einer Smart City. Jede Stadt muss den am besten für sie geeigneten herausfinden, es gibt keine Univer­sallösung. In seinem „Smart City Index“ empfiehlt Roland Berger den Groß­städ­ten, erst einmal zu ermitteln, welche Ser­vices ihren Bürgern wichtig sind, wo der Schuh drückt.

Wichtig sei, dass Smart-City-Ansätze nicht in einzelnen, unver­bundenen Lösungen stecken blei­ben, son­dern die Breite der öffentlichen Daseinsvorsorge adressieren und die ent­spre­­chenden Anwendungen auch untereinander verknüpfen. Von Vorteil wird es dabei sicher sein, auf dem aufzubauen, was man schon hat oder besonders gut kann, um dann Schritt für Schritt eine Lösung, einen Service nach dem anderen zu entwickeln und einzuführen.

Projekte zeigen, wie Smart Citys gelingen können

Wie das geht, könnte das Projekt „Digitale Stadt Darmstadt“ noch vorleben als Living-Lab für Smart-City-Technologie. Seit dem Gewinn des bitkom-Wettbewerbs „Digitale Stadt“ im Juni 2017 sind nun einige Monate vergangen, in denen die Wissenschaftsstadt intensiv die notwendigen Maßnahmen und Initiativen ergriffen hat, um die Umsetzung der im Wettbewerb vorgestellten Visionen für eine digitalisierte Stadt vorzubereiten.

Innerhalb des städtischen Unternehmensverbundes hat die Digitalstadt Darmstadt nun eine verlässliche und umsetzungsstarke Struktur erhalten: die Digitalstadt Darmstadt GmbH. Gut wäre es, wenn die neue GmbH einem CDO („Chief Digital Officer“) im Aufgaben-Sinne der Stadt Darmstadt gleichkommen würde. Fest steht, für den urbanen Verkehr der Zukunft müssen die richtigen technischen Voraussetzungen geschaffen werden.

Eines der dringendsten Probleme, die in diesem Zusammenhang immer wieder auftauchen, ist die Planung und Organi­sation des künftigen städtischen Verkehrs, auch um den Bürgern zukunftsweisende Verkehrskonzepte bei gleichzeitiger Reduktion der klima­schädlichen und gesundheitsschädigenden Abgase offerieren zu können.

„Im Mobilitätssektor werden sich nicht nur die Antriebsverfahren, sondern auch die Nutzungsweise der Verkehrsträger sowie das Mobilitätsverhalten insgesamt verändern“, betont Chirine Etezad­zadeh. Dies erfordere u. a. Innovationen im Bereich des motorisierten Individualverkehrs, des öffentlichen Verkehrs sowie in der urbanen Logistik.

Ihrer Meinung nach „wird der Durchbruch hinsichtlich der Aufrechterhaltung der Mobilität im urbanen Raum durch autonome Fahrzeuge erreicht werden. Zusätzlich lassen sich zum Beispiel über offene Cloud-Plattformen vernetzte Verkehrssysteme in Echtzeit organisieren. Gerade für Ballungsgebiete stellt das wachsende Verkehrsaufkommen eine große Herausforderung dar.

In diesem Zusammenhang ist eine weitere Vision zur digitalen Verkehrssteuerung in Darmstadt schnell Wirklichkeit geworden, denn der Straßenverkehr wird in Darmstadt digital und in Echtzeit gesteuert – abhängig vom Verkehrsaufkommen. Eine digitale Open-Data-Plattform mit Verkehrsdaten bietet die ideale Grundlage, um den urbanen Verkehr in Zukunft noch besser in den Griff zu bekommen.

Darüber hinaus werden „aus dem Zusammenspiel innovativer Mobilitätsfor­men und deren digitaler Vernetzung zahllose Möglichkeiten, Geschäftsmodelle zu etablieren, resultieren“, so Chi­rine Etezadzadeh weiter. Als einfachste Beispiele nennt sie Apps, die Mobilitätsmärkte schaffen, indem sie Anbieter und Nachfrager miteinander vernetzen, wie beispielsweise Ridesharing- und Carsharing-Dienste oder Travelservices. „Komplexer wird es, wenn verschiedene Verkehrsträger und Dienste miteinander vernetzt werden müssen, damit verkehrsträgerübergreifend nahtlose Reiseerfahrungen entstehen.“

Aber die Stadt der Zukunft braucht auch Ruhezonen und viel Grün. Zusätzlich wird man sich über die Mischung der Bevölkerung im Kontext der demografischen Entwicklung Gedanken machen müssen. Wir sprechen von digitalen Ökosystemen aber unsere Städte brauchen auch natürliche Ökosysteme und damit nachhaltige Wohnquartiere. Die Themen Green Building und Smart Citys sind unter Architekten, Projektentwicklern und Investoren mittlerweile zu Megatrends geworden.

In diesem Kontext verfolgen Georg Hetz und Stefan Keller als Immobilien-Projektentwickler mit langjähriger Investmenterfahrung bei UDI das Ziel, ausschließlich in rentable, nachhaltige und umweltfreundliche Immobilien zu investieren. Stefan Keller und Georg Hetz erklärten im Kontext ihrer neuen Bauvorhaben dazu: „Komplexe und auch teure Konzepte im Bereich Smart Home sowie Gebäude- und Office-Automatisierung können heute kosteneffizient auf diverse Gebäude ausgerollt werden. Die durch z. B. Geothermie erzeugte Energie stellen wir dann als Contractor den Gebäudebetreibern wieder zur Verfügung. Mit diesem nachhaltigen Ansatz schaffen wir eine ‚kleine Smart City‘ in der Smart City. Quartierslösungen mit kurzen Wegen, zusätzlichen Servicepaketen und viel integriertem Grün, das ist unser Beitrag zur Smart City.“

 

Für Andreas Barth, Managing Director, EuroCentral bei Dassault Systèmes
geht es sowohl in der Industrie als auch bei Stadtentwicklung immer um eine durchgängige Datenbasis.

 

Natur und Hochhausdschungel liegen zum Beispiel in Singapur nah beieinander, denn der Inselstaat will die grünste Stadt der Welt werden. Die Symbiose von Technologie und Natur scheint hier gelungen. Außerdem punktet die Stadt mit dem Projekt „Virtual Singapore“, hier wurde ein digitaler Zwilling von Singapur geschaffen.

Andreas Barth, Managing Director EuroCentral bei Dassault Systèmes, erklärte uns dazu: „Im Fall Singapur werden Daten von staatlichen Stellen gesammelt, genauso wie Daten aus der natürlichen Umwelt. Danach werden sie von Fachleuten mit Domänen-Wissen analysiert, um Rückschlüsse ziehen zu können und die Wenn-dann-Szenarien simulieren zu können.

Dieser Vorgang lässt sich auch auf die Industrie 4.0 übertragen: Es geht immer um eine durchgängige Datenbasis. Denn um einen digitalen Zwilling zu erstellen, müssen alle relevanten Daten an allen wichtigen Schnittstellen gesammelt und analysiert werden. Eine ganzheitliche Perspektive und die Fähigkeit, an jeder Stelle des Wertschöpfungsprozesses nahtlos zusammenzuarbeiten – das sind die Katalysatoren, die uns alle ins digitale Zeitalter katapultieren können.“

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