In Calvinos Roman „Die unsichtbare Stadt“ findet sich folgender Satz: „Die Stadt ist wie ein Traum, alles, was man sich vorstellen kann, kann man sich erträumen …“
Als eine der größten kulturellen Schöpfungen der Menschheit verkörpert die Stadt deren Sehnsucht nach einem besseren Leben. Seit Jahrtausenden, von Platon bis More, träumen die Menschen vom Bau einer Utopie. In gewisser Weise kommt der Bau neuer intelligenter Städte der Verwirklichung dieser menschlichen Vision eines besseren Lebens daher am nächsten.
In den letzten Jahren hat die rasante Entwicklung der neuen Infrastruktur in China und der neuen Generation von Informationstechnologien wie dem Internet der Dinge den Aufbau intelligenter Städte in vollem Gange, und die Traumstadt, die fühlen und denken, sich weiterentwickeln und eine Temperatur haben kann, wird allmählich Realität.
Das zweitgrößte Projekt im Bereich IoT: Smart Cities
Intelligente Städte und Smart-City-Projekte gehören zu den am aktivsten diskutierten Umsetzungen, die hauptsächlich durch einen zielgerichteten und integrierten Ansatz für das Internet der Dinge, Daten und Konnektivität unter Verwendung einer Kombination von Lösungen und anderen Technologien realisiert werden.
Smart-City-Projekte werden voraussichtlich rasant zunehmen, da sie den Übergang von temporären Projekten zu echten Smart Cities begleiten. Dieses Wachstum begann bereits vor einigen Jahren und beschleunigte sich 2016. Smart-City-Projekte zählen unter anderem zu den führenden Anwendungsbereichen des Internets der Dinge (IoT).
Laut einer Analyse des deutschen IoT-Analyseunternehmens IoT Analytics stellen Smart-City-Projekte nach der Internetbranche den zweitgrößten Anteil an IoT-Projekten weltweit dar. Die beliebteste Anwendung innerhalb der Smart-City-Projekte ist der intelligente Verkehr, gefolgt von intelligenten Versorgungsnetzen.
Um sich zu einer wirklich intelligenten Stadt zu entwickeln, benötigen Städte einen integrierten Ansatz, der Projekte miteinander verbindet und die meisten Daten und Plattformen zusammenführt, um alle Vorteile einer intelligenten Stadt zu realisieren. Offene Technologien und offene Datenplattformen sind dabei unter anderem der Schlüssel zum nächsten Entwicklungsschritt.
Laut IDC stellen offene Datenplattformen 2018 den nächsten Schritt auf dem Weg zu einer IoT-Plattform dar. Auch wenn hierbei einige Hürden auftauchen werden und Smart Cities nicht explizit erwähnt werden, ist klar, dass die Entwicklung solcher offener Datenplattformen im Bereich der Smart Cities eine bedeutende Rolle spielen wird.
Diese Entwicklung offener Daten wird im IDC FutureScape: 2017 Global IoT Forecast erwähnt. Das Unternehmen gibt an, dass bis 2019 bis zu 40 % der lokalen und regionalen Regierungen IoT nutzen werden, um Infrastrukturen wie Straßenlaternen, Straßen und Ampeln in Vermögenswerte statt in Verbindlichkeiten zu verwandeln.
Welche Anwendungsszenarien gibt es für Smart Cities?
Intelligente Umweltprojekte und intelligente Hochwasserwarnsysteme kommen uns vielleicht nicht sofort in den Sinn, doch ihre Bedeutung für Smart-City-Projekte ist unbestreitbar. Wenn beispielsweise die Umweltverschmutzung in Städten ein Problem darstellt, ist dies einer der Hauptgründe für den Bau von Smart-City-Projekten, da diese den Bürgern unmittelbare und praktische Vorteile bieten können.
Bekanntere Beispiele für Smart Cities sind natürlich intelligentes Parken, intelligentes Verkehrsmanagement, intelligente Straßenbeleuchtung und intelligente Abfallwirtschaft. Diese Projekte vereinen in der Regel Effizienz, die Lösung städtischer Probleme, Kostensenkung, Verbesserung der Lebensqualität in Städten und stellen die Bedürfnisse der Bürger aus verschiedenen Gründen in den Mittelpunkt.
Nachfolgend einige Anwendungsszenarien bzw. Bereiche im Zusammenhang mit Smart Cities.
Öffentliche Dienstleistungen, wie z. B. Bürgerdienste, Tourismusdienstleistungen, öffentlicher Nahverkehr, Identitätsmanagement und Informationsdienste.
Öffentliche Sicherheit in Bereichen wie intelligente Beleuchtung, Umweltüberwachung, Anlagenverfolgung, Polizeiarbeit, Videoüberwachung und Notfallreaktion
Nachhaltigkeit, einschließlich Umweltüberwachung, intelligentes Abfallmanagement und Recycling, intelligente Energieversorgung, intelligente Messtechnik, intelligente Wasserversorgung usw.
Infrastruktur, einschließlich intelligenter Infrastruktur, baulicher Zustandsüberwachung von Gebäuden und Denkmälern, intelligenter Gebäude, intelligenter Bewässerung usw.
Transportwesen: intelligente Straßen, vernetztes Fahrzeugsharing, intelligentes Parken, intelligentes Verkehrsmanagement, Lärm- und Schadstoffüberwachung usw.
Eine stärkere Integration von Smart-City-Funktionen und -Dienstleistungen in Bereichen wie intelligente Gesundheitsversorgung, intelligente Bildung, intelligente Verwaltung, intelligente Planung und intelligente/offene Daten sind wichtige Voraussetzungen für Smart Cities.
Mehr als nur eine auf „Technologie“ basierende Smart City
Mit dem Beginn des Übergangs zu wirklich intelligenten Städten werden sich die Optionen in Bezug auf Konnektivität, Datenaustausch, IoT-Plattformen und mehr weiterentwickeln.
Insbesondere für viele Anwendungsfälle wie intelligentes Abfallmanagement oder intelligentes Parken ist der IoT-Technologie-Stack für heutige Smart-City-Anwendungen relativ einfach und kostengünstig. Städtische Umgebungen verfügen typischerweise über eine gute Funkabdeckung für bewegliche Teile, es gibt Cloud-Dienste, es gibt Punktlösungen und Produkte, die speziell für Smart-City-Projekte entwickelt wurden, und es gibt in zahlreichen Städten weltweit LPWAN-Verbindungen (Low-Power Wide Area Network), die für viele Anwendungen ausreichend sind.
Obwohl dies einen wichtigen technischen Aspekt hat, umfasst das Konzept der Smart City weit mehr. Man könnte sogar darüber diskutieren, was „smart“ überhaupt bedeutet. Sicher ist, dass es in der unglaublich komplexen und umfassenden Realität der Smart City darum geht, die Bedürfnisse der Bürger zu erfüllen und die Herausforderungen von Menschen, Gesellschaft und städtischen Gemeinschaften zu bewältigen.
Anders ausgedrückt: Städte mit erfolgreichen Smart-City-Projekten sind keine bloßen Technologiedemonstrationen, sondern vielmehr Ziele, die durch eine ganzheitliche Betrachtung der gebauten Umwelt und der menschlichen Bedürfnisse (einschließlich spiritueller Bedürfnisse) erreicht werden. In der Praxis unterscheiden sich natürlich die Länder und Kulturen, obwohl die Grundbedürfnisse recht ähnlich sind und eher operative und wirtschaftliche Ziele betreffen.
Im Zentrum aller heutigen „smarten“ Systeme – ob intelligente Gebäude, intelligente Stromnetze oder intelligente Städte – stehen Vernetzung und Daten. Diese werden durch vielfältige Technologien ermöglicht und in die Intelligenz umgewandelt, die die Grundlage für Entscheidungen bildet. Vernetzung beschränkt sich dabei natürlich nicht nur auf das Internet der Dinge; vernetzte Gemeinschaften und Bürger sind mindestens genauso wichtig.
Angesichts der vielen globalen Herausforderungen wie der alternden Bevölkerung und der Klimaproblematik sowie der aus der Pandemie gezogenen Lehren ist es klar, dass es wichtiger denn je ist, den Zweck der Städte neu zu überdenken, insbesondere da die soziale Dimension und die Lebensqualität immer von entscheidender Bedeutung sein werden.
Eine Accenture-Studie zu bürgernahen öffentlichen Dienstleistungen, die den Einsatz neuer Technologien wie dem Internet der Dinge untersuchte, ergab, dass die Steigerung der Bürgerzufriedenheit tatsächlich ganz oben auf der Liste steht. Wie die Infografik der Studie zeigt, war auch die Steigerung der Mitarbeiterzufriedenheit hoch (80 %), und in den meisten Fällen führte die Implementierung neuerer vernetzter Technologien zu konkreten Ergebnissen.
Welche Herausforderungen müssen auf dem Weg zu einer wirklich intelligenten Stadt bewältigt werden?
Während Smart-City-Projekte ausgereift sind und neue Projekte gestartet und umgesetzt werden, wird es noch einige Jahre dauern, bis wir eine Stadt wirklich als „Smart City“ bezeichnen können.
Heutige Smart Cities sind eher eine Vision als ein strategischer Gesamtansatz. Man stelle sich vor, es gäbe viel zu tun in Bezug auf Aktivitäten, Anlagen und Infrastruktur, um eine wirklich intelligente Stadt zu schaffen, und diese Arbeit ließe sich in eine intelligente Version umsetzen. Die Realisierung einer echten Smart City ist jedoch aufgrund der vielen beteiligten Aspekte sehr komplex.
In einer Smart City sind all diese Bereiche miteinander vernetzt, und das lässt sich nicht über Nacht erreichen. Es gibt viele Altlasten, wie zum Beispiel bestimmte Betriebsabläufe und Vorschriften, neue Kompetenzen werden benötigt, zahlreiche Verbindungen müssen hergestellt werden, und es bedarf einer umfassenden Abstimmung auf allen Ebenen (Stadtverwaltung, öffentliche Dienste, Verkehrsbetriebe, Sicherheit, öffentliche Infrastruktur, lokale Behörden und Auftragnehmer, Bildungswesen usw.).
Aus technologischer und strategischer Sicht ist es zudem unerlässlich, sich auch mit Sicherheit, Big Data, Mobilität, Cloud-Computing und verschiedenen Verbindungstechnologien sowie informationsbezogenen Themen auseinanderzusetzen. Es ist klar, dass Informationen sowie Informationsmanagement und Datenfunktionen für die intelligente Stadt von heute und morgen von entscheidender Bedeutung sind.
Eine weitere, nicht zu vernachlässigende Herausforderung ist die Einstellung und Bereitschaft der Bürger. Auch die Finanzierung von Smart-City-Projekten stellt ein Hindernis dar. Daher sind staatliche Initiativen – ob national oder supranational – zu Smart Cities oder Ökologie sowie Initiativen von Branchenakteuren wie Ciscos „Urban Infrastructure Finance Acceleration Program“ erfreulich.
Doch diese Komplexität bremst das Wachstum von Smart Cities und Smart-City-Projekten ganz offensichtlich nicht. Indem Städte ihre Erfahrungen austauschen und Smart-City-Projekte mit klaren Vorteilen entwickeln, können sie ihre Expertise ausbauen und aus potenziellen Fehlern lernen. Mit einem Fahrplan, der verschiedene Akteure einbezieht, werden sich die Möglichkeiten aktueller Smart-City-Interimsprojekte in einer stärker integrierten Zukunft deutlich erweitern.
Betrachten Sie intelligente Städte aus einer umfassenderen Perspektive.
Intelligente Städte werden zwar unweigerlich mit Technologie in Verbindung gebracht, doch die Vision einer intelligenten Stadt umfasst weit mehr. Ein wesentliches Merkmal einer intelligenten Stadt ist der Einsatz geeigneter Technologien zur Verbesserung der allgemeinen Lebensqualität.
Mit dem Wachstum der Weltbevölkerung müssen neue Städte gebaut und bestehende Ballungsräume weiter ausgedehnt werden. Richtig eingesetzt, ist Technologie entscheidend, um diese Herausforderungen zu meistern und die vielen Probleme heutiger Städte zu lösen. Um jedoch eine wirklich intelligente Stadtwelt zu schaffen, ist eine umfassendere Perspektive erforderlich.
Die meisten Fachleute haben einen umfassenderen Ansatz bei Smart Cities, sowohl in Bezug auf die Ziele als auch auf die Technologie, und andere würden jede mobile Anwendung, die von irgendeinem Sektor entwickelt wird, als Smart-City-Anwendung bezeichnen.
1. Eine menschliche Perspektive jenseits intelligenter Technologie: Städte zu besseren Orten zum Leben machen
Ganz gleich, wie intelligent unsere intelligenten Technologien sind und wie benutzerfreundlich sie sind, wir müssen uns mit einigen grundlegenden Elementen auseinandersetzen – dem Menschen, vor allem aus fünf Perspektiven: Sicherheit und Vertrauen, Inklusion und Partizipation, Veränderungsbereitschaft, Handlungsbereitschaft, sozialer Zusammenhalt usw.
Jerry Hultin, Vorsitzender der Global Future Group, Vorsitzender des Beirats des Smart City Expo World Congress und erfahrener Smart-City-Experte, sagte: „Wir können vieles tun, aber letztendlich müssen wir bei uns selbst anfangen.“
Sozialer Zusammenhalt ist das Fundament einer Stadt, in der Menschen leben, die sie lieben, in der sie sich entwickeln, lernen und für die sie sich engagieren wollen – das Fundament der intelligenten Stadtwelt. Als Bürgerinnen und Bürger haben sie den Willen, sich zu beteiligen, Veränderungen anzustoßen und aktiv zu werden. Doch in vielen Städten fühlen sie sich nicht einbezogen oder zur Mitwirkung aufgefordert. Dies gilt insbesondere für bestimmte Bevölkerungsgruppen und Länder, in denen der Fokus zwar stark auf Smart-City-Technologien zur Verbesserung der Bürgerbeteiligung liegt, grundlegende Menschenrechte und die Teilhabe jedoch weniger Beachtung finden.
Technologie kann zwar die Sicherheit verbessern, aber wie steht es mit dem Vertrauen? Nach Anschlägen, politischen Unruhen, Naturkatastrophen, politischen Skandalen oder auch nur der Unsicherheit, die mit dem rasanten Wandel in vielen Städten weltweit einhergeht, besteht wenig Hoffnung, dass das Vertrauen der Bevölkerung in die Verbesserungen von Smart Cities stark schwinden wird.
Deshalb ist es wichtig, die Individualität jeder Stadt und jedes Landes zu erkennen; es ist wichtig, die einzelnen Bürger zu berücksichtigen; und es ist wichtig, die Dynamik innerhalb von Gemeinschaften, Städten und Bürgergruppen sowie deren Wechselwirkungen mit dem wachsenden Ökosystem und den vernetzten Technologien in intelligenten Städten zu untersuchen.
2. Definition und Vision der Smart City aus der Perspektive der Bewegung
Das Konzept, die Vision, die Definition und die Realität einer intelligenten Stadt befinden sich in einem ständigen Wandel.
In vielerlei Hinsicht ist es gut, dass die Definition einer Smart City nicht in Stein gemeißelt ist. Eine Stadt, geschweige denn ein urbanes Gebiet, ist ein Organismus und ein Ökosystem mit Eigenleben, bestehend aus vielen sich bewegenden, lebendigen und vernetzten Komponenten, vor allem Bürgern, Arbeitnehmern, Besuchern, Studenten usw.
Eine allgemein gültige Definition einer „intelligenten Stadt“ würde den hochdynamischen, sich verändernden und vielfältigen Charakter einer Stadt ignorieren.
Smart Cities auf Technologien zu reduzieren, die durch vernetzte Geräte, Systeme, Informationsnetzwerke und letztlich Erkenntnisse aus vernetzten und handlungsrelevanten Datenanalysen Ergebnisse erzielen, ist eine Möglichkeit, eine Smart City zu definieren. Dabei werden jedoch die unterschiedlichen Prioritäten von Städten und Staaten sowie kulturelle Aspekte außer Acht gelassen, und die Technologie wird für eine Vielzahl von Zielen in den Vordergrund gerückt.
Doch selbst wenn wir uns auf die technologische Ebene beschränken, verlieren wir leicht aus den Augen, dass sich auch die Technologie stetig und immer schneller weiterentwickelt und neue Möglichkeiten entstehen, ebenso wie neue Herausforderungen für Städte und Gemeinden insgesamt. Es sind nicht nur die Technologien selbst, die sich verändern, sondern auch die Wahrnehmungen und Einstellungen der Menschen zu diesen Technologien, genau wie auf der Ebene von Städten, Gemeinden und Nationen insgesamt.
Denn manche Technologien ermöglichen bessere Wege, Städte zu verwalten, Bürger zu versorgen und sich auf gegenwärtige und zukünftige Herausforderungen vorzubereiten. Bei anderen Technologien ist die Art und Weise, wie Bürger einbezogen werden und wie Städte verwaltet werden, auf technologischer Ebene mindestens genauso wichtig.
Selbst wenn wir uns also an die grundlegende Definition der Smart City in ihren technologischen Wurzeln halten, gibt es keinen Grund, warum sich diese nicht ändern kann, und sie wird sich tatsächlich ändern, da sich die Ansichten über die Rolle und den Stellenwert der Technologie weiterentwickeln.
Darüber hinaus unterscheiden sich Städte und Gesellschaften sowie die Vorstellungen von Städten nicht nur von Region zu Region, von Ort zu Ort und sogar zwischen verschiedenen demografischen Gruppen innerhalb einer Stadt, sondern entwickeln sich auch im Laufe der Zeit weiter.
Veröffentlichungsdatum: 08.02.2023