Newsletter abonnieren
Smarter Leben

Smart Cities: Wie digitale Technologien unsere Städte verändern werden - und du davon profitieren kannst

von Robert Franzen, 18. Oktober 2019 12:34
In der heutigen Zeit wirken Städte wie Magnete. Viele Menschen zieht es dorthin, denn es locken Arbeit, Studienmöglichkeiten und ein reges Nachtleben. Diese Urbanisierung stellt die Städte jedoch vor große Herausforderungen, denn neben Wohnraum werden auch die Infrastruktur und Ressourcen an ihre Grenzen gebracht. Doch es gibt bereits eine innovative Lösung: Die Smart City.

In den letzten hundert Jahren ist der Anteil der städtischen Bevölkerung um über 30 Prozent gestiegen, bis 2050 werden laut dem UN-Bericht „World Urbanisation Prospects“ rund 40 Prozent hinzu kommen, so dass dann nach Schätzungen ca. 75 Prozent der Weltbevölkerung in Städten leben wird. Dieser enorme Andrang auf Städte kann mitunter ein enormes Problem darstellen, denn schon jetzt ist der Wohnraum in den meisten größeren Städten sehr teuer und für viele nicht mehr bezahlbar. 

Auch für die Infrastruktur und die Ressourcen (allen voran Trinkwasser) kann eine solche Urbanisierung Probleme bereiten, denn mehr Menschen bedeuten mehr Verkehr und darüber hinaus auch ein steigender Ressourcenverbrauch. Der zunehmende Verkehr verursacht Staus und wird darüber hinaus mit einer höheren Feinstaubbelastung und erhöhtem Schadstoffausstoß in Verbindung gebracht, was einerseits die Lebensqualität mindert und das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung erhöht. Auch Trinkwasserknappheit, gerade in wärmeren und ariden Gebieten sowie ein erhöhter Energieverbrauch, vor allem in industrialisierten Ländern, gehören dazu.

Diese Belastung für Umwelt und Mensch wird auch an dem Fakt deutlich, dass ca. 70 Prozent der von uns produzierten Treibhausgase aus Städten stammen, obwohl diese nur ca. 4 Prozent der Landmasse bedecken. Die hohe Anziehungskraft der Stadt und der damit verbundene Urbanisierungsboom hängt auch mit dem ökonomischen Wachstum zusammen, der weltweit in den Städten vorangebracht wird. So verwundert es auch nicht, dass die großen Weltstädte für rund 65 Prozent des gesamten BIP-Wachstums verantwortlich sind, aber auch aus allen Nähten platzen. 


Was ist eine »Smart City«?

Damit diese Probleme in den nächsten Jahren nicht noch mehr ausarten, sind kreative Lösungen unabdingbar. Eines dieser Ansätze ist die sogenannte »Smart City«, also eine Stadt, in der moderne Technologien aus den Bereichen Energie, Mobilität, Stadtplanung, Verwaltung und Kommunikation so miteinander vernetzt sind, dass sich die Lebensqualität für die Bewohner*innen steigert. Gleichzeitig profitiert die Nachhaltigkeit der Stadt durch effizientere Energienutzung und Ressourcenschonung

Als Smart Cities können also Städte bezeichnet werden, die

 

1.) moderne, effiziente und intelligente Infrastrukturen, wie z.B. intelligente Stromnetze und effektive Abfallwirtschaft nutzen, 

2.) eine Integration von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) anstreben, die das Alltagsleben in der Stadt unterstützen und verbessern sowie 

3.) ein anthropozentrisches Stadtdesign implementieren, welches den Menschen ins Zentrum stellt und die wichtige Rolle der bürgerschaftlichen Partizipation mit berücksichtigt. 

Darüber hinaus sind noch Transparenz in der Stadtverwaltung sowie Anpassungsfähigkeit maßgebliche Merkmale einer smarten Stadt. 

Die Beratungsfirma Frost & Sullivan macht 8 Kriterien fest, die sie als Schlüsselaspekte für Smart Cities definieren. Dazu zählen:
 

  • »smart governance«
  • »smart energy«
  • »smart building«
  • »smart mobility«
  • »smart infrastructure«
  • »smart technology«
  • »smart healthcare« und 
  • »smart citizen«



Haben Städte mehr als fünf dieser Punkte implementiert, gelten sie als »smart«. Solche, die drei bis vier Punkte implementiert haben, gelten als »eco-friendly«, also umweltfreundlich, so wie z.B die Stadt Nizza in Frankreich. Frost & Sullivan gehen davon aus, dass 2025 rund 26 (Groß-)Städte als »Smart Cities« bezeichnet werden können, die mehr als fünf der acht Kriterien aufweisen können. Über die Hälfte davon werden sich in Nordamerika oder Europa befinden. Darunter sind u.a. Amsterdam, Kopenhagen, Tokyo und Singapur.

Wie könnte eine Smart City aussehen?

Wie genau die Umsetzung von Smart Cities dann letztendlich aussieht, kann niemand genau sagen, denn jede Stadt wird andere Aspekte und Fokusse setzen. Das heißt, dass neben den verschiedenen Schlüsselaspekten mitunter auch die gleichen Smart-City-Prinzipien anders umgesetzt werden können. Während manche Städte im Handlungsfeld Mobilität vielleicht eher auf selbstfahrende Autos setzten (wie zum Beispiel San Francisco), beschäftigen sich andere Städt lieber mit dem Aufbau und Umbau von intelligenter Fahrradmobilität (wie es zum Beispiel Amsterdam oder Kopenhagen tun). Auch das Arbeiten mit Echtzeit-Verkehrsdaten, um Staus zu vermeiden oder schneller Parkplätze zu finden, wäre eine andere Möglichkeit, die Mobilität in großen Städten zu verbessern und »smarter« zu gestalten. Natürlich können auch mehrere Prinzipien miteinander verknüpft werden ( z.B. selbstfahrende Autos und Parkplatzsuche durch Echtzeit-Daten), müssen sie aber nicht unbedingt. Auch andere Aspekte der Smart City wie Infrastruktur und die Energiewirtschaft können mitunter sehr unterschiedlich ausfallen. Einen kleinen Einblick, wie die unterschiedlichen Technologien das Stadtleben verändern könnten, bietet folgendes Video: 

Chancen für Unternehmer*innen  

Dadurch, dass die verschiedenen Ansätze mitunter sehr unterschiedliche ausfallen können, birgt die Implementierung dieser Technologien und Infrastrukturen ein großes wirtschaftliches Potential für unterschiedliche Branchen und Berufsgruppen. Schätzungen zufolge sollen bis 2021 alleine im Software-Bereich 15 Milliarden Dollar investiert werden. Aber auch in die Entwicklung von Systemen und anderen Technologien wird in den kommenden Jahren ordentlich investiert. Vor allem im amerikanischen Silicon Valley sprießen seit ein paar Jahren Startups aus dem Boden, die sich zum Beispiel auch auf den Bau von fliegenden Autos spezialisiert haben. Sogar Google-Gründer Larry Page hat bereits Summen im dreistelligen Millionenbereich in die Erforschung dieser Technologien gesteckt. Auch wenn bis zum fertigen Prototypen noch Jahre, vielleicht auch Jahrzehnte vergehen, zeugen sie vom Erfindergeist der Technologiebranche, aber auch von dem Spielraum, der sich für Visionäre entwickeln wird beziehungsweise schon entwickelt hat. Die Metropolen der großen Industrienationen dienen also als eine Art Experimentierfeld für Smart-City-Pioniere weltweit, die die vorliegenden Infrastrukturen ausbauen und »intelligenter« machen können. Gerade durch das Internet der Dinge und dem Ausbau der mobilen Netze kann hier viel ermöglicht werden und es können mitunter tausende neue Arbeitsplätze entstehen. Auch in Deutschland gibt es bereits mehrere Initiativen für Smart City-Programme, vor allem in den großen Städten.        

Nicht alles Gold was glänzt?

Jedoch sehen manche die Vernetzung und die Digitalisierung des städtischen Lebens auch als problematisch an. Gerade in Bezug auf Überwachungskameras und Sensoren wird die Kritik des Verlusts der Privatsphäre lauter. Auch wenn diese zum Beispiel nur dazu dienen, den Verkehrsfluss oder die Beleuchtung zu regulieren, könnten sie potentiell als Überwachungswerkzeuge eingesetzt werden, vor allem wenn z.B. mit Nummernschild- oder Smartphone-Erkennung, vielleicht sogar mit Gesichtserkennung gearbeitet wird. Aber auch in anderen Bereichen kann und sollte man sich Gedanken um den Schutz der Daten machen. 

Da der Mensch im Zentrum der Smart City steht und diese auf die Daten angewiesen ist, mit denen die Bürger*innen sie versorgt, ist die Sorge um Datenmissbrauch und Verlust der Privatsphäre durchaus berechtigt. Auf die meisten Funktionen wird man über Apps zugreifen können, die von Smartphones, Tablets oder Laptops aus bedient werden. Alle diese generierten Daten (wann nehme ich wohin den Bus, wohin bringt mich das selbstfahrende Auto, an welchen Orten befinde ich mich heute) müssen irgendwo gespeichert und ausgewertet werden.    

Die Stadt braucht neben Innovation demnach auch ausgetüftelte Sicherheitskonzepte und Regulierungen, die eine staatliche Big-Brother-Überwachung im orwell’schen Stil unterbinden. Gerade wenn man an das soziale Punktesystem denkt, das China mithilfe von Gesichtserkennungssoftware einführen will, sollte man sich eingehend mit Sicherheitssystemen aber vor allem auch mit Regelungen und Gesetzen auseinandersetzen. 

Blockchain als Lösung?

Eine solcher Ansätze könnte zum Beispiel die sogenannte Blockchain-Technologie sein, die Daten mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet. Diese sind durch ihren speziellen Aufbau manipulationssicher und können mittels verschiedener Verschlüsselungsmethoden auch die Lesbarkeit der Inhalte erschweren oder gar verhindern. Diese Methode wäre zum Beispiel im Bereich der »smart governance« und der »smart healthcare« besonders von Nutzen, da weder Krankenakten, noch irgendwelche politischen Wahlen von Dritten manipuliert oder eingesehen werden könnten. Mit dieser Technologie arbeitet zum Beispiel auch die estnische Regierung, um die Daten der Bürger*innen und der Regierung zu sichern. Estland hat in den letzten 20 Jahren die meisten Bereiche der öffentlichen Dienstleistungen digitalisiert und gilt als einer der Vorreiter der »digitalen Gesellschaft«

Lese hier mehr über E-Estonia (das digitale Estland).

Eines der Sicherheitselemente der estnischen Regierung ist das sogenannte »Little Brother-Prinzip«, also das Gegenstück zum bekannten »Big Brother«. Durch die Blockchain-Methode und dem Aufbau des Sicherheitssystems bekommt jede*r Bürger*in eine Benachrichtigung, wenn, wann, wer und von wo aus auf seine Daten zugegriffen wird. Das heißt, dass selbst wenn Behörden wie die Polizei auf bestimmte Daten von dir zugreifen wollen, du darüber umgehend informiert wirst. So kann sichergestellt werden, dass deine Daten nicht missbraucht oder von Anderen eingesehen werden können - zumindest nicht, ohne dass du darüber gewarnt wirst, wer es von wo aus gemacht hat.   

Dies zeigt also, dass rechtzeitige Initiativen von staatlicher und privatwirtschaftlicher Seite wichtig sind, um der Ausbildung von Strukturen eines Überwachungsstaates vorzubeugen. Sollte diese Sicherheit gewährleistet sein, dann kann eine Smart City durchaus eine sinnvolle, aber vor allem notwendige Mission werden, das Leben in der Stadt angenehmer, nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Sie bietet neben den Kosteneinsparungen durch intelligentere Nutzung von Ressourcen auch ein enormes wirtschaftliches Potenzial. 


Auch Köln hat eine Smart City-Plattform, die mehrere Projekte rund um die Themen Klimaschutz und Energiewende beinhaltet. Hier können Privatleute, Unternehmen aber auch Verbände und Initiativen an der Gestaltung einer lebenswerteren Stadt dank »Smart City Cologne« teilhaben.


Dir gefällt dieser Artikel?

Dann hier Newsletter abonnieren und keine Artikel mehr verpassen:

Magazin

Persönliche Entwicklung

Personal Branding - in 5 Schritten zur »Marke Ich«

31. Oktober 2019

Interview mit Konrad Gutkowski und Felix Hartelt von »Coding da Vinci«

Coding trifft Kultur: Beim Kultur-Hackathon »Coding da Vinci« werden digitale Schätze aus dem Archiv ins öffentliche Licht geholt

30. Oktober 2019

Interview mit Markus Reinhold von »EINHUNDERT Energie«

Nie wieder Stromnachzahlung! CleanTech-Startup »EINHUNDERT Energie« macht Mieterstrom smart

23. Oktober 2019

Selbstständigkeit

Coworking Spaces in Köln

19. Oktober 2019