Smart City: Das Konzept der intelligent vernetzten Stadt
Intelligente Verkehrssteuerung und Beleuchtung, automatisierte Abfallentsorgung sowie eine innovative Infrastruktur: Smart-City-Konzepte bieten eine hohe Lebensqualität und fördern die Nachhaltigkeit.
Smart Home, Smart Building, Smart City Konzepte: Die Digitalisierung, neue Technologien und innovative Prozesse tragen dazu bei, unsere Gebäude und Städte effizienter, fortschrittlicher und ökologischer zu machen. Von der digitalen Transformation im Immobiliensektor, auch PropTech genannt, profitieren sowohl die Immobilienwirtschaft als auch jeder Einzelne. Die digitalBAU 2024 nimmt die Transformation unserer Städte ins Visier.
Der Megatrend Urbanisierung
Die Urbanisierung ist einer der Megatrends unserer Zeit. Bereits im Jahr 2050 werden voraussichtlich 6,4 Milliarden Menschen unsere Städte bevölkern. Sie alle sehnen sich nach einem Ort, an dem sich Wohnen, Arbeiten und Freizeit optimal miteinander verbinden lassen. Damit das funktioniert, muss die Stadt der Zukunft nicht nur mehr Platz auf begrenztem Raum schaffen. Sie muss ihren Bewohnern auch neue Geschäfts-, Wohn- und sowie Mobilitätsmodelle bieten. Sie braucht vernetzte Gebäude und Infrastrukturen sowie ein übergeordnetes Netzwerk, mit dem sich Digitalisierungs- und Nachhaltigkeitsthemen verfolgen, steuern und optimieren lassen. Mit anderen Worten: Das Konzept der Smart City ist auf dem Vormarsch.
Was ist eine Smart City?
Aber was bedeutet Smart City eigentlich? Per Definition beschreibt der Begriff eine Stadt, die durch Digitalisierung und innovative Konzepte im sozialen, technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bereich effizienter, ökologischer, fortschrittlicher und damit lebenswerter wird. Dabei steht nicht nur das vernetzte und nachhaltige Einzelgebäude im Fokus, bei dem beispielsweise der Gebäudelebenszyklus auf dem Kreislaufprinzip basiert.
Darüber hinaus werden unter dem Begriff „PropTech“ (Property Technology, deutsch: Immobilientechnologie) auch sämtliche Prozesse in der Immobilienwirtschaft digitalisiert. Jeder Aspekt des urbanen Zusammenlebens wird digital vernetzt gesteuert und ganzheitlich optimiert. Die Umsetzung erfolgt in Neubaumaßnahmen ebenso wie durch die Sanierung mit digitalen Technologien.
Das Smart-City-Konzept
Ein ganzheitliches Smart-City-Konzept besteht aus insgesamt sechs Bausteinen (Quelle).
- Smart Environment
- Smart Governance
- Smart Economy
- Smart Mobility
- Smart Living
- Smart People
Im Smart Home nutzt der digital geschulte Mensch beispielsweise vernetzte Haushaltsgeräte mit hohem Bedienkomfort. Die Smart City beruht auf einem ähnlichen Konzept, nur im größeren Rahmen: Die Stadt der Zukunft setzt auf innovative Wirtschaftskraft und optimale Umwelt- und Klimaschutzkonzepte. Energie, Stadtplanung, Verwaltung und Kommunikation werden mit zukunftsweisenden Technologien und Mobilitätskonzepten sowie energieeffizienten Bauweisen vernetzt. Auch infrastrukturelle Themen wie Abfallwirtschaft, Luftreinhaltung, und Verkehrssicherheit werden in der smarten Gesellschaft vorausschauend berücksichtigt. Damit steigt die Lebensqualität der Bewohner ebenso wie die Nachhaltigkeit der jeweiligen Stadt.
Entwickelt sich das Smart-City-Konzept partnerschaftlich weiter, wird die Stadt schließlich zur Responsive City, an der sich jeder beteiligt und von der jeder profitiert.
Strategien, Portale und Plattformen
Unterstützung auf dem Weg in die Zukunft leisten die 2017 erarbeitete Smart City Charta der Nationalen Dialogplattform Smart Cities, die 2020 verabschiedete Neue Leipzig Charta oder die 2021 veröffentlichten Datenstrategien für die gemeinwohlorientierte Stadtentwicklung. Mit Hilfe dieser Plattformen und Strategiekonzepte können Kommunen die technische Infrastruktur und weitere Rahmenbedingungen von Städten und Gemeinden besser analysieren und Smart-City-Konzepte erarbeiten. Auch das Portal urban-digital beschäftigt sich mit Projekten, Strategien und Lösungen rund um die digitale Stadt. Im Fokus stehen unter anderem Details wie der Aufbau digitaler Infrastrukturen mit LoRaWAN und Videos zu Smart Cities oder digitalen Ansätzen auf dem Weg dorthin.
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Die Vorteile von Smart-City-Konzepten
Durch Smart-City-Konzepte entstehen Städte, die gleichzeitig nachhaltig und lebenswert sind. Mehrwerte einer digital vernetzten Smart City umfassen beispielsweise:
- bessere Mobilitätslösungen
- größere Gesundheit in der Bevölkerung
- höhere Sicherheit
- eine optimierte Energienutzung
- Ressourcenschonung
- eine insgesamt höhere Lebensqualität
In der Praxis kann dies zum Beispiel so aussehen: Statt ein Arbeitszimmer in der eigenen Wohnung einrichten zu müssen, mieten die Arbeitenden in einer Smart City ihren Arbeitsplatz im Co-Working-Space in der direkten Nachbarschaft. Gäste bringen sie in der Gästewohnung der Wohnanlage unter; die Buchung eines Apartments erfolgt per App. Wenn darüber hinaus noch ein Elektroauto an der Carsharing-Station vor der eigenen Haustür bereitsteht oder der Standort optimal an den öffentlichen Nahverkehr angebunden ist, wird das eigene Auto in der teuren Tiefgarage oder im beengten Straßenraum überflüssig. Behördengänge lassen sich dank der vernetzten Stadtverwaltung bequem vom eigenen Computer erledigen, intelligente Sensoren überwachen die Luftqualität in der Stadt und Smart-Grid-Lösungen optimieren den städtischen Energieverbrauch.
Schwachstellen der Smart City
Eine Smart City hat viele Vorteile, aber keine ernsthaften Nachteile (Quelle). Doch wie in jedem Konzept finden sich auch bei in Smart-City-Konzepten Schwachstellen, die bereits in der Planungsphase ausgeräumt werden sollten – damit das Ergebnis im Betrieb reibungslos funktioniert.
Im Fokus steht dabei vor allem das Thema Sicherheit. Denn bei einer digital gesteuerten Stadt werden zwangsläufig viele Daten gesammelt, die sowohl Rückschlüsse auf Individuen als auch auf die Infrastruktur zulassen. Entsprechend anfällig und leicht verletzlich sind Menschen, Gesellschaft und Infrastruktur ohne wichtige Sicherheitsmechanismen für Cyberkriminelle. Unbefugte können beispielsweise Sensoren und Steuerungssysteme manipulieren, wenn diese nicht ausreichend geschützt sind. Fehlen digitale Verschlüsselungen oder sind die Systeme physisch nicht ausreichend geschützt, können sie von Hackern angegriffen und beschädigt werden.
Um Cyber-Bedrohungen rechtzeitig abzuwehren, müssen die digitalisierte Stadt und das Smart-City-Konzept daher kontinuierlich Risikoanalysen unterzogen werden, um rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Ebenso ist es notwendig, um die technischen Möglichkeiten von Cyberkriminellen zu wissen und die entsprechenden Sicherheitstechnologien in die eigenen Systeme zu implementieren.
Eine der wichtigsten Schwachstellen betrifft jedoch den Menschen selbst: Zum einen erfordert ein digitalisiertes System, dass Nutzer damit bewusst umgehen und sich nicht allein auf Daten und Analysen verlassen. Zum anderen muss die digitalisierte Stadt den Menschen und seine Belange in den Mittelpunkt stellen und nicht die Technologie.
Smart City: Beispiele für Städte der Zukunft
Wie das alles in einer Stadt der Zukunft funktionieren kann, zeigt z.B. die Planstadt Songdo in Südkorea. Hier gibt es bereits hoch digitalisierte, LEED-zertifizierte Smart Buildings mit einer effizienten und nachhaltigen Energiegewinnung, Regenwasserspeicherung und Abwasserwiederaufbereitung. Abfälle werden mit einer High-Tech-Anlage automatisch entfernt und anschließend recycelt. Das Leuchtturmprojekt Songdo, das seit 2003 auf Basis einer ausgetüftelten Stadtplanung direkt am Rechner entstanden ist, steht somit exemplarisch für die Vor- und Nachteile eines komplett „am Reißbrett“ geplanten Smart-City-Konzepts. Die Stadt gilt als klug, effizient, rund um die Uhr überwacht und dadurch sicher. Doch muss sich die Stadtverwaltung auch der Kritik in Bezug auf Datenschutz, Sicherheit und Wohlfühlatmosphäre stellen. Dennoch: Das Smart-City-Konzept von Songdo inspiriert viele Städte und Gemeinden weltweit und zeigt parallel, was zukünftig noch besser gehen kann.
Auch in Europa gibt es zahlreiche Beispiele für Städte, die auf dem besten Weg zur Smart City sind: darunter sind etwa Barcelona und Amsterdam Aber auch die deutschen Städte Hamburg, München, Dresden und Stuttgart setzen bereits spannende Konzepte um.
- Hamburg punktet beispielsweise mit intelligenter Verkehrssteuerung und der Digitalisierung in der Verwaltung. ^
- München zeichnet sich in den Bereichen Mobilität und Informations- sowie Kommunikationstechnologien aus.
- Dresden setzt als Smart City unter anderem auf Temperatur-Sensorik, um Hitzeinseln zu identifizieren und konkrete Maßnahmen zur Hitzereduzierung zu ermöglichen. Auch intelligente Quartiere oder KI-gestützte Kommunikationstechnologien zur Optimierung von Mobilität und Energiespeicherung gehören zum Portfolio der Stadt.
- Und in Baden-Württemberg treibt Stuttgart beispielsweise eine intelligente emissionsabhängige Verkehrssteuerung mit Feinstaubalarm sowie nachhaltiges Wohnen wie im Stadtquartier Neckar Park voran.
Die Bundeshauptstadt Berlin will ebenfalls smart und lebenswert sein. Dazu setzt die deutsche Millionenstadt auf drei Phasen in der Realisierung.
- In der zum Mai 2021 abgeschlossenen Phase I entwickelte die Berliner Stadtgesellschaft einen übergreifenden strategischen Rahmen.
- Die bis Mai 2022 dauernde Phase II setzte den Fokus auf die Ausformulierung der Smart-City-Strategie. Hierbei galt es, das Smart-City-Konzept und die Digitalstrategie zu einer Strategie „Gemeinsam Digital: Berlin“ zu vereinen.
- Aktuell läuft die Phase III, die noch bis Dezember 2026 andauern wird.
Im Fokus stehen dabei insbesondere fünf Pilotprojekte: Smart Space Hardenbergplatz, Data & Smart City Governance am Beispiel von Luftgütemanagement, Bürgerhaushalt und Smarte Partizipation, Wasser (Projekt „Smart Water“ und Stadtgrün klimagerecht gestalten, sowie Kiezbox 2.0 (bietet WLAN-Hotspots im Krisenfall).
Damit gehört Berlin zu einer der vielen Kommunen, die sich auf dem Weg in eine smarte Zukunft begeben und dabei schon erste komplette Stadtquartiere und Smart Buildings auf Basis integraler Stadtplanung entwickelt bzw. realisiert haben. So beispielsweise die „Urban Tech Republic“ auf dem Gelände des ehemaligen Flughafens Tegel, deren Quartierskonzept ökologische, ökonomische und soziale Aspekte vereint. Oder das „Quartier Heidestraße“, bei dem eine 40 ha große Fläche nördlich des Berliner Hauptbahnhofs in ein voll digitalisiertes, smartes Stadtquartier für rund 16.500 Menschen verwandelt wird.
Smart-City-Konzepte und die digitalBAU 2024
Die Städte von morgen sind vernetzt, nachhaltig und praktisch. Entdecken Sie bereits heute, welche vielfältigen Besonderheiten Smart-City-Konzepte und intelligent vernetzte Gebäude bieten. Die digitalBAU ist am Puls der Zeit und präsentiert neue Konzepte und Ideen rund um die Themen Städteplanung, Smart Buildings und digitale Lösungen.
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