Innovation & TechnologiesSmart Grid

Wie werden die intelligenten Städte der Zukunft aussehen?

Nach Angaben der Vereinten Nationen werden bis 2050 mehr als zwei Drittel der Menschheit – etwa 70% – in Städten leben. Zu diesem Zeitpunkt wird die Stadtbevölkerung fast 7 Milliarden Menschen umfassen, gegenüber 4,2 Milliarden heute und 751 Millionen im Jahr 1950. Um den Bedürfnissen ihrer wachsenden Einwohnerzahl gerecht zu werden und gleichzeitig die Umwelt zu schützen, müssen die Städte der Zukunft intelligent werden. Doch was genau versteht man unter intelligenten Städten?

Ursprünglich ist die intelligente Stadt eine Übersetzung des angelsächsischen Begriffs Smart City. Der erste, der diesen Begriff verwendete, war Bill Clinton im Jahr 2005 anlässlich einer Herausforderung seiner Stiftung an den Digitalriesen Cisco. Der ehemalige US-Präsident hatte das Unternehmen aufgefordert, Pläne zur Entlastung der Städte San Francisco, Seoul und Amsterdam zu entwickeln, um “die CO2-Emissionen zu senken und sowohl für die Bürger als auch für die lokalen Gemeinden Zeit und Geld zu sparen”[1].

Eine intelligente Stadt ist eine städtische Einheit, die in der Lage ist, Daten zu sammeln und zu nutzen, um ihre Organisation und Verwaltung zu optimieren. Mithilfe von Sensoren und Kameras, die in Stadtmöbeln, Häusern und verschiedenen Netzwerken verteilt sind, erfasst die Smart City das Verhalten und die Gewohnheiten ihrer Bewohner, um ihnen in Echtzeit bessere Informationen und Dienstleistungen zu liefern und gleichzeitig ihre Ressourcen zu schonen.

Nachhaltige und automatisierte Städte

Auch wenn Singapur, Barcelona, London, San Francisco oder Oslo oft als die smartesten Metropolen der Welt genannt werden, gibt es noch keine 100 %ig intelligenten Städte. Man kann sich jedoch eine Vorstellung davon machen, indem man sich auf Technologien stützt, die sich voraussichtlich weiterentwickeln werden, wie künstliche Intelligenz, selbstfahrende Autos, eine weltweite 5G-Abdeckung und das Internet der Dinge.

Schematisch ausgedrückt: Die intelligente Stadt von morgen wird mehr :

  • sauber. Bei der Abfallentsorgung zum Beispiel werden vernetzte Mülleimer die Füllung messen und das Signal zur Abholung auslösen, wenn sie voll sind. Dieses System wird den Verkehr von Müllfahrzeugen optimieren, Ablagerungen am Fuß von vollen Mülltonnen vermeiden und die Aufstellung von Mülltonnen besser und bedarfsgerechter gestalten. Ebenso wird ein automatisiertes Management eine bessere Behandlung von wilden Müllkippen und Hundekot ermöglichen.
  • mobile. Staus werden mithilfe von Ampeln, die sich an den tatsächlichen Verkehr anpassen, intelligent verwaltet. Der öffentliche Nahverkehr wird mithilfe von Kameras optimiert, die Menschenmengen auf Bahnsteigen oder an Haltestellen analysieren und die Anzahl der eingesetzten Züge oder Fahrzeuge erhöhen. Intelligente Laserkameras werden es ermöglichen, dass Busse und andere Fahrzeuge automatisch gesteuert werden.
  • wirtschaftlich sein. Die intelligente Stadt der Zukunft wird erneuerbare Energien nutzen, die Schaffung von Ökoquartieren fördern und die Entwicklung von intelligenten Stromnetzen (Smart Grids) beschleunigen. Auch die Straßenbeleuchtung wird intelligent werden: Mithilfe integrierter Sensoren kann sie sich an die Bevölkerungsdichte in den Straßen oder an die Wetterbedingungen anpassen.
  • widerstandsfähig sein. Die intelligente Stadt der Zukunft wird in der Lage sein, Naturkatastrophen vorherzusagen und sich schneller darauf einzustellen, indem Sensoren das Ansteigen von Flüssen, die Möglichkeit von Erdrutschen, die Wahrscheinlichkeit von Bränden usw. messen.
  • sicher. Laut einer Studie[2] könnte die intelligente Stadt von morgen die Kriminalität um 30% bis 40% senken und die Reaktionszeit der Notdienste um 30% bis 35% beschleunigen.

Zahlreiche Herausforderungen zu bewältigen

Damit die intelligente Stadt der Zukunft entstehen kann, muss sie mehr sein als eine Reihe von Sensoren, die mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind. Sie muss auch auf transparente und gemeinsame Weise verwaltet werden und die Bürger einbeziehen. Die Einführung neuer Technologien wird niemals effektiv sein, wenn die Bewohner der Stadt misstrauisch sind, ihre persönlichen Daten nicht preisgeben wollen oder sich nur schwer zu einem umweltfreundlicheren Verhalten durchringen können, weil die durch die neuen Technologien erzeugten Einschränkungen zu groß sind.

Es stellt sich auch die Frage nach den Kosten. Große mobile 5G-Breitbandnetze und Edge-Computing – die Daten werden am Rande des Netzes und nicht an einem zentralen Ort verarbeitet – sind für die Echtzeitnutzung der riesigen Datenströme von entscheidender Bedeutung. Dies ist jedoch sehr teuer und viele Städte werden Partnerschaften eingehen müssen, wenn sie eines Tages intelligent werden wollen.

Auch der Sicherheitsaspekt darf nicht vernachlässigt werden. Es müssen verschiedene Schutzmaßnahmen wie Penetrationstests, Datenverschlüsselung und die Integration von Sicherheitsüberwachungssystemen implementiert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die intelligente Stadt der Zukunft voller Versprechungen, aber auch voller Herausforderungen ist!

[1] Bill Clinton, Giving: How Each of Us Can Change the World, 2007

[2] Chris Teale, Report: Smart city technology could dramatically improve quality-of-life indicators, 12 juin 2018.

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