Smart City: Wettrennen um die Stadt der Zukunft

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Smart City: Wettrennen um die Stadt der Zukunft

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In der nordspanischen 170.000-Einwohner-Stadt zeigen Augmented-Reality-Apps die Namen und Öffnungszeiten von Gebäuden und öffentlichen Einrichtungen an.

Energiesparende Gebäude, zeitgemäße Kommunikationsnetze, intelligente Verkehrsplanung: Von Wien über Santander bis New York sind Städte in aller Welt dabei, sich in Smart Citys zu wandeln. Warum investiert auch Google in die intelligente Stadt der Zukunft? Wo starten in Deutschland erste Pilotprojekte?

Aspern hat kürzlich den World Smart City Award 2016 gewonnen. Nie gehört? Kein Wunder: Aspern, auch die „Seestadt Wiens“ genannt, befindet sich noch im Bau. Bei der Planung des neuen Wiener Stadtteils, immerhin eines der aktuell größten Stadtentwicklungsprojekte Europas, hat das Aspern Smart City Research Projekt von Anfang an auf Nachhaltigkeit gesetzt. Das Ziel: Stromerzeugung, -verteilung, -speicherung und -verbrauch optimal aufeinander abstimmen und so die Energieeffizienz verbessern. Das Projekt bezieht das komplette Energiesystem der Stadt – Gebäude, Versorgungsnetz, Informations- und Kommunikationstechnologien und nicht zuletzt den Nutzer – mit ein, um den CO2-Ausstoß insgesamt zu reduzieren. Barrierefreie Passivhäuser mit Photovoltaikanlagen, Grundwasserwärmepumpen, Solarthermieanlagen, unter Verwendung von emissionsarmen Bau- und Werkstoffen: Dafür gab es in Barcelona die Auszeichnung als „Best Smart Project 2016“. Aspern ist damit ein wichtiger Baustein des Gesamtkonzepts „Smart City Wien“, das sich als Fernziel das Null-Emissionshaus als Standard gesetzt hat und zudem die Verkehrsinfrastruktur besser vernetzen und den motorisierten Individualverkehr langfristig reduzieren will.

Smart City – was gehört dazu?

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Zehn Fakten zur Digitalisierung

  • Arbeitsplätze

    Einer Studie des IT-Verbands Bitkom zufolge hat die Digitalisierung allein im Jahr 2012 in Deutschland 1,46 Millionen neue Arbeitsplätze geschaffen. Besonders stark ist demnach der Anstieg der Beschäftigung mit 976.000 in den Dienstleistungssektoren.

  • Erwartungen

    Die Erwartungen der Entscheider an die Digitalisierung sind laut der Studie „Digital Leader – Leadership im digitalen Zeitalter“ des Marktforschungsunternehmens Crisp Research im Auftrag des IT-Dienstleisters Dimension Data zufolge hoch. Demnach hoffen drei Viertel aller Befragten, die Kundenbeziehungen auf ein höheres Niveau heben zu können. Ähnlich viele Führungskräfte erwarten bessere interne Prozesse und eine flexiblere Organisation.

  • Generationenfrage

    Digitalisierung ist nach den Studienergebnissen von Crisp Research eine Generationenfrage. „Jüngere Entscheider schätzen den Einfluss der Digitalisierung auf das eigene Unternehmen sehr viel höher ein als die älteren Befragten“, bilanziert das Marktforschungsunternehmen. Demnach liegt der Anteil derjenigen Führungskräfte, die den Einfluss der Digitalisierung auf das eigene Unternehmen als sehr stark einschätzen, bei den unter 40-jährigen Managern fast doppelt so hoch wie bei den über 40-Jährigen.

  • Herausforderungen

    Digitalisierung ist nach den Studienergebnissen von Crisp Research eine Generationenfrage. „Jüngere Entscheider schätzen den Einfluss der Digitalisierung auf das eigene Unternehmen sehr viel höher ein als die älteren Befragten“, bilanziert das Marktforschungsunternehmen. Demnach liegt der Anteil derjenigen Führungskräfte, die den Einfluss der Digitalisierung auf das eigene Unternehmen als sehr stark einschätzen, bei den unter 40-jährigen Managern fast doppelt so hoch wie bei den über 40-Jährigen.

  • Investitionen

    Bis 2020 will die deutsche Industrie laut einer Studie von PricewaterhouseCoopers (PwC) jährlich 40 Milliarden Euro in Industrie 4.0-Anwendungen investieren. Die befragten Firmen gehen davon aus, dass ihre Wertschöpfungsketten innerhalb der nächsten sechs Jahre zu über 80 Prozent digitalisiert sind. Analog dazu wird eine Umsatzsteigerung um 2,5 Prozent jährlich erwartet.

  • IP-Transformation

    Deutsche Unternehmen sind sich nach Angaben des Marktforschungsinstituts Crisp Research einig, dass die zugrundeliegende Infrastruktur ein maßgeblicher Faktor für eine erfolgreiche Umsetzung der Digitalisierung ist. Für mehr als zwei Drittel (68 Prozent) ist sie laut der empirischen Studie „Digital Business Readiness – Wie deutsche Unternehmen die Digitale Transformation angehen“ die alles entscheidende Basis. Auf ihrem Weg ins digitale Zeitalter begleitet werden Unternehmen etwa von der Deutschen Telekom, die ihre Netze bis 2018 auf die neue IP-Technologie umstellt.

  • Mangelnde Selbsteinschätzung

    Die Selbsteinschätzung der Führungskräfte widerspricht in starkem Maße den Ergebnissen der Studie von Crisp Research. So würden sich fast 40 Prozent der Befragten als Digital Leader bezeichnen, fast 60 Prozent bewerten ihre digitalen Skills als stark oder sehr ausgeprägt.

  • Umsatztreiber

    Laut der Umfrage von TNS Infratest unter mittelständischen Unternehmen sind digitale Prozesse ein echter Umsatztreiber. Demnach wächst fast jede zweite Firma (44 Prozent), die bereits viel in Sachen Digitalisierung getan hat. Besonders positiv wirkt sich die Digitalisierung zum Beispiel auf die Möglichkeiten zur Darstellung der Firma im Internet, die Kundenbetreuung sowie die Kommunikation mit Lieferanten und Partnern aus.

  • Wachstum

    Der Wirtschaftsstandort Deutschland kann nach Angaben des IT-Verbands Bitkom stark von der Digitalisierung profitieren. Bis zum Jahr 2025 sind laut IT-Verband allein in sechs volkswirtschaftlich wichtigen Branchen – Auto- und Maschinenbau, Chemie, Landwirtschaft, Elektro- und Informationstechnik – Produktivitätssteigerungen von rund 78 Milliarden Euro möglich.

  • Zögerlich

    Das Potenzial der Digitalisierung bewerten viele Mittelständler als große Chance, die Umsetzung erfolgt gleichzeitig jedoch sehr zögerlich. Das zeigt eine Umfrage des Marktforschungsinstituts TNS Infratest im Auftrag der Commerzbank unter 4.000 Führungskräften. So geben 86 Prozent der Top-Manager an, dass sie fest an die Digitalisierung glauben. 63 Prozent der Befragten räumen allerdings ein, dass sie das Thema derzeit vernachlässigen.

Ob Energiesparen in Wien, smarte Ampeln im südkoreanischen Songdo, vernetzte Mülltonnen im kolumbianischen Ibague oder selbstfahrende Autos in Dubai: Auf allen Kontinenten investieren Städte in solche und ähnliche Projekte. So unterschiedlich die Kommunen an ihre Smart-City-Initiativen herangehen, das Ziel ist weltweit das gleiche: Angesichts steigender Bevölkerungszahlen und demografischem Wandel bei gleichzeitiger Urbanisierung – die Hälfte der Weltbevölkerung lebt bereits heute in städtischen Ballungsgebieten, bis 2050 wird sich laut UN der Anteil auf 70 Prozent erhöht haben – die Lebensqualität für die Stadtbewohner zu erhalten oder zu verbessern. Oder, wie es das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) präzisiert: „CO2-neutrale, energie- und ressourceneffiziente und klimaangepasste Städte von morgen“ zu realisieren. Die TU Berlin wiederum zählt „digitale Steuerungssysteme mit dazugehörenden Datenverarbeitungen in Echtzeit“ ebenso dazu wie „innovative Kommunikationssysteme“ und „große zentrale Netze“.

Google entdeckt die Stadt für sich

Cloud Computing Handfeste Vorteile

Sie gilt als Basis der Digitalisierung, dennoch halten sich viele Firmen beim Thema Cloud noch zurück. Dabei bieten die flexiblen IT-Ressourcen aus der Wolke viele handfeste Vorteile.

Alle Daten, die in Telekom-Rechenzentren gespeichert werden, unterliegen dem deutschen Datenschutzgesetz. Quelle: Deutsche Telekom

Investitionen zwischen 500 Milliarden und 1,5 Billionen US-Dollar wird der weltweite Markt für Smart-City-Lösungen im Jahr 2020 diversen Prognosen zufolge nach sich ziehen. Kein Wunder, dass auch viele Unternehmen in diesem lukrativen Geschäftsfeld mitmischen wollen. Der US-Konzern Alphabet etwa hat sich neben seiner Suchmaschine Google weitere Standbeine aufgebaut – darunter mit der Tochterfirma Sidewalk Labs auch ein Unternehmen, das sich auf die Stadt als Kunden spezialisiert hat. In New York City ersetzte Sidewalk 7.500 öffentliche Telefonzellen durch multifunktionale Stelen, die dem digital affinen Großstädter nicht nur kostenlose Telefonate ermöglichen, sondern auch sein Smartphone mit Gratis-WLAN und Ladestrom versorgen und einen interaktiven Stadtplan bieten. Mit der Sidewalk-Plattform Flow wiederum können Stadtverwaltungen Informationen über freie Parkplätze und die Verkehrssituation auf den Straßen zusammenführen und so ein intelligentes Parkleitsystem aufbauen. Jetzt ist Alphabet angeblich bereits auf der Suche nach einem geeigneten Stadtteil, um ihn nach seinen Plänen komplett zur Smart City umzubauen.

Santander – die Vorzeigestadt

In Europa gilt Santander an der spanischen Atlantikküste als am besten vernetzte Stadt. 20.000 Sensoren in Straßen und auf Fahrzeugen erfassen Parkflächen, Fußgänger auf Bürgersteigen oder volle Mülltonnen und messen Luftverschmutzung, Niederschlag und Verkehrsdichte. Rund 150.000 Daten täglich fließen in ein zentrales Informationssystem, mit dem die Stadtverwaltung Autofahrer zu freien Parkplätzen lotst, die Routen ihrer Müllfahrzeuge optimiert und die Bewässerung der städtischen Parks regelt. Straßenlaternen reduzieren selbsttätig die Helligkeit, wenn niemand in der Nähe ist. Augmented-Reality-Apps zeigen an, vor welchem Gebäude man steht, ob und wann ein Museum geöffnet hat oder welche Schnäppchen ein Shop gerade anbietet.

Smarte Laternen in Berlin Adlershof

So smart wären deutsche Städte vermutlich auch gerne. Erste Pilotprojekte zeigen, wie auch hierzulande die Digitalisierung Städte attraktiver machen kann. In Berlin will jetzt ein japanischer Elektronikriese das Thema voranbringen: Panasonic plant im Berliner Technologiepark Adlershof das Smart-City-Projekt „Future Living Berlin“ mit etwa 70 Smart-Home-Appartements, um „das alltägliche Leben in vernetzten Wohnungen“ zu erforschen.

Digitale Praxis: Schwaiger GmbH Komfort aus der Cloud

Der Antennen-Spezialist Schwaiger will seinen Kunden mit Smart-Home-Lösungen mehr Komfort ins Haus holen. Die deutsche Cloud der Deutschen Telekom macht es möglich.

Das Unternehmen erweitert seine Produktpalette mit „Home4You“ um smarte Rauchmelder, Heizungsregler und Bewegungssensoren. Quelle: PR

Die ersten Weichen Richtung Smart City hat dort bereits ein anderes Pilotprojekt gestellt: Im Auftrag der WISTA-Management GmbH, Betreibergesellschaft des Wissenschafts- und Technologieparks Berlin Adlershof hat das Berliner Startup ICE Gateway  auf dessen Gelände 160 Straßenlaternen – äußerlich nicht sichtbar – intelligent aufgerüstet. Denn anstatt nur, wie in einer EU-Richtlinie gefordert, die bisherige Beleuchtung durch LED-Technik auszutauschen, enthält die Hardware von ICE Gateway zusätzlich Prozessor, Speicher und Module für WLAN, Bluetooth und Mobilfunk inklusive SIM-Karte. Jede Laterne lässt sich darüber individuell steuern und dimmen; das soll den Betreibern zufolge bis zu 80 Prozent Energiekosten jährlich sparen. Auf Wunsch können die Leuchten mit Sensoren zur Verkehrs- oder Wetterdatenmessung ausgestattet werden. Die Lampen sind untereinander per WLAN vernetzt und melden eigenständig an die Zentrale, wenn sie einen Defekt haben. Aufwendige, turnusmäßige Wartungsfahrten sind so nicht mehr nötig.

Datenschutz und Datensicherheit erfüllt

Für Datenschutz und Datensicherheit ist dabei gesorgt: Die in Berlin-Adlershof eingesetzten Gateways verarbeiten alle Daten zunächst lokal und senden sie anschließend verschlüsselt über das Mobilfunknetz des Technologiepartners Deutsche Telekom. Erkennt eine Laterne einen unautorisierten Zugriff, alarmiert sie sofort die Zentrale. Auch in Santander wird Datenschutz groß geschrieben – keiner der dort verbauten Sensoren erfasse personalisierte Daten, heißt es aus dem Kontrollzentrum der Universität, in dem alle Informationen zusammenlaufen. „Natürlich müssen wir die persönlichen Daten schützen, aber ohne dass wir dabei den Informationsfluss einschränken“, sagt Bürgermeister Iñigo de la Serna. „Meiner Meinung nach wird die Stadt, die sich am wenigsten restriktiv verhält, langfristig die konkurrenzfähigste sein.“

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