InnovationsKraft

Smart City: Die Stadt der Zukunft

Smart Cities – Energieeffizienz und Emissionsfreiheit für mehr urbane Lebensqualität

Smarte Mobilität heißt auch, Verkehrsflüsse auf Basis von Daten effizienter zu gestalten.

Konzepte zur Entwicklung einer Smart City berücksichtigen innovative, digitale Technologien genauso wie klimaneutrale und nachhaltige Lösungen für Energiemanagement und Verkehr.

Nachhaltigkeit macht Smart Cities lebenswert

Nach Angaben der Vereinten Nationen werden bis 2050 zwei Drittel der Weltbevölkerung in Ballungszentren leben. Immer mehr Menschen, die auf der Suche nach einem besseren Leben sind, entscheiden sich für einen Umzug in die Stadt. Mit dieser zunehmenden Zuwanderung in die Städte sind große Herausforderungen verbunden: Der höhere Energieverbrauch belastet die Umwelt, die zunehmende Verkehrsbelastung frustriert die Verkehrsteilnehmer und macht die Umweltverschmutzung noch schlimmer. Deshalb ist es wichtig, Ressourcen und Möglichkeiten zu nutzen, um einen wichtigen Beitrag zu einer lebenswerten, nachhaltigen Zukunft zu leisten – mit innovativen Smart-City-Lösungen.

Nachhaltige Stadtentwicklung – wirkliche Zukunft oder Science-Fiction?

Die „Smart City“ – die intelligente Stadt – ist nicht einfach nur ein weiteres Schlagwort. Dabei geht es um effiziente, technologisch fortschrittliche und nachhaltige Stadtentwicklung mit dem Ziel, unsere Wohn-, Freizeit- und Arbeitsorte lebenswerter zu machen. Umfassende Smart-City-Konzepte, die auf problemorientierten Innovationsansätzen basieren, lassen sich allgemein in folgende vier Bereiche einteilen:

1. Intelligentes Verkehrswesen (Smart Mobility oder Smart Transportation)

2. Intelligente Versorgungsunternehmen (Smart Utilities)

3. Intelligente Gebäude (von Smart Buildings bis Smart Home)

4. Intelligente Industrie (Smart Industries oder Industry 4.0)

Hier und da werden einzelne Projekte bereits umgesetzt, auch bei uns als aktivem Partner der Stadt Düsseldorf sind mehrere dieser Bereiche bereits in Arbeit bzw. Planung. Doch echte Smart Cities müssen auf jedem dieser Gebiete Lösungswege finden, damit sich die Lebensqualität für alle Bewohner der Stadt bessert und die Wettbewerbsfähigkeit der ortsansässigen Wirtschaft gesteigert werden kann.

Nächtliche Luftaufnahme vom Lichtermeer des Düsseldorfer Medienhafens.
Besonders nachts wird deutlich, wie viel Technik schon heute in jeder Großstadt steckt. In Zukunft wird es noch deutlich mehr.

Beispiele für Anwendungen in der Smart City

Auch wenn sich Smart-City-Konzepte zum Teil deutlich unterscheiden: ein Hauptpfeiler der Konzepte ist immer der Bereich Verkehr; Für mehr Mobilität – vor allem in oft übervollen Innenstädten – gibt es kein Allheilmittel, diese Herausforderung wird sich nur mit einem Mix an Verkehrsmitteln meistern lassen. Zum einen die Stärkung eines modernisierten ÖPNV, hier erproben viele Städte von Melbourne bis Tallin alternative Finanzierungsmöglichkeiten oder es wird mit fahrerlosen Bussen experimentiert wie etwa derzeit in Singapur.

Zum anderen setzen Metropolen nach dem Vorbild von Amsterdam und Kopenhagen auf das Umsteigen von vier auf zwei Rädern. Es wird teilweise massiv in den Ausbau der Infrastruktur für Fahrräder investiert – vom Radparkhaus in Utrecht zu den gesicherten Radwegen beispielsweise in Sevilla. Das wiederum soll Platz in den Straßen schaffen, damit wie in Paris etwa statt teurer U-Bahn-Tunnel die Straßenbahnen wieder oberirdisch fahren können.

Eine dritte Komponente ist die Einführung und Unterstützung flexibler Sharing-Modelle, nicht nur für Autos. Hier gehen die Stadtwerke Düsseldorf nicht nur mit dem E-Roller-Sharing eddy voran. Wenn es doch mal ein PKW sein muss, dann haben wir die Mitfahr-App CleverShuttle an Bord.

Bei der nachhaltigen Stadtplanung wird verstärkt auf Elektromobilität gesetzt, tragen emissionslose E-Fahrzeuge doch zum Umweltschutz bei. Viele städtische Verkehrsbetriebe stellen ihren Fuhrpark auf elektrische Busflotten um, in Stockholm kommen E-LKWs mittlerweile auch für den Transport von Müll zum Einsatz. Zur Förderung des stromgeführten Individualverkehrs ist ein Ausbau vor allem der Ladestationen unabdingbar, auch das setzen wir mittlerweile auf öffentlicher sowie privater Ebene in Düsseldorf um.

Eine Frau bedient die eddy-App am Smartphone, um sich einen der E-Roller auszuleihen.
Auch bei eddy läuft nichts ohne Daten, um Angebot und Nachfrage effizient zusammenzubringen.

Alle diese Maßnahmen werden jedoch erst durch Daten wirklich smart. Mit der Echtzeitanalyse von Verkehrsdaten können Ampelphasen so angepasst werden, dass weniger Stau in den Städten entsteht oder Parkhauspreise sich stetig mit der aktuellen Platznachfrage abgleichen. Verkehrslärm, Abgase und zugeparkte öffentliche Räume sollen vermieden werden – hier gehört der Effizienzsteigerung die Zukunft.

Smart Living wird Realität

Unter Smart Living versteht man intelligente Anwendungen, die das urbane Leben erleichtern und attraktiver gestalten. Eine City wird umso smarter, je mehr Bewohner integriert werden. Eine Investition in neue und nachhaltige Technologien sowohl im geschäftlichen als auch im privaten Sektor lohnt sich. So kann beispielsweise eine Photovoltaikanlage nicht nur den Strom für das eigene Haus erzeugen, sondern auch für die Nachbarhäuser. Das ist eines von mehreren Innovationsprojekten, die wir als Stadtwerke Düsseldorf im neuen Zukunftsviertel Unterbilk | Friedrichstadt realisieren möchten – sozusagen als Modell für das Stadtleben von morgen.

Green Building ist mehr als nur ein Trend, emissionslose Gebäude werden rund um den Globus täglich fertiggestellt. Mithilfe intelligenter Heizungssysteme oder umweltfreundlichen Nah- und Fernwärmesystemen wird in Verbindung mit einer guten Wärmedämmung deutlich weniger Energie verbraucht. Gebäudeautomation wie eine zeitgesteuerte Temperaturregelung, die sich den Wetterbedingungen anpassen kann, ist dabei hilfreich. Auch die Beleuchtung wird in smarten Gebäuden dem tatsächlichen Bedarf angepasst. Wenn dann noch Dach- und Wandbegrünungen dazukommen, kann von Betonwüste keine Rede mehr sein.

Außenaufnahme der begrünten Hochhausfassade der Bosco Verticale vor blauem Himmel.
Die beiden Wohnblöcke Bosco Verticale in Mailand sind Vorbild für viele weitere Green Buildings.

In den eigenen vier Wänden mögen einem Smart-Home-Anwendungen wie ein nettes Gimmick vorkommen – die Waschmaschine startet, weil der GPS-Sensor des Smartphones „auf dem Heimweg“ signalisiert, die Wohnungstür öffnet sich automatisch per Fingerabdruckscan. Doch konsequent auf sämtliche urbane Abläufe angewendet, entfaltet das Konzept eine ungeahnte disruptive Kraft. Denn letztlich lässt sich alles regeln.

Power für die Smart City

Aspekte des Smart Workings wie Home oder Mobile Office mögen für den einzelnen Arbeitnehmer praktisch sein, für das anstellende Unternehmen haben sie zusammengenommen eine ganz andere Dimension. Sowohl produzierendes Gewerbe als auch Dienstleistungsgewerbe können ihre Logistik dank Always-on-Kommunikation und Datenanalyse so reibungslos wie nie organisieren.

Was es für eine komplette Stadt als Wirtschaftsraum bedeutet, auch mit solchen Effekten beschäftigt sich die Smart City. Folgende Merkmale kennzeichnen dieses Modell der effizienten und dadurch nachhaltigen Stadt:

  • optimale Ausnutzung erneuerbarer Ressourcen
  • minimaler Verbrauch nicht erneuerbarer Rohstoffe
  • Fokus auf regionale Kreislaufwirtschaft
  • nachhaltige Wirtschaftsweise
  • minimale Transportintensität
  • Mitverantwortung der Bevölkerung

Smart Grids – Netzwerkeffekte steigern die Effizienz

Intelligent gesteuerte Stromnetze, sogenannte Smart Grids, könnten künftig Energie effizient verteilen. Wenn viele Einwohner nicht nur Strom verbrauchen, sondern beispielsweise über Solarzellen oder Mikro-Blockheizkraftwerke im eigenen Keller Strom auch privat erzeugen und ins Netz einspeisen, dann wächst nicht nur die Menge der Energie – sondern es wird auch unübersichtlich. Smart Grids überblicken Angebot und Nachfrage und koordinieren den Stromfluss derart, dass so wenig Energie wie möglich verloren geht. Die Umstellung auf digitale Stromzähler kann hier nur der erste Schritt sein.

Natürlich ist jede Stadt anders, aber sie alle stehen vor denselben Herausforderungen. Mit flexiblen, skalierbaren Konzepten können passgenaue Lösungen für jedes erdenkliche urbane Szenario entwickelt werden – sie eben „smart“ zu machen. Wir jedenfalls arbeiten mit Hochdruck daran, Düsseldorf zu so einer Smart City zu machen. Damit wir hier auch in Zukunft gerne leben.

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