SMART CITY: DIE DIGITALE TRANSFORMATION DER STÄDTE
In unserem gegenwärtigen digitalen Zeitalter scheint alles intelligent und smart zu werden; so auch die deutschen Städte. Wir zeigen auf, was es mit einer Smart City auf sich hat, welche Lebensbereiche eine digitale Transformation durchlaufen, welche Modellprojekte die Menschen begeistern und welche Städte in Deutschland die Nase vorn haben.
Definition: Was ist eine Smart City?
Bei der Smart City handelt es sich um die intelligente Vernetzung von kommunaler Infrastruktur. Darunter versteht man, Städte effizienter, technologisch fortschrittlicher, nachhaltiger und sozial inklusiver zu gestalten. Das große Ziel ist, Energie und Ressourcen mit Hilfe von modernen Technologien wie dem Internet of Things und künstlicher Intelligenz zu nutzen, um die Lebensqualität der Bewohner:innen einer Stadt zu steigern. Zentrale Themen der Smart City sind daher:
- bürgerfreundliche Verwaltung
- Energieeffizienz
- Lebensqualität
- Mobilität und Infrastruktur
- Umwelt- und Ressourcenschonung
- wirtschaftliche Attraktivität
Es fehlt an ganzheitlichen Strategien
Noch steht Deutschland am Anfang der Digitalisierung seiner Städte. Viele arbeiten bereits an einer Smart City Charta, also an einem Modell, moderne Technologien zum Wohle der Bürger:innen einzusetzen – die wenigsten haben aber ganzheitliche Strategien umgesetzt. Es gestaltet sich schwierig, eine vorhandene Infrastruktur und Systeme zu transformieren. Oft geht es nicht darum, was technisch schon möglich ist, sondern, was Bewohner:innen akzeptieren und nutzen würden.
Ganz anders sieht es dagegen in Asien oder in den Vereinigten Arabischen Emiraten aus. Hier werden auf der grünen Wiese neue Smart Cities entwickelt, wie etwa die Musterstadt "Songdo City" in Südkorea, „Masdar City“ in Abu Dhabi, „Woven City“ in Japan oder das geplante „The Line“ in Saudi-Arabien.
Doch das muss nicht heißen, dass es in Europa nie eine wirkliche Smart City geben wird. Vor allem große Stadt- und Quartiersentwicklungen bieten auch hier gute Möglichkeiten, gezielt intelligente Lösungskonzepte einer Smart City zu integrieren.
Welche Lebensbereiche in der Stadt werden digitalisiert?
⚡ Smarte Energieversorgung
Energie kann durch intelligente Wasser- und Stromsysteme besser gespeichert und bedarfsgerecht genutzt werden.
🚮 Smarte Abfallwirtschaft
Das berühmteste Beispiel einer Smart City ist die intelligente Abfallentsorgung. Sensoren messen die Füllmenge der Abfallcontainer. Sobald der Container voll ist, wird das Entsorgungsunternehmen darüber informiert, dass die Mülltonne geleert werden muss. Die Routen der Müllabfuhr können so angepasst und optimiert werden, dass nicht alle Straßen angefahren werden, sondern nur noch die Häuser und Bereiche, die wirklich eine Entsorgung benötigen.
🏢 Smarte Gebäude
Intelligente Gebäude, sogenannte Smart Buildings, sind zentraler Baustein einer digitalen Stadt. Diese verfügen über Systeme, die beispielsweise Heiz- und Lichtquellen an die aktuelle Anzahl der Menschen in einem Raum anpassen.
🚦 Smarte Infrastruktur
Indem verschiedene Daten, wie zum Beispiel Wetterinformationen, Veranstaltungen innerhalb der Stadt und Verkehrslage, miteinander vernetzt werden, wird ein intelligentes Verkehrsmanagement ermöglicht, sodass Staurisiken reduziert werden können.
🚘 Smartes Parken
Sensoren helfen dabei, innerhalb einer Stadt einfach und schnell einen Parkplatz zu finden, indem sie verfügbare Parkmöglichkeiten erfassen und diese über digitale Schilder entlang der Straße oder über Smartphone-Apps anzeigen.
🛡️ Smarte Sicherheitssysteme
Kameras und Sensoren ermöglichen, zeitnah auf Vor- oder Notfälle zu reagieren und diese schnellstmöglich zu lösen.
Welche deutsche Stadt hat in Sachen Smart City die Nase vorn?
Bitkom, der Branchenverband der deutschen Informations- und Telekommunikationsbranche, erstellt seit Jahren den Smart City Index, ein jährliches Digitalranking aller deutscher Städte ab 100.000 Einwohner:innen. Dabei werden fünf Themenbereiche genauer betrachtet: Verwaltung, IT und Kommunikation, Energie und Umwelt, Mobilität sowie Gesellschaft und Bildung. Die Datenerhebung fußt auf quellenbasierten Selbstauskünften der einzelnen Städte sowie einer Validierung und Indexberechnung durch Bitkom.
2024 hat München seinen Spitzenplatz erfolgreich verteidigt und erreichte 84,5 von 100 möglichen Punkten. Hamburg folgt dicht auf mit 83,9 Punkten. Auf Platz drei hält sich Köln, unverändert mit 83,2 Punkten.
Die drei smarten Städte haben sich in diesem Jahr also nicht geändert, ansonsten aber gibt es viel Bewegung im Smart City Index: So schaffen es in diesem Jahr Bochum, Freiburg im Breisgau und die Hansestadt Lübeck unter die zehn besten Städte Deutschlands. Aachen, Osnabrück und Karlsruhe müssen dagegen ihre Top-Positionen abgeben.
Interessant ist auch, dass in diesem Jahr viele Städte trotz schwächerem Abschneiden im Gesamtranking in einzelnen Bereichen Top-Performer sind: Düsseldorf (Platz 17) ist spitze im Bereich Gesellschaft und Bildung, Ingolstadt (Platz 23) belegt den ersten Platz in der Kategorie Energie und Umwelt, und Berlin (Platz 28) sichert sich die Poleposition im Bereich Mobilität. Dabei wurde vom Bitkom erstmalig die 100-Punkte-Marke vergeben. Gründe dafür sind unter anderem kontaktloses Bezahlen, freies WLAN und ein multimodales Verkehrsnetz in der Bundeshauptstadt. Köln (Platz 3) gewinnt in der Kategorie Digitale Verwaltung und München (Platz 1) verteidigt die Spitzenplatzierung bei IT und Kommunikation.
Schauen wir uns die Smart-City-Konzepte der drei intelligentesten Städte einmal genauer an:
Smart City München
Die bayerische Landeshauptstadt kann sich erneut den ersten Platz im Smart City Index sichern. Vor allem in zwei Teilbereichen kann München überzeugen: IT und Kommunikation sowie Verwaltung. München ist führend beim Breitband- und 5G-Ausbau sowie bei der Glasfaser- und LoRaWAN-Technologie. Die Bayern punkten vor allem damit, dass viele Anliegen der Bürger:innen digital bearbeitet werden können, zum Beispiel im Bereich Elterngeld, Führerschein und Kfz-Zulassung.
Ein Startpunkt der Münchener Smart-City-Strategie war, dass die Stadt 2015 zusammen mit Lyon und Wien den Zuschlag der Europäischen Union für das Projekt „Smarter Together“ erhielt. Hierbei werden über einen Zeitraum von fünf Jahren hinweg intelligente und nachhaltige Lösungen für das Leben in Städten erprobt, die auch in weiteren europäischen Metropolen ausgerollt werden können.
Die Umsetzung der Münchener Smarter-Together-Maßnahmen erfolgten in Freiham und Neuaubing-Westkreuz. Während in ersterem ein komplett neuer Stadtteil entstand, war Neuaubing-Westkreuz mehr Bestands- und Sanierungsgebiet. Ein Beispiel für eine smarte Lösung sind Mobilitätsstationen in der Nähe der S-Bahn-Haltestellen Neuaubing, Westkreuz und Freiham. Hier parken E-Bikes und lastenfähige E-Dreiräder neben Ladestationen für E-Autos. Außerdem werden Quartiersboxen angeboten, die den zusätzlichen Gang zum Supermarkt ersparen. Denn Lebensmittel können dorthin geliefert und in unterschiedlich temperierten Fächern gelagert werden.
Die intelligente Straßenbeleuchtung im öffentlichen Raum ist ein weiteres Projekt von Smarter Together. Die Laternen fungieren neben ihrer Beleuchtungsfunktion als WLAN-Hotspots und potenzielle Parkraumsonden. Außerdem können Umweltdaten, wie beispielsweise Temperatur und Luftfeuchtigkeit aber auch Schadstoffe wie Stickoxide oder Feinstaub, gemessen werden.
Die Stadt versucht zudem, den Autoverkehr in der Innenstadt zugunsten des Fahrrads zu reduzieren. So wurden Hauptverkehrsachsen wie beispielsweise die Leopoldstraße mit breiten Fahrradwegen, sogenannten „Fahrradautobahnen“, versehen, indem man die Parkstreifen entlang der Leopoldstraße opferte. Gleiches gilt für innerstädtische Parkflächen wie am Gärtnerplatz, wo für den PKW-Verkehr die Parkmöglichkeiten deutlich eingeschränkt wurden. Weitere Maßnahmen sind aktuell in der Umsetzung, etwa an der Ludwigsbrücke, dem östlichen PKW-Nadelöhr in die Innenstadt.
Smart City Hamburg
Die Hansestadt ist in vielen Bereichen digital aufgestellt. In den Teilbereichen Mobilität sowie Gesellschaft und Bildung ist Hamburg unter den Top 3. Mobilitätsprojekte stehen in Hamburg aufgrund des großen Einzugsgebiets im Mittelpunkt – dazu gehören beispielsweise autonomes Fahren in der HafenCity oder die exzellente Multimodal-App „hvv switch“. Es gibt beispielsweise eine intelligente Straßenbeleuchtung, die sich an den tatsächlichen Lichtverhältnissen orientiert und abends heller leuchtet, wenn sich Fahrradfahrer:innen nähern. Auch die Ampelschaltung in Hamburg ist bereits intelligent: Die Verkehrsampeln erkennen, wenn sich Busse oder LKW nähern, und verlängern für sie die Grünphasen.
Doch das Herzstück der Hamburger Smart-City-Strategie ist der Hafen. Eine intelligente Infrastruktur soll es hier ermöglichen, Waren- und Verkehrsströme möglichst optimal zu leiten. Auch die E-Mobilität soll weiter ausgebaut werden.
Außerdem werden in vielen neuen Quartiersentwicklungen wie der HafenCity zahlreiche digitale Konzepte erprobt. Mit der Entwicklung des Quartiers Hammerbrooklyn (am Stadtdeich im Hamburger Stadtteil Hammerbrook) sollen im nächsten Jahrzehnt bis zu 60.000 Quadratmeter Fläche für Büroflächen, Labore, Coworking Spaces und Co-Creation-Flächen entstehen. Hier werden verschiedene digitale Technologien vorangetrieben.
Des Weiteren befindet sich auf einem rund 4.200 Quadratmeter großen Grundstück am Amerigo-Vespucci-Platz im Quartier Elbbrücken das EDGE HafenCity Hamburg. Nach den Maßstäben des niederländischen Projektentwicklers Edge Technologies wird das Objekt vor allem innovativ, energieeffizient und nachhaltig werden. Den Titel Smart Building verdient sich das Gebäude in erster Linie durch das hochmoderne IP (Internet Protocol)-Backbone. Es ist das Rückgrat der Kommunikationsinfrastruktur und die digitale Autobahn des Gebäudes.
© EDGE, Bild: Bloomimages
Smart City Köln
Das drittplatzierte Köln ist in Sachen Verwaltung gut aufgestellt. Über LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) überwachen die Kölner Stadtwerke bereits seit 2022 mit Sensoren die Füllstände von Müllcontainern aus der Ferne. Im Stadtteil Nippes hilft künstliche Intelligenz bei der Parkplatzsuche. In der Innenstadt sollen Straßenlaternen mit 5G+-Antennen für schnellen Datentransfer sorgen. Und bis 2025 soll Köln die Glasfaserstadt Nummer eins in Deutschland werden.
Die Projekte, welche die Städte der Zukunft lebenswerter gestalten sollen, sind sehr unterschiedlich, da jede Metropole vor spezifischen Herausforderungen steht. Dadurch wird deutlich, dass es nicht die eine Smart-City-Lösung für alle Städte gibt. Vielmehr muss die Stadtentwicklung jeder Stadt ihren eigenen Weg in der digitalen Transformation finden.
Wir sind gespannt, wer den Pokal 2025 mit nach Hause nehmen darf.
