Smart-City-Projekte in Deutschland

Stark vernetzt – trotzdem sicher?

Das Thema „Smart City“ scheint zwar in aller Munde zu sein, doch bei der tatsächlichen Umsetzung gibt es hierzulande noch einiges zu tun. Welche Städte und Kommunen sind aktuell Vorreiter, wie sicher sind die intelligent vernetzten Infrastrukturen und welche Rolle wird hier zukünftig 5G spielen?

  • Skyline mit 5G-Logo

    Das Konzept der Smart City steht und fällt mit seinen Sicherheitskonzepten.

  • Frank Behrens

    „Die autogerechte Stadt hat ausgedient und die nachhaltige Stadtentwicklung hat oberste Priorität, was nicht zuletzt den knappen Ressourcen geschuldet ist”, meint Frank Behrens, Pressesprecher von RS Components.

  • Jens Lappoehn

    Smart-City-Projekte seien früher oder später in der Situation, Daten aus verschiedenen Quellen kombinieren zu wollen. Dabei müsse sichergestellt weren, dass die Privatssphäre der Bürger geschützt bleibe, so Jens Lappoehn.

Sie ist derzeit ein viel diskutiertes Thema: die Smart City. Sowohl auf konzeptioneller Ebene als auch in konkreten Umsetzungsprojekten befassen sich Kommunalpolitik und -verwaltungen zusammen mit Forschungseinrichtungen und Technologieunternehmen mit den Möglichkeiten intelligenter Städte mithilfe vernetzter Informations- und Kommunikationstechnologien. Laut einer Bestandsaufnahme des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu) wird die wachsende Relevanz der Digitalisierung zunehmend als ein bedeutender Aspekt der Stadtentwicklung und Wirtschaftsförderung wahrgenommen. Von Smart-City-Konzepten versprechen sich die Beteiligten vor allem effektivere und energieeffizientere Infrastrukturen, bessere Beteiligungsmöglichkeiten bei Entscheidungen, neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle.

„Die Relevanz des Themas wird allgemein erkannt“, bestätigt auch Andreas Zerlett, Sales Excellence Energy & Infrastructure / Smart City bei der Copa-Data GmbH. Erst kürzlich habe das Unternehmen seine Kunden zum Potential von Smart Cities befragt. Das Ergebnis: Viele der befragten Experten seien sich sicher, dass Smart Cities das Leben besser machen werden. Deshalb würden auch immer mehr Städte in Deutschland das Thema aktiv angehen. Diese Aktivität unterstreicht auch Robert Koning: „Sehr viele Stadtwerke und Städte sind dabei, Pilotprojekte zu planen oder setzen bereits konkrete Maßnahmen um“, so der Geschäftsführer der Smart City Solutions GmbH.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 9-10/2018. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Bis zu einem gewissen Grad beeinflusst dabei natürlich die seit dem 25. Mai 2018 geltende europäische Datenschutz-Grundverordnung (EU-DSGVO) entsprechende Konzepte und Projekte. „Sicherheit, insbesondere Datenschutz und -sicherheit, sind mit die wichtigsten Aspekte, die man bedenken muss, wenn man solch ein Projekt umsetzt“, bemerkt Spencer Hinzen, Director Business Development EMEA bei Ruckus Networks. Deshalb befürworte er die neuen Richtlinien – und das auch aus einem einfachen Grund: „Jedes Projekt, das man durchführt, sollte erfolgreich sein – und der korrekte Umgang mit Daten ist ein entscheidender Erfolgsfaktor für Smart-City-Projekte.“

Die Vorreiter

Apropos „Erfolg“: Da die Konzepte für Smart Cities sehr vielfältig sind und sehr unterschiedliche Maßnahmen zum Einsatz kommen, lässt sich nur schwer sagen, welche Stadt hier konkret die Nase vorn hat. Am besten lässt sich die Vielzahl an Möglichkeiten wohl an konkreten Beispielen demonstrieren: Die katalanische Hauptstadt Barcelona regelt ihre Müllentsorgung z.B. mittels Automations-Software und optimiert damit die städtische Müllabfuhr. „Sensoren an den Mülltonnen erfassen den Füllstand und die Geruchsentwicklung“, erläutert Andreas Zerlett. „Bei Überschreitung der eingestellten Grenzwerte signalisieren sie einem zen-tralen Leitsystem, dass sie geleert werden müssen.“ Die Müllabfuhr agiert dadurch bedarfsabhängig und optimiert ihre Fahrwege. In London wiederum soll der öffentliche Nahverkehr mittels Automations-Software gesteuert werden. Je nach Fahrgastaufkommen kämen zusätzliche Wagons zum Einsatz.

In Deutschland seien Heidelberg, Lübeck und Darmstadt schon sehr weit, meint Robert Koning. „Nicht nur mit Projekten, sondern wichtiger noch im Gedankengut. Zu verstehen, was Smart City bedeutet und wie solch eine Stadt ganzheitlich umgesetzt werden muss, ist nicht bei allen angekommen.“ Als Standardszenarien nennt er etwa Smart Parking, Smart Waste und für Stadtwerke intern seien es oft zeitsparende oder prozessoptimierende Themen wie Fernauslesung.

Für Frank Behrens ist Berlin mit dem Future-Living-Projekt ein Smart-City-Vorreiter, „weil es den Menschen und seine Bedürfnisse in den Mittelpunkt stellt“, so der Pressesprecher von RS Components. „Ich bin sehr gespannt, wie es angenommen wird und ob es Signalwirkung auch auf andere Städte in Deutschland oder im Ausland haben wird.“ Der richtige Ansatz sei es allemal.

Die Hauptziele

Die Hauptziele einer Smart City unterteilt Andreas Zerlett grundsätzlich in zwei Themenblöcke: Zum einen gehe es um Effizienz und einen nachhaltigen Umgang mit den Ressourcen. Zum anderen sei es das Ziel, die Städte für die immer weiter wachsende Bevölkerung lebenswerter zu gestalten. „Um die Ziele einer Smart City festzulegen, muss [aber] zunächst geklärt werden, was eine ‚intelligente Stadt’ überhaupt ist“, wirft Spencer Hinzen ein. Nach seiner Definition muss eine intelligente Stadt bestehende Services verbessern sowie neue Dienstleistungen durch Innovationen bereitstellen.

Und wie geht sie dabei am besten vor? „Am Anfang muss die Stadt festlegen, was sie möchte, welche Prioritäten sie hat und ob Budget für die Umsetzung dieser Prioritäten vorhanden ist“, erklärt Hinzen. „Wenn man dann mit der Projektumsetzung beginnt, wird die Zielgruppe definiert.“ Das könnten beispielsweise die Bewohner einer Stadt sein, in einer Universitätsstadt könnten es die Studierenden sein, in Metropolen die Touristen, aber auch lokale Händler und Geschäftsleute. Im nächsten Schritt wäre dann zu klären, welche Instrumente der Stadt zur Verfügung stehen, um die entsprechende Zielgruppe zu erreichen: Das können Smartphones, selbstfahrende Autos oder Werbetafeln sein – alles, was man sich nur vorstellen kann, um mit der Zielgruppe zu kommunizieren. „Schließlich muss sich die Stadt fragen, welche Infrastruktur sie schaffen muss – nicht nur, um die einzelnen Prioritäten in die Wirklichkeit umzusetzen, sondern auch, um darauf weitere Services aufzubauen“, so Hinzen.

Neben den Services für etwa Bürger und Touristen sollen verschiedene Smart-City-Konzepte auch konkret zum Klimaschutz beitragen – vor allem, indem Ressourcen optimal und effizient eingesetzt werden. Das betrifft laut Andreas Zerlett nicht nur die Städte als Ganzes, sondern auch die einzelnen Gebäude in einer Stadt. Modernes Gebäude-Management sei hier das Schlagwort. „Aufzüge, Klimaanlagen, Heizung, Wasser und Elektrizität – ein Gebäude vereint zahlreiche Systeme, die automatisiert ineinandergreifen. Mittels einer Software zum Energiedaten-Management lassen sich Einsparpotentiale identifizieren und bestmöglich realisieren“, weiß Zerlett zu berichten. „So erfüllen Gebäude die Anforderungen der Zukunft und tragen dazu bei, den Energiebedarf von Städten deutlich zu reduzieren.“

Laut Robert Koning können dank intelligent vernetzter Sensorik z.B. Zustände wie die Luftqualität gemessen und der Verkehr in einer Stadt entsprechend der Klimaziele gelenkt werden. „Den Klimawandel als solchen werden wir damit aber nicht verändern“, betont der Geschäftsführer von Smart City Solutions. Das Klima wandle sich schließlich schon seit Millionen von Jahren.

Die Kostenträger

Wenn im Rahmen von Smart-City-Projekten an den Infrastrukturen modelliert wird, modernste Sensorik und Technik zum Einsatz kommen, ist das natürlich auch immer mit hohen Kosten verbunden. Doch wer „blecht“ hier letztlich für die intelligenten Städte? Aus Sicht von Spencer Hinzen gibt es drei verschiedene Geschäftsmodelle: Beim werbebasierten Modell werden die Gesamtkosten eines Projekts von externen Partnern getragen. Die Stadt muss somit zwar kein Geld in die Hand nehmen, allerdings steht dann oftmals zur Diskussion, wem die gesammelten Daten gehören.

Weiterhin kann eine Stadt das Projekt auch outsourcen. Bei diesem Modell gehört die Infrastruktur dann den entsprechenden Service-Providern. Spezifische Services können flexibel und entsprechend den Kundenwünschen bereitgestellt werden. Glasfaseranbieter könnten einer dieser Service-Provider sein und Wlan-Access-Points oder andere IoT-HF-Technologien an das Glasfasernetz anschließen, um die sogenannte „letzte Meile“ abzudecken. Glasfaseranbieter seien daher aktive und wichtige Teilnehmer in diesem System. „Wenn der Stadt allerdings die Infrastruktur nicht gehört, dann gehören ihr auch nicht die User-Daten“, warnt Hinzen. Deshalb müsse zu jeder Zeit sichergestellt werden, dass der Datenschutz gewährleistet sei.

Als dritte Möglichkeit gehört die Infrastruktur der Stadt. Sie muss dann allerdings entsprechendes Budget für das Projekt haben, dafür fließt der ROI an sie zurück und ihr gehören auch die Services. „Städte haben natürlich die Möglichkeit, den Support und das Management dieser Services auszulagern, sind aber weiterhin Besitzer der Infrastruktur und auch der Daten“, erklärt Hinzen.

Die Rolle von 5G

Apropos „Infrastruktur“: Welche Rolle wird zukünftig die fünfte Generation der Mobilfunkkommunikation – sprich 5G – im Rahmen von Smart-City-Projekten spielen? Aus Sicht von Hinzen ist jene Technologie nicht entscheidend für die Umsetzung entsprechender Projekte. Denn 5G sei lediglich Teil der HF-Technologien, die Smart-City-Konzepte unterstützen können. Es werde auf die Kosteneffizienz ankommen, ob 5G eine geeignete Technologie sei. Für kurze Distanzen sei 5G jedenfalls „ungeeignet und kostenintensiv“.

„Um ganz ehrlich zu sein, sollten die Telekom-Anbieter hierzulande erst einmal dafür sorgen, dass wir überall LTE bzw. Handyempfang haben“, fordert derweil Robert Koning. „Diese Unternehmen versprechen mehr, als sie liefern können.“ Seiner Ansicht nach wird 5G zukünftig vielleicht nur „eine kleine Rolle“im Zusammenhang mit Smart Cities spielen.

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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