Staus und volle Züge, knapper Wohnraum und intensiv genutzte öffentliche Räume, Luftverschmutzung und steigende Energiekosten stellen viele Städte vor große Probleme. Eine Lösung versprechen Smart Cities: In diesen sollen durch innovative informations- und datenbasierte Technologien der Ressourcenverbrauch verringert und die Lebensqualität nachhaltig verbessert werden.
NTT nennt die fünf größten Herausforderungen, die sich aus der Urbanisierung ergeben, und wie Smart-City-Konzepte dabei helfen, sie zu meistern:
- Herausforderung Luftqualität. Feinstaub und Stickoxide belasten die Atemluft, besonders in Ballungsräumen. Deshalb suchen immer mehr Städte und Gemeinden auf der ganzen Welt nach Möglichkeiten, die Verschmutzung und damit die gesundheitliche Belastung für ihre Bewohner zu reduzieren. Außerdem gilt es, besonders aufgeheizte Plätze und Straßen abzukühlen und damit das Klima zu verbessern. Die Stadt Wien beispielsweise hat eine „Kühle Meile“ mit Bäumen, Kühlelementen und Wasserentnahmestellen errichtet. Paris will langfristig seine großen Verkehrsadern autofrei halten und Betonflächen weitreichend in grüne Bezirke umgestalten. In Deutschland wird gerade der „City Tree“ erprobt. Dabei handelt es sich um einen drei Meter hohen Turm aus Holz, in den neben großen Moosflächen auch Bewässerungssysteme, Ventilatoren und Sensoren integriert sind. Die Moose produzieren Sauerstoff, senken durch ihre verhältnismäßig große Verdunstungsfläche ihre Umgebungstemperatur ab und filtern Feinstaub aus der Luft.
- Herausforderung urbane Mobilität. Mehr Menschen in den Städten bedeuten zunächst einmal vollere Straßen, weshalb es gerade in Metropolen dringenden Handlungsbedarf gibt. Ein Drittel des Verkehrsaufkommens entfällt dabei allein auf die Parkplatzsuche. Mit Hilfe intelligenter Systeme kann ein Fahrzeug im Vorbeifahren eine freie Parkfläche am Straßenrand erkennen und diese Daten anonymisiert über die Cloud anderen Autofahrern zur Verfügung stellen. Somit wird der Fahrer, der gerade auf der Suche nach einem freien Parkplatz ist, ohne Umweg, Zeitverlust und unnötigen CO2-Ausstoß zur nächsten freien Lücke geführt. Intelligente Mobilitätslösungen für die Zukunft beinhalten aber weit mehr: Sie umfassen die Bereiche autonomes Fahren und multimodaler Transport. Dabei werden sowohl konventionelle öffentliche Transportsysteme, Elektrofahrzeuge und Ladetechnologien als auch Buchungs-, Routing- und Informationssysteme benötigt, die die Nutzung von öffentlicher Mobilität attraktiver und damit das private Fahrzeug in der Stadt unattraktiver machen.
- Herausforderung Energieeffizienz. Ziel einer Smart City sind die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks durch emissionsfreie Energieerzeugung, ein sinnvoller Umgang mit Energie und natürlichen Ressourcen durch intelligente, nachhaltige Gebäude sowie die Bereitstellung bezahlbarer Energie für jeden Bürger. Eine Lösung sind hybride Energiesysteme, in denen die Erzeugung, Speicherung und Nutzung von erneuerbaren Energien „barrierefrei“ zwischen Gebäuden, Stromnetz, Wärmenetz und Nutzern fließen kann. Idealerweise werden diese mit ökonomischen Anreizsystemen – wie zum Beispiel Mietstrom-Modellen – kombiniert, die den Nutzer als Konsument und Produzent in das System einbinden. In Smart Cities spielt auch die Beleuchtung eine wesentliche Rolle für die Energieeffizienz. Mit Hilfe moderner LED-Straßenleuchten, die vernetzt sind und sich individuell steuern lassen, können Städte und Kommunen das Straßenlicht je nach Bedarf ein- und ausschalten.
- Herausforderung Bürgerservices. Interoperable Software-Plattformen, in denen Daten kombiniert, analysiert und aufbereitet werden, helfen, urbane Dienstleistungen zu verbessern beziehungsweise neue Services anzubieten. Neben den „klassischen“ Dienstleistungen der Stadtverwaltung wie dem Bürgerservice werden in einer Smart City auch weitere Prozesse, wie etwa die Anmeldung beim Kindergarten, digital abgewickelt. Solche smarten Services erleichtern den Bürgern die Behördengänge und sparen Zeit. Wenn die Digitalisierung erfolgreich gestaltet wird, bietet sie Potenziale für Integration, Inklusion, Chancengerechtigkeit und Teilhabe. Insbesondere ältere Menschen, Menschen mit Behinderung und Menschen mit anderen Muttersprachen müssen unterstützt und befähigt werden, an digitalen Prozessen in der Gesellschaft teilnehmen zu können.
- Herausforderung Gesundheitssystem. Menschen, die in ländlichen Gegenden leben, haben häufig das Problem, dass nur eine geringe Dichte von Ärzten vorhanden ist. Telemedizin, also die digitale Vernetzung von Patient und Arzt, ist eine Lösung. Eine elektronische, flächendeckende Versorgung und Betreuung über Online-Zugänge hätte nicht nur den Vorteil, dass Menschen in strukturschwachen Gebieten nicht mehr so stark vom Gesundheitssystem abgeschnitten wären. Ärztliche Gespräche, ein regelmäßiges Monitoring und eine unkomplizierte Diagnostik oder Therapie über räumliche Distanz hinweg ermöglichen darüber hinaus zahlreiche neue Anwendungen.
NTT engagiert sich als „Business Avenger“ bei der Erreichung der 17 globalen Ziele der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung. Um die Vision einer Smart City mit Leben zu füllen, unterstützt der Technologiedienstleister die Akteure auf Bundes-, Kommunal- und Wirtschaftsebene mit Plattformen, Lösungen und Beratungsleistungen. Ein weiterer großer Schwerpunkt liegt auf der Forschung: So hat NTT den Branchenverband Bitkom bei dem Smart City Index unterstützt. Für den Index wurden alle deutschen Städte ab 100.000 Einwohnern in den fünf Kategorien Verwaltung, IT-Infrastruktur, Energie/Umwelt, Mobilität und Gesellschaft auf ihren Reifegrad in puncto Digitalisierung analysiert und bewertet. Als Projektpartner unterstützt NTT darüber hinaus den japanischen Industriekonzern Toyota bei der Woven City. In dem Prototypen einer Stadt, deren Bau 2021 beginnt, werden unterschiedliche Ideen zum Thema Smart City umgesetzt: autonom fahrende Autos, umweltfreundliches Energiemanagement mit Brennstoffzellen und Smart Homes, die mit Hilfe von KI und Robotik das Leben ihrer Bewohner erleichtern. Aktuell arbeitet NTT zudem an dem Projekt „Forschung zum Smart-City-Modell zur Lösung sozialer Probleme in Malaysia“ des japanischen Ministeriums für Inneres und Kommunikation mit. In der Machbarkeitsstudie wird überprüft, wie die gewonnenen Erfahrungen aus dem Smart-City-Projekt in Las Vegas dabei helfen können, die sozialen Probleme in Asien zu lösen.
„Soziale Fragen stehen auf der Agenda von Stadtverwaltungen und Bürgermeistern ganz oben. Es gilt, die richtigen Rahmenbedingungen für eine prosperierende Wirtschaft, zukunftsfähige Arbeitsplätze und soziale Gerechtigkeit zu schaffen. Deshalb müssen Städte und Gemeinden ihren Bürgern eine intakte Infrastruktur kostengünstig bereitstellen. Aber auch gute Bildungs- und Gesundheitsangebote sowie erschwinglicher Wohnraum sind wichtige Faktoren“, erklärt Marcus Giehrl, Director Digital Transformation bei NTT Ltd. „Smart Cities haben vor diesem Hintergrund das Potenzial, die Lebensqualität aller zu verbessern und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck zu verkleinern.“
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