Eine digitalisierte Stadt hilft, die Lebensqualität ihrer Bewohner zu erhöhen und die Ressourcen zu schonen. Die Digitalisierung der Stadt beginnt bereits mit der vernetzten intelligenten Wohnung.
Die stetig zunehmende Urbanisierung zwingt Städte und Gemeinden weltweit, begrenzte Ressourcen, Nachhaltigkeit und die Wünsche der Bürger nach Komfort und Lebensqualität auszubalancieren. „Städte auf der ganzen Welt wollen effizienter und für ihre Bewohner lebenswerter werden. Die Digitalisierung kann ihnen helfen, ihre zahlreichen Herausforderungen zum Beispiel im Verkehrsmanagement zu meistern“, so Michael Ganser, Senior Vice President Zentral- und Osteuropa bei Cisco. Durch die Vernetzung sollen die Städte der Zukunft smart werden. In Smart Cities sind Schlüsselsysteme und Infrastrukturen wie Gebäude, Energie, Wasser, Abfall und Transport vernetzt, gleichzeitig werden auch die Bürger eng mit einbezogen. Informations- und Kommunikationstechnologien durchdringen tief die Strukturen von neuen wie auch von bestehenden Städten. Laut den Marktforschern von Gartner werden im Jahr 2015 rund 1,1 Milliarden vernetzte Objekte in Smart Cities genutzt – im Jahr 2020 sollen es 9,7 Milliarden sein. Bis zum Jahr 2025 sollen so bereits 88 Smart Cities weltweit existieren.
Mehr Effizienz durch smarte Straßen
Eine Ahnung, wie so eine Stadt aussehen kann, findet sich im Kleinen im Hamburger Hafen in Form einer „Smart Road“. Die intelligente Straße, die unter anderem von Cisco realisiert wird, soll das Management von Ressourcen und Verkehrsflüssen verbessern sowie den Zustand von Infrastruktur und Umwelt überwachen. „Gerade hier in Hamburg spielt der Hafen eine Schlüsselrolle für die städtische Wirtschaft“, unterstreicht Michael Ganser. „Aus diesem Grund unterstützen wir die Hamburger Port Authority dabei, durch den effizienteren Gebrauch ihrer Infrastruktur mehr Kapazitäten aufzubauen, um so die Leistungsfähigkeit zu stärken.“
Die Smart-Road-Lösung setzt sich aus verschiedenen Aspekten zusammen: Das Verkehrsmanagementsystem hilft dem Hafen, den Straßenverkehr zu überwachen. Jede Störung wird automatisch erfasst und an den Road Manager weitergeleitet, der sich umgehend mit den betroffenen Dienststellen in Verbindung setzen kann. IP-basierte Sensoren liefern Echtzeitdaten über den Zustand beweglicher Infrastrukturen wie beispielsweise einer Hubbrücke. Sie versetzen die technische Instandsetzungsabteilung in die Lage, Wartungsarbeiten und Reparaturen nicht nur präzise, sondern auch vorausschauend zu planen. Umweltsensoren stellen Daten bereit, mit denen die Analyse der Umweltsituation auf dem Hafengelände verbessert werden kann. Das Beleuchtungskonzept „Follow Me Lighting“ ist ebenfalls Teil des „Proof of Concept“: Die Beleuchtung einer Straße wird eingeschaltet, wenn sich eine Person nähert, und hinter ihr automatisch wieder ausgeschaltet.
Es beginnt zuhause
„Die Mehrheit der Ausgaben für das Internet der Dinge für Smart Cities wird vom privaten Sektor getätigt werden“, so Bettina Tratz-Ryan, Research Vice President bei Gartner. Die Marktforscher gehen davon aus, dass Stadtbewohner zunehmend in Smart-Home-Lösungen investieren und dies letztendlich zur Smart City führt. Bei Smart-Home-Lösungen werden einzelne Geräte untereinander und mit dem Internet verbunden; neue Services halten Einzug in das vernetzte Zuhause. Das erhöht Komfort und Sicherheit und hilft, Energie zu sparen. Ein Beispiel ist die Heizung, die anhand der Position der Smartphones der Hausbewohner die Temperatur autonom regelt. Ein Smart Home kann beispielsweise auch mithilfe von Sensoren und Software erkennen, dass die Fenster im oberen Stock offen stehen und diese Information mit dem Wetterbericht aus dem Internet verknüpfen. Zum Schutz vor einem herannahenden Unwetter könnte das System die Fenster automatisch schließen und die Rollläden herablassen.
Gemeinsame Sprache für vernetzte Objekte
Das sind keine Zukunftsvisionen, sondern es gibt bereits heute zahlreiche Produkte für das intelligente Zuhause. Allerdings sind diese verschiedenen Lösungen nicht unbedingt untereinander kompatibel. ABB, Bosch, Cisco und LG beabsichtigen daher, eine gemeinsame Sprache zu entwickeln, in der die Geräte miteinander kommunizieren können. Nach Maßgabe der Standards, die das Konsortium etablieren möchte, werden die Geräte über ein Home Gateway mit dem Internet und einer gemeinsamen Software-Plattform verbunden, so dass die Services der unterschiedlichen Anbieter zusammenspielen.
Den Verkehrsfluss optimieren
Neben diesen Wohnungsanwendungen existieren aber bereits auch einige Lösungen für Applikationen in der Stadt. Insbesondere im Bereich des Verkehrsmanagements finden sich Smart-City-Anwendungen: Park-Leitsysteme, Verkehrsflussmessung oder Verkehrsleitsysteme sind Beispiele dafür. Kalifornien und Großbritannien implementieren bereits Funkempfänger und Sensoren in Autobahnen, um das Verkehrsgeschehen in Echtzeit zu diagnostizieren. Eine andere bereits heute erfolgreiche Applikation ist das smarte Parken: Los Angeles hat Parkplätze mit Sensoren ausgestattet, die über ihnen parkende Fahrzeuge erkennen. Zusammen mit einem Echtzeit-Leitsystem und einem Parkplatz-Management kann die Suche nach einem Parkplatz deutlich vereinfacht werden. „Elektro-Mobilität, Ladestationen und das integrierte Internet der Dinge werden zusätzliche Chancen in Smart Cities eröffnen“, ergänzt Gartner-Expertin Tratz-Ryan. Automobilhersteller investieren unter anderem in eine Straßenbeleuchtung mit integrierter Ladestation, um die Investitionen in eine Ladeinfrastruktur zu reduzieren. Sensoren ermöglichen es dabei, freie Ladestationen zu erkennen und das über On-Board-Systeme oder Smartphone zu kommunizieren. „Smart Cities stellen eine große Einnahmemöglichkeit für Technologie- und Servicelieferanten dar“, so Bettina Tratz-Ryan. „Aber die Anbieter müssen bereits heute damit beginnen, ihre Angebote zu planen und zu positionieren.“
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