Eines der aktuellen Trendthemen heute ist die Smart City. Energieversorger, Stadtwerke, Verwaltungen und Unternehmen wollen in die Smart-City investieren. Doch was bedeutet Smart City eigentlich und was kann man sich unter einer Vernetzung von unterschiedlichen Bereichen vorstellen? Wie können die Bürgerinnen und Bürger von einer Smart City profitieren? Diese Fragen möchte ich im folgenden Artikel versuchen zu beantworten. Dazu gehören auch Beispiele sowohl vom Telekommunikationsunternehmen Cisco als auch von Startups in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern des A2 Accelerators. Letztere haben ihre Projekte beim A2 Accelerator Smart City Demo Day in der vergangenen Woche vorgestellt. Diese möchte ich in dem Beitrag vorstellen, aber nicht ohne vorher mich an einer Erklärung der Smart City zu versuchen.
Was ist eigentlich eine Smart City?
Die Smart City ist kein genau definierter oder geschützter Begriff. Für die einen ist es eine ganzheitliche Betrachtung von Zukunftsthemen in der Stadt und für andere die digitale Vernetzung von unterschiedlichen Bereichen des Alltags um die Lebensqualität der Bewohner zu erhöhen. Es gibt also viele unterschiedliche Herangehensweise an eine Smart City. Bei allen geht es aber um die Digitalisierung von unterschiedlichen Lebensbereichen aus wirtschaftlicher, technologischer und gesellschaftlicher Sicht für eine lebenswerte und grüne Stadt. Die Anwendungen liegen aus diesem Grund auch vor allem im Bereich der städtischen Infrastruktur. Daher ist das Thema für die städtischen Dienstleister, Technologie-Unternehmen und Stadtwerke besonders interessant. Auch eine Digitalisierung der Leistungen von Stadtverwaltungen für die Bürger kann ein Smart City Ansatz sein, wobei die Smart City eher eine ganzheitliche Betrachtung ist und damit mehrere Lösungen anbietet.
Die Smart City kann eine Antwort sein auf die zunehmende Urbanisierung. Es ziehen immer mehr Menschen in die großen Städte. Dies macht sich vor allem bei der Infrastruktur bemerkbar, hier können Smart City Konzepte hilfreich sein um das Bevölkerungswachstum zu bewältigen. Die Smart City kann aber auch eine Antwort sein auf die Herausforderungen durch den demografischen Wandel, die Umweltverschmutzung, den Klimawandel und die Verknappung von Ressourcen. Die Informations- und Kommunikationstechnologie kann dazu beitragen, dass Ressourcen geschont werden und die Lebensqualität in der Stadt erhalten bleibt oder ansteigt.
Entscheidend ist es also Konzepte anzubieten, die Bürgerinnen und Bürger einer Stadt in den Mittelpunkt stellen und ihnen einen Nutzen bringen. Das können z.B. intelligente Mobilitätskonzepte sein, die uns anhand der aktuellen Verkehrslage die ideale Verbindung mit unterschiedlichen Verkehrsmitteln empfehlen.
Beispiele für die Smart City von cisco
Viele weitere Anwendungen zeigt das Technologieunternehmen Cisco unter seiner Definition der Smart City. Das reicht von der Messung der Luftqualität, über bedarfsgerechte Beleuchtung bis zum Abfall-Management. Sie sprechen auch unterschiedliche Zielgruppen an, wobei ohne einen Nutzen für die Bürgerinnen und Bürger deren Akzeptanz fraglich sein wird. Beispiele aus der Praxis zeigt Cisco auf der Seite der Technologie-Plattform „Kinetic for Cities".
Projekte vom A2 Accelerator Smart City Demo Day
So richtig konkret und anschaulich wurde es erst bei der Vorstellung der Projekte, die Startups aus dem A2 Accelerator gemeinsam mit den Unternehmen durchgeführt, bzw. begonnen haben.
Arbeitssicherheit durch VR-basiertes Training
Gerade in der städtischen Infrastruktur kann man nicht alle Arbeiten oder Schulungen am praktischen Objekt durchführen. Die Bürgerinnen und Bürger erwarten eine ständige Verfügbarkeit, z.B. von Trinkwasser. Daher haben die Berliner Wasserbetriebe gemeinsam mit dem Startup AR4.io aus Graz den Einsatz von AR und VR für Arbeitssicherheit und Training geplant. Es geht konkret um die Themen Arbeitssicherheit und Freischaltung von Pumpen. Dazu hat AR4.io die Möglichkeit einer einfachen, bzw. automatisierten, 3D-Modellierung der Umgebung für die konkrete Maßnahme.
Integration von Umwelt-Daten in die Smart City
Spannend klingt die Idee von Breeze Technologies, die Luftverschmutzung günstig messen können und mit Hilfe der künstlichen Intelligenz bekämpfen wollen. Sie haben einen kostengünstigen Sensor entwickelt, der alle Parameter erfassen und über gängige Funkstandards übermitteln kann. Damit lässt sich eine lokale Erfassung der Luftqualität an vielen Orten in der Stadt realisieren, während es heute nur einzelne teure Messstationen gibt. Die erfassten Daten können der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden und ihre Auswertung ermöglicht verschiedene Anwendungen. Dazu gehören die Beeinflussung von Verkehrs-Leitsystemen oder variable Preise für den ÖPNV entsprechend der Luftqualität.
Gemeinsam mit MVV haben sie ein Konzept zur Messung der Luftqualität und Integration von Luftdaten im Smart City Quartier Franklin erstellt. Eine Fortführung des Konzeptes und die Pilotierung ist noch im Gespräch.
3D-Simulation von Abwasser-Anlagen
Strömungssimulationen sind sehr aufwändig und technisch nicht einfach zu realisieren. Das Team von Dive Solutions hat ein Tool entwickelt mit dem Produktentwickler selbst Simulationen durchführen können. Dazu haben sie sich von dem bisher üblichen Ansatz mit einem Gitter gelöst. Stattdessen haben sie eine Partikelmethode entwickelt, mit der sie mehr Freiheitsgrade haben.
In einem Projekt mit den Berliner Wasserbetrieben haben sie den Feststofftransport von Sedimenten in einer Kanalforschungs-Anlage untersucht und mit den realen Sediment-Ablagerungen verglichen. Eine Fortführung oder Erweiterung des Projektes ist durchaus möglich.
Datenumschlag-Plattform für Energieversorger und Wohnungswirtschaft
Bei M2MGO geht es um individuelle IoT-Anwendungen, die innerhalb kurzer Zeit erstellt und angepasst werden können. Sie können ihre Plattform für alle Branchen anpassen mit fertigen Widgets und mit Sensoren, Datenbanken und einer API verknüpfen. Kunden haben keinen Aufwand und können die digitale Transformation relativ schnell umsetzen.
Greifbar wird es aber erst mit dem praktischen Beispiel aus diesem Projekt, das sie gemeinsam mit der Aareal Bank AG durchgeführt haben. Darin haben sie eine Plattform entwickelt, die als eine Art Datendrehscheibe zwischen der Wohnungswirtschaft und Energieversorgern dient. Sie ermöglicht eine einfachere Abrechnung der Heizkosten von Wohnungen und die Führung der Konten. Die Plattform lässt sich ergänzen mit weiteren Services, wie einem Energiemonitoring.
Digitale Parkplatzverwaltung mit Zählung und Whitelisting
Mit Sensoren kann man auch noch andere Projekte umsetzen. So hat die So Nah UG aus Aachen einen Sensor und Algorithmen entwickelt, die helfen sollen die Suche nach einem Parkplatz zu erleichtern. Dieser Sensor ist videobasiert, das heißt er kann auch Bewegungen erfassen oder weitere Daten erkennen und verarbeiten. Damit kann eine Stadt neue und effektive Mobilitätskonzepte anbieten, wie verkehrsabhängige Parkgebühren. Oder sie kann unerlaubtes Parken vor der Feuerwehr oder an einer E-Ladesäule erkennen und Maßnahmen einleiten.
Gemeinsam mit der MVV haben sie ein Projekt zur Überwachung eines Parkplatzes entwickelt, das die Erfassung der Auslastung und Berechtigung beinhaltet. Eine Integration in das MVV Smart City Konzept ist noch im Gespräch.
Kommentar zu den Projekten
Noch ist der Begriff Smart City sehr unklar und man kann sich nur wenig darunter vorstellen, wenn man sich nicht ausführlich damit beschäftigt. Diese Projekte und Startups beim A2 Accelerator Smart City Demo Day geben aber schon einen ersten Einblick was alles machbar ist. Von manchen der Startups werden wir sicher noch mehr lesen oder hören können.
In der kommenden Runde des praxisorientierten A2 Accelerators geht es um die Digitalisierung der Gebäude- und Baubranche. Industriepartner und Startups können sich bereits jetzt bewerben.
Ausblick Smart City auf der E-World 2019
Mit dem Thema Smart City geht es hier schon bald wieder weiter. Der Anlass ist die kommende Messe E-World 2019, die ich in diesem Jahr erstmals als Medienpartner begleiten darf. Dort trifft das Thema Smart City auf die Energiewirtschaft
