Immer mehr Menschen ziehen vom Land in die Stadt. Schon jetzt lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in urbanen Ballungsräumen, bis 2050 sollen es rund zwei Drittel sein. Dadurch sehen sich die Städte mit vielfältigen Herausforderungen konfrontiert: Sowohl ein Großteil des Energieverbrauchs als auch der Treibhausgasemissionen fällt auf urbane Regionen zurück. Wie soll mit dem Bevölkerungswachstum umgegangen werden? Wie mit der damit verbundenen Verknappung der Ressourcen und dem Klimawandel? Und wie mit dem demografischen Wandel? Ein Ansatz, der Antworten auf diese Herausforderungen liefern soll, ist das Konzept der Smart City.

Smart City – eine kurze Definition

Bei der Smart City handelt es sich um gesamtheitliche Entwicklungskonzepte, welche die Lebensqualität der Bürger und die Ressourceneffizienz von urbanen Regionen nachhaltig steigern sollen. Hierbei liegt der Fokus auf innovativen Technologien und einer vernetzten Kommunikationsinfrastruktur: Beispielsweise werden nicht nur Smartphones und Computer, sondern auch Autos, Gebäude und Straßen miteinander vernetzt und kommunizieren untereinander. Breitbandige Kommunikationsnetze sind deshalb ein wichtiger Hauptpfeiler für die Stadt der Zukunft. Die Stadt von morgen soll nicht nur effizienter und technologisch fortschrittlicher, sondern auch grüner und sozial inklusiver gestaltet werden.

Die Dimensionen einer Smart City

Zur Verwirklichung einer intelligenten Stadt werden verschiedene Bereiche des urbanen Lebens adressiert. Konkret können sechs Dimensionen einer Smart City ausgemacht werden: Smart Economy, Smart People, Smart Governance, Smart Mobility, Smart Environment und Smart Living, welche im Folgenden kurz vorgestellt werden sollen.

1. Smart Economy bezieht sich auf das Innovationspotenzial von Städten, welches dabei helfen soll, wirtschaftliche Herausforderungen zu bewältigen. Hierbei soll die Digitalisierung Unternehmen dabei unterstützen, effizienter zu werden und neue Branchenzweige zu erschließen (z.B. digitale Angebote für Bürger und Unternehmen).
   
   
2. Durch den Transport kommt es zu vielseitigen Belastungen: von hohen CO₂-Emissionen und Energieverbräuchen bis hin zu starker Lärmbelastung. Eine effizientere Mobilitätsstrategie (Smart Mobility) soll den negativen Effekten des Transports entgegenwirken und gleichzeitig den erhöhten Anforderungen der Gesellschaft standhalten. So können beispielsweise intelligente Echtzeit-Leitsysteme den Verkehrsfluss verbessern, auch autonomes Fahren spielt eine nicht unwichtige Rolle. Alternative Mobilitätskonzepte, wie die Stadt der kurzen Wege, die im Idealfall komplett ohne motorisierten Verkehr auskommt, E-Autos, der Ausbau von Fahrradwegen und des Car-Sharing-Netzes kommen zusätzlich der Umwelt zugute.
   
   
3. Ziel der Dimension Smart Environment ist es, Ressourcen und Energieverbräuche einzusparen. Dazu gehört beispielsweise die Integration von erneuerbaren Energien wie Solarenergie oder Windkraft sowie die intelligente Energiesteuerung von Gebäuden und Räumen. Datengetriebene Technologien wie sogenannte Smart Grids helfen dabei, Energieangebot und -nachfrage der Städte besser aufeinander abzustimmen. Auch Grünflächen und Parks wirken sich in urbanen Zentren positiv auf die Umwelt aus und kommen nebenbei der Lebensqualität der Bürger zugute.
   
   
4. Komfort und Lebensqualität der Bürger sollen zusätzlich durch vernetzte Technologien erhöht werden (Smart Living). Hierzu gehören Smart Home-Elemente wie die automatisierte Steuerung von Heizungs- und Klimaanlage, ferngesteuerte Jalousien und andere digital verbundene Haushaltsgeräte.
   
   
5. Die Dimension Smart Governance bezieht sich auf die Verbesserung der Prozesse und Kommunikation innerhalb der Verwaltung und mit den Bürgern. Ziel ist es, die Bürger stärker in die Stadtentwicklung miteinzubeziehen. Hierbei geht es in erster Linie darum, Maßnahmen, Planungs- und Entscheidungsprozesse transparenter (Open Data) und partizipativer zu gestalten (Bürgerbeteiligung). Beispielsweise könnten Stadtratssitzungen aus dem Rathaus digital verfolgt werden oder wichtige Behördengänge online abgewickelt werden.
   
   
6. Bei einer Smart City kommt es vor allem auf die Smart People an. Um all die obengenannten Aspekte verwirklichen zu können, bedarf es digital vernetzter Bürger, die aktiv und kreativ die Stadt mitgestalten, Angebote nutzen und entwickeln. Hierbei spielt z.B. das Prinzip der Sharing-Economy eine wichtige Rolle: Bürger teilen sich Dienstleistungen sowie Nutzgegenstände und tauschen diese untereinander. So können Ressourcen gespart und das Gemeinschaftsgefühl gestärkt werden. Dazu gehört das Teilen von Haushaltsgeräten und Werkzeugen ebenso wie Carsharing, Bikesharing, Foodsharing und auch Urban Gardening.

Herausforderungen der Smart City

Der starke Daten -und Technologiefokus, die vermehrte Sammlung und der Austausch von Daten, birgt jedoch auch diverse Risiken. Einerseits müssen die persönlichen Daten der Bürger in besonderer Weise geschützt werden. Und andererseits wird die Stadt dadurch verletzbar, was weitreichende Folgen für essentielle Bereiche der städtischen Infrastrukturen darstellen könnte. Die Prävention von Risiken muss sich zu einem Schlüsselbegriff in der Smart City entwickeln. Das bedeutet, dass die Komponenten der digitalen Vernetzung kontinuierlich überwacht werden müssen. Durch ständige Kontrollen und eventuelle Simulationen sollten die Systeme für den Fall einer Krisensituation getestet und ausgerüstet sein.

Ein weiterer Aspekt, der in die Planung einer Smart City immer miteinfließen sollte, ist die Alterung unserer Gesellschaft. Laut Statista werden 2030 in Deutschland etwa 28 Millionen Menschen, rund ein Drittel der Gesamtbevölkerung, über 60 Jahre alt sein. Es muss demnach darauf geachtet werden, dass die ältere Bevölkerung sich nicht abgehängt fühlt, sondern aktiv miteinbezogen wird. Es gilt, Konzepte zu erarbeiten, welche den Anforderungen und Wünschen der Senioren gerecht werden und sicherstellen, dass auch sie von der Digitalisierung profitieren.

Zukunft oder Realität? Beispiele von smarten Städten weltweit

Gibt es solche smarten Städte denn nun bereits? Weltweit lassen sich mehrere Beispiele von Kommunen finden, die vorangehen und experimentieren. Singapur wird immer wieder als Musterbeispiel einer intelligenten Stadt aufgeführt. Dort ist beispielsweise die ganze Stadt mit Sensoren ausgestattet, welche die Stadtverwaltung mit Daten über die Nutzung von Parkplätzen versorgen, eine effizientere Abfallentsorgung und intelligente Straßenbeleuchtung ermöglichen. Der ÖPNV wurde mit interaktiven Karten, E-Books und WLAN ausgestattet; Bürger dürfen bei der Stadtentwicklung teilhaben, online Wünsche und Ideen äußern. Bereits seit Längerem erprobt die Stadt autonomes Fahren. Bis 2022 sollen fahrerlose Busse, LKW und Robotertaxis im Regelbetrieb auf den Straßen fahren. In Hotels sind Serviceroboter für die Reinigung der Zimmer zuständig, Roboter für die frühkindliche Erziehung sind in der Testphase.

Beispiele von europäischen Smart Cities

Auch in Europa gibt es einige besonders smarte Städte. Ein herausragendes Beispiel mit einer umfassenden Smart City-Strategie ist Wien: Die Stadt hat sich das Ziel gesetzt, bis 2050 die beste Lebensqualität bei größtmöglicher Schonung der Ressourcen durch die Entwicklung von umfassenden Innovationen zu erreichen. Bereits heute wird vieles umgesetzt – von einem fortschrittlichen E-Health-Ansatz bis zu den Bereichen Mobilität und Umwelt. So ging Anfang des Jahres eine App in die Testphase (derzeitiger Stopp aufgrund von Corona), welche die Einwohner in puncto Nachhaltigkeit sensibilisieren und zu mehr Umweltbewusstsein animieren soll. Die Bürger können Punkte sammeln, wenn sie, statt das Auto zu nutzen, zu Fuß gehen oder mit dem Fahrrad fahren. Diese Punkte können dann wiederum in verschiedensten Kultureinrichtungen eingelöst werden.

Auch im öffentlichen Bereich überzeugt Wien mit Digitalprojekten: Die Stadt hat einen fortschrittlichen Chatbot entwickelt, den sogenannten „WienBot“, welcher den Bürgern alle erdenklichen Fragen rund um die Stadt und öffentliche Leistungen direkt übers Smartphone beantwortet. Auch gibt es digitale Projekte für Senioren. 2019 wurde das Forschungsprojekt „WAALTeR“ abgeschlossen, bei dem Wohnungen von älteren Menschen mit Sensoren ausgestattet wurden, um Stürze schneller zu erkennen. Gesundheitsdaten wurden direkt an den zuständigen Arzt übermittelt und mithilfe von Tablets konnten die Senioren mit Freunden und Familie in Kontakt bleiben.

Ebenso gibt es in vielen deutschen Kommunen verschiedene Projekte, jedoch hinkt das Deutschland im internationalen Vergleich noch eher hinterher. Hierzulande zählen aktuell laut aktuellem Smart City Index des Digitalverbands Bitkom Hamburg, München und Köln zu den smartesten Städten.