Smart Cities - Wie werden die Städte der Zukunft aussehen?

Schätzungen zufolge ist es zu erwarten, dass bis 2050 mehr als 6.5 Milliarde Menschen in Städten wohnen - das wären 68% der gesamten Weltbevölkerung. Und so sollte es nicht überraschen, dass diese Menschenmengen mit gewissen Herausforderungen einher gehen. Wie können Stadtplaner und Architekten den Ansprüchen dieser Anzahl an Menschen, welche sich nach Sicherheit, Gesundheit und Produktivität sehnen, gerecht werden? Smart Cities sollen die Antwort auf all diese Herausforderungen sein. Erfahren Sie nachfolgend alles rund um die hochintelligenten Städte, welche unser Lebensraum der Zukunft sein sollen.

Megastädte stellen Stadtplaner weltweit vor Herausforderungen

In 2017 lebten bereits rund 55 % der Weltpopulation in Städten, dies entspricht in etwa 4 Milliarde Menschen. Es lässt sich schätzen, dass weitere 1,3 Millionen Menschen pro Woche in Städte hinzuziehen. Somit steigt weltweit alle 16 Monate eine weitere Großstadt über die 10 Millionen Einwohner-Marke. Sobald eine Stadt dieses Volumen erreicht hat, bekommt sie den Titel  “Megastadt” nennen. Während in 1950 Tokio und New York weltweit die einzigen Megastädte waren, stieg die Zahl in 2000 auf 18 und in 2016 auf 36 an. Zu diesen 36 Megastädten zählen beispielsweise Shanghai, Los Angeles, Rio de Janeiro, Kairo, Istanbul, Paris und London. Zukünftig wird der größte Wachstum an Einwohnern in indischen, chinesischen und nigerianischen Großstädten erwartet. Großstädte stellen einen wahren Schmelztiegel hinsichtlich wirtschaftlichen, kulturellen, technologischen und künstlerischen Fortschritt dar. Doch wo viele Menschen sich zusammenfinden, dort entstehen auch eine Vielzahl unterschiedlichster Bedürfnisse, welche alle abgedeckt sein wollen, um ein harmonisches und effizientes Zusammenleben zu gewährleisten. Dies beinhaltet eine entsprechende Infrastruktur, welche oft zum Nachteil der Umwelt entsteht. So müssen beispielsweise Straßensysteme oft ausgebaut werden, um den steigenden Massen an Autos gerecht zu werden. Dies verschlechtert wiederum die Luftqualität, minimiert verfügbare Grünflächen und der Geräuschpegel innerhalb der Stadt steigt an. Und so stellt die Urbanisation von Städten und deren Verwandlung in Megastädte in der Tat eine erhebliche Herausforderung für alle Beteiligten dar, um die Lebensqualität der Einwohner und Besucher bestmöglich gewährleisten zu können.

Smart Cities als Lösung für die urbanen Probleme

Für die zuvor beschriebenen Problem und Herausforderungen, welche durch die steigenden Einwohnerzahlen verstärkt werden, wurde und wird immer noch nach Lösungen gesucht, welche Antworten zu umweltbezogenen und infrastrukturellen Problemen vorzeigen können. Eine dieser Lösungen sind Smart Cities: Durch die Anwendung hochintelligenter, vernetzter Technologie, sollen Smart Cities für eine Verbesserung der Bedürfnisse aller Einwohner sorgen. Diese hochintelligente, vernetzte Technologie sammelt Daten über die Bewohner, Fahrzeuge, Gebäude der Stadt und nutzt diese in Echtzeit, um die Lebensqualität der Einwohner zu erhöhen sowie entstehenden Umweltschaden zu reduzieren. So sollen Bereiche wie zum Beispiel Energie, Wohnungsmarkt, Sicherheit und Personentransport miteinander verlinkt werden. So könnte eine Smart-City dafür sorgen, dass beispielsweise Staumeldungen effizienter verarbeitet werden oder der Energieverbrauch des eigenen Apartments oder Hauses einfacher dargestellt und kontrolliert werden kann. Die erforderlichen Daten sollen nicht nur in Echtzeit zur Verfügung stehen, sondern auch zentralisiert gesammelt werden. So könnte dies eine “hyperconnected” Infrastruktur produzieren. Dies würde eine erhebliche Verbesserung von den derzeitigen Umständen bedeuten, da Daten momentan noch separat, je nach Sektor, gesammelt werden und für gewöhnlich nicht miteinander verlinkt, noch standardisiert sind.

Erste Versuche haben bereits 50% Zeitersparnis für Notfalleinsätze und Pendler verbuchen können

Im Fokus stehen vor allem grüne, nachhaltige Städte, welche sich selbst mit Energie aus beispielsweise Solarenergie versorgen können. Ebenso wird fleißig an smarten Infrastrukturen und Konstruktionen geforscht. Derzeit sind bereits in etwa 1000 Städte als Smart-City-Projekte in Planung. Hierzu zählen beispielsweise Nanjing/China, Trenitalia/Italien, Los Angeles/USA und Hangzhou/China. Letztere hat bereits beeindruckende Resultate verbuchen können: So wurden mithilfe eines hochintelligentes Straßensystems, welches seine Ampeln, Notarzt- und Polizeiwagen mit Sensoren und Kameras ausgestattet hat, Straßenverhältnisse errechnet, welche sich beispielsweise Echtzeit-Wetter- und Unfalldaten bedienen. Mithilfe dieser Technik konnte die Zeit für Notfalleinsätze um 50 % reduziert werden. Pendler profitieren gleichermaßen, sodass diese ebenfalls um die Hälfte der Zeit einsparen konnten. Folglich ist es sehr eindrücklich, dass sich in einer großen Stadt wie Hangzhou, ein Einsatzwagen an jeder beliebigen Stelle in der Stadt innerhalb von 5 Minuten einfinden kann, und dass auf einer beliebigen Fläche von mehr als 7500 km².

Was alles “smart” werden soll

Den Ideen und Einsatzmöglichkeiten sind im Zeitalter schnell expandierender technologischen Fortschritte kaum noch Grenzen gesetzt. So soll Transportation noch smarter werden: Autonomes Fahren soll in den nächsten Jahren immer weitflächiger eingesetzt sowie die derzeitig bestehende Technologie entscheidend verbessert werden. Ebenso könnte Gesichtserkennung in öffentlichen Verkehrsmitteln eingesetzt werden, um Reisen einfacher und sicherer zu gestalten.

Der Energiebereich wird ebenso noch smarter werden, um grüne, nachhaltige Energie weiter voranzutreiben und sparsamer mit Energiekonsum umgehen zu können. Eine smarte Infrastruktur soll anhand von gesammelten Daten dabei behilflich sein, dass Architekten und Stadtplaner neue Gebäude und die existierende sowie neu entstehende Infrastruktur verbessern können, um beispielsweise CO2-Ausstoß reduzieren und somit die Luftqualität verbessern zu können. Wie wichtig dies für Megastädte ist, lässt sich am Beispiel von Indien erläutern: Aufgrund der dort vorherrschenden, schlechten Luftqualität, atmet man dort an einem schlechten Tag passiv 45 Zigaretten ein. Smarte Infrastruktur und Konstruktionen sollen es zukünftig ebenso ermöglichen, dass sich Gebäude von selbst wieder in Stand setzen können, dank neu entwickelter Stoffe, sogenannte Biomaterialien.

Und zu guter Letzt wäre dann noch das smarte Internet of Things (IoT), welches für eine intelligente Vernetzung von einer Vielzahl von Geräten sorgen wird, wie zum Beispiel Smart-Homes.

Fazit

Nicht ohne Grund wird die verfügbare Echtzeitinformation auch “das Auge der urbanen Administration” genannt. Die Ausbauung des 5G Netzes wird erheblich zur Umsetzung von Smart Cities beitragen, da dieses es ermöglichen wird, IoT-Geräte noch zuverlässiger, also mit noch niedriger Latenz, miteinander zu verbinden. Das Ziel der sogenannten Smart Cities ist es, ein sicheres, effizientes, nachhaltiges, sauberes und möglichst stressloses Leben in Großstädten zu ermöglichen, da diese schon jetzt der Lebensraum eines Großteils unserer Weltbevölkerung sind und dies in der Zukunft noch zunehmen wird.

Julia Meyer

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