Im Fokus der Stadt der Zukunft stehen smarte Parklösungen, die Verkehr und Abgasbelastung in den Innenstädten reduzieren.
Vernetzte Stadt

Beispielhaft voran.

Berlin, Paris, Köln oder Karlsruhe: Städte jeglicher Größe behaupten von sich, Smart City zu sein. Noch bestehen die weltweiten Projekte jedoch weitgehend aus Einzellösungen. Der Flickenteppich könnte sich schon bald in einigen Städten zu einem großen Ganzen zusammenfügen. Denn nur dann entfaltet die Digitalisierung des Ökosystems Stadt ihre Vorteile. Was dringend notwendig ist: Drei Millionen Menschen drängen heute pro Woche in die Städte. Damit stehen urbane Regionen vor riesigen Herausforderungen. Wie verhindern sie den totalen Verkehrskollaps oder bekommen die Umweltverschmutzung in den Griff? Die Smart City soll es richten.
Autor: Roger Homrich
Fotos: Shutterstock, Getty Images/Moment
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Vernetzte Stadt
Podcast: Vernetzte Stadt
Zehn Minuten sind es in Frankfurt, neun in Berlin oder Köln. Wenn Autofahrer in der Stadt auf Parkplatzsuche sind, brauchen sie Geduld – selbst wenn sie sich direkt fürs Parken im Parkhaus entscheiden. Denn dann dauert die Pirsch immer noch durchschnittlich sechs Minuten. Somit verbringen Autofahrer in Deutschland rund 41 Stunden pro Jahr mit der Parkplatzsuche, hat Inrix, ein Anbieter datenbasierter Verkehrsanalysen, berechnet. Das kostet Zeit, ist teuer und belastet die Luft in den ohnehin mit zu viel Abgasen kämpfenden Innenstädten. 900 Euro pro Jahr, so die Inrix-Studie, muss jeder einzelne Autofahrer aus volkswirtschaftlicher Sicht für die Parkplatzsuche berappen. Macht rund 40 Milliarden Euro für ganz Deutschland.

Intelligentes Parkmanagement

Smarte Parklösungen, die Verkehr und Abgasbelastung in den Innenstädten verringern können, stehen daher in Smart-City-Projekten weit oben auf der Agenda der Stadtverwaltungen. Schon seit Jahren versuchen die Städte, ihre Besucher durch Parkleitsysteme möglichst schnell ins nächstliegende Parkhaus zu locken oder auf Park-&-Ride-Flächen außerhalb der Städte zu dirigieren. Doch der Strom von Autofahrern, die den besten Platz direkt an der Shoppingmeile ergattern wollen, bleibt. So verursachen laut einer Studie der Strategieberatung Roland Berger Parkplatzsucher noch immer rund 30 Prozent des Stadtverkehrs.
Die jährlichen Kosten, die ein Autofahrer für die Parkplatzsuche in deutschen Innenstädten aufwendet, nähern sich der 1000-Euro-Grenze. 
Quelle: Verkehrsdatenanalyse Inrix Europe GmbH
Hamburg geht seit Anfang 2018 neue Wege. Die Hansestadt stattet gemeinsam mit der Telekom bis Ende 2019 rund 11.000 innerstädtische Parkplätze mit Sensoren aus. Die in den Boden eingelassenen Sensoren erfassen per Infrarotstrahlung und Magnetfeldern, ob über ihnen ein Fahrzeug steht. Freie Flächen melden sie an die App Park and Joy, die den Nutzern freie Parkplätze anzeigt und den Fahrer dorthin navigiert. Der bezahlt mobil per App und kann die Parkzeit jederzeit mit dem Smartphone verlängern. Wer seinen Parkplatz früher als geplant wieder freigibt, bekommt sogar das Geld für die nicht genutzte Parkzeit zurück.
Laut einer Vorstudie für das Smart-City-Projekt kostet jeder Parkplatz-Suchvorgang in der Hamburger City den Autofahrer 1,35 Euro und verursacht 1,3 Kilogramm Kohlenstoffdioxid. „Wir müssen den Parkraum intelligenter nutzen als bisher. Die App hilft dem Bürger, leichter einen Parkplatz zu finden. So wird der Suchverkehr verringert, und die Straßen werden weniger belastet“, erklärt Hamburgs Innenstaatsrat Bernd Krösser zum Start des Projekts Ende Januar 2018. Später wollen die Hamburger Behörden in weiteren Ausbaustufen die Parkplatzsuche mit der anschließenden Fahrt mit Bus, Bahn oder Leihfahrrad verknüpfen.

Schlüsseltechnologie Narrow-Band IOT

„Die App Park and Joy verringert den Parkplatz-Suchverkehr und entlastet unsere Straßen.“
BERND KRÖSSER, Innenstaatsrat Hamburg
Park and Joy ist ein gutes Beispiel dafür, wie neue Technologien intelligente Lösungen für Städte ermöglichen. Für das smarte Parken setzt die Telekom Sensoren ein, die die erfassten Informationen über den Funkstandard Narrow-Band IoT (NB-IoT) übertragen. Die Sensoren haben insbesondere für den großflächigen Einsatz Vorteile: Sie sind robust und verbrauchen extrem wenig Energie. So hält eine Batterie bis zu acht Jahre durch, was den Wartungsaufwand für die Stadt Hamburg überschaubar hält. Was in der Hansestadt erstmalig flächendeckend erprobt wird, will die Telekom in diesem Jahr gemeinsam mit den entsprechenden Behörden unter anderem in Städten wie Dortmund, Duisburg, Darmstadt und Bonn installieren.
ALTERNATIVTEXT einsetzen (!)
Mit der intelligenten Vernetzung von Laternen, Abfallcontainern und Messstationen für Luftqualität startete die Stadt Bonn ihr Smart-City-Projekt.
Anlässlich der UN-Klimakonferenz im November 2017 fiel auch in Bonn der Startschuss für Smart-City-Projekte. Los geht es mit der intelligenten Vernetzung von Straßenlaternen, Abfallcontainern und der Messung der Luftqualität. „Das ist ein wichtiger Schritt innerhalb der Initiative ,Digitales Bonn‘“, sagt Ashok Sridharan, Oberbürgermeister der Stadt. „Wir stärken damit Bonn als engagierten Standort für Innovation und Umweltschutz.“ Zunächst vernetzt die Telekom erste Straßenlaternen und Wertstoffcontainer in der Bonner Innenstadt. Wie in Hamburg kommen intelligente Sensoren und die Funktechnologie NB-IoT zum Einsatz. Die Straßenlaternen sind dimmbar, per Bewegungsmelder dunkeln und hellen sie automatisch ab und auf. 
Ähnlich in der nordspanischen Küstenstadt Gijón. Hier profitieren die Bürger von vernetzten Lichtlösungen über mehr als 1000 Laternen hinweg, durch deren Einsatz die Stadt jährlich bis zu 100.000 Euro Energiekosten spart. 
In Bonn erhalten die Stadtwerke zudem proaktiv eine Meldung, wenn eine Birne beschädigt ist oder ausgetauscht werden muss. Die vernetzten Straßenlaternen sparen bis zu 60 Prozent der Betriebskosten ein. Und Sensoren in Wertstoffcontainern messen den Füllstand, sodass der städtische Abfallbetrieb erst ausrücken muss, wenn die Container tatsächlich voll sind. Überquellende Tonnen kann die Abfallwirtschaft nun gezielt mit Extrafahrten ansteuern. Umgekehrt sparen sich die Abfallbetriebe Fahrten zu Containern, die noch halb leer sind.
Die Telekom stellt in Bonn auch Software zur Verfügung, mit der sich Daten zur Luftqualität erheben lassen. Ein Sensor in der Straßenlaterne misst diverse Umweltdaten und sendet sie regelmäßig zur Analyse an eine Software in der Cloud. Ähnliche Lösungen hat die Telekom bereits in 18 europäischen Städten in zehn Ländern installiert.

Europas Städte werden smart

In Tschechien ist die dortige T-Mobile strategischer Partner eines Projekts, das Daten mobiler Netzwerke durch Verkehrsmonitoring erfasst und auswertet. So lassen sich Aussagen über Verkehrsströme machen. In Tschechien hat das Projekt an 40 touristischen Hotspots Besuchsmuster analysiert, auf deren Basis Polizei, Feuerwehr und Rettungskräfte ihre Krisenpläne für Großveranstaltungen aufbauen.
ALTERNATIVTEXT einsetzen (!)
Im kroatischen Dubrovnik (Bild) und in Tschechiens Hauptstadt Prag adressieren Smart-City-Projekte Szenarien im E-Mobility-Kontext und beim Rettungskräfteeinsatz auf Großevents.
Die Stadt Bukarest setzt eine Smart-City-Lösung speziell für das Besuchermanagement des Tineretului-Parks ein. Die Stadt will den Besuchern vor und während des Aufenthalts im Park bessere Services bieten. Dafür baut sie auf Smart Parking, kostenfreie Internethotspots, mehr Sicherheit und intelligente Beleuchtung. Die Einzellösungen werden über eine Smart-City-Plattform gemanagt. Alle Daten laufen hier zusammen, werden aggregiert und auf einem Dashboard der Telekom dargestellt. Diese Gesamtsicht auf die Vorgänge rund um und im Park erleichtert und verbessert den Betrieb des Parks in der rumänischen Hauptstadt.
In Kroatien hat die Telekom-Tochter Hrvatski Telekom das größte Pilotprojekt für den Aufbau eines Aufladenetzwerks für Elektrofahrzeuge aufgebaut. Es besteht aus 101 Ladestationen in 70 Städten. Die Lösung kombiniert die notwendige Infrastruktur mit einer Software, auf deren Basis Fahrer von Elektrofahrzeugen die Ladestationen finden und reservieren sowie nach der Aufladung bezahlen. Die cloudbasierte Plattform liefert die Informationen in Echtzeit.

Zentrale Smart-City-Plattformen

ALTERNATIVTEXT einsetzen (!)
In Bukarest übernimmt eine Smart-City-Plattform unter anderem das Beleuchtungs-, Parkplatz- und Besuchermanagement rund um den Tineretului-Park.
Die Lösungen in Tschechien, Rumänien und Kroatien machen deutlich – wenn auch noch in kleinem Rahmen –, dass die Smart City ihr ganzes Potenzial erst dann entfaltet, wenn die Einzellösungen auf einer Cloud-Plattform zusammenlaufen. Hier lassen sie sich zentral managen. Doch bisherige Erfahrungen mit übergreifenden Smart-City-Projekten zeigen laut Ralf Nejedl, Senior Vice President B2B bei der Telekom, „die mancherorts unzureichende Abstimmung zwischen den Abteilungen einer Stadtverwaltung sowie Schwierigkeiten bei der Zusammenarbeit zwischen öffentlichem und privatem Sektor, die allerdings für die erfolgreiche Umsetzung eines Smart-City-Projekts unerlässlich ist“. Zudem fehle es oft an der richtigen Smart-City-Strategie und einem schlüssigen Plan zur Digitalisierung der Dienste.
Um im internationalen Vergleich zu führenden Smart Citys aufzusteigen, müssten insbesondere deutsche Städte enger zusammenarbeiten und einen ganzheitlichen Ansatz finden, empfiehlt auch Harald A. Summa, Geschäftsführer von eco, dem Verband der Internetwirtschaft. Dafür müssten die Städte eine kohärente Strategie finden, die eine Vielzahl unterschiedlicher Smart-City-Angebote integriert. „Am besten gelingt das mit einer segmentübergreifenden Smart-City-Plattform als Bindeglied aller Dienstleistungen“, so Summa. Dies bestätigen auch die Marktforscher von IDC. Sie prognostizieren in einem aktuellen Papier zur Zukunft von Smart Citys, dass bereits in diesem Jahr 30 Prozent der großen globalen Städte eine Smart-City-IoT-Plattform-Strategie entwickeln werden, um Geräte anzubinden und die Daten von verschiedenen Stadt-Domänen und Technologieanbietern zu sammeln und zu verwalten.
Herstellerspezifische Protokolle und Datenformate müssten aber beim Aufbau solcher Plattformen vermieden werden, warnt Ingo Hofacker, IoT-Experte von T-Systems: „An eine IP-basierte, offene, skalierbare und ausbaubare horizontale Smart-City-Management-Plattform könnten sich Behörden, Bürger und Lieferanten anbinden und Objekte und Applikationen über die ganze Stadt hinweg integrieren.“ Dafür setzt die Telekom auf eine Multi-IoT-Service-Plattform. Über eine solche webbasierte Anwendung überwachen und steuern Stadtverwaltungen von jedem Gerät aus die städtische Infrastruktur. Und damit die Bürger sehen, wie viel Strom die neue Straßenbeleuchtung einspart, wie sich die Luftqualität in der Innenstadt verbessert hat oder wo es freie Parkplätze gibt, lassen sich die auf bereiteten Daten von jedermann online abrufen.

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