Das Internet der Dinge erreicht die Stadt. Als Basistechnologie von Smart-City-Lösungen vernetzt es die Infrastruktur.
Internet of Things

Willkommen in der vernetzten Stadt

Schlau und sparsam: So stellen sich Städteplaner die Stadt der Zukunft vor – und testen schon heute vernetzte Smart-City-Lösungen. Ein Blick in die Praxis.

Das Internet der Dinge erreicht das Stadtleben. Als Basistechnologie von Smart-City-Lösungen vernetzt es die städtische Infrastruktur. Ein Blick in die Praxis. 

Fast 38 Millionen sind es inzwischen in Tokio, mehr als 31 Millionen in Jakarta und rund 26 Millionen in Delhi: Immer mehr Menschen treibt es in die Städte. 2030 sollen 60 Prozent der Weltbevölkerung in Metropolen leben. Die Folgen: Trinkwassermangel, Müllberge, kollabierender Verkehr und Luftverschmutzung. Wie können Kommunen diese Herausforderungen bei schmalen Budgets bewältigen? Ein Schlüssel ist die Smart City – die vernetzte und intelligente Stadt. Sie steht für bessere Lebensqualität und geringeren Ressourcenverbrauch. 

Carsharing als Vorbote

Weltweit setzen Städte auf dem Weg zur Smart City einzelne Konzepte um. Beispiel Carsharing: Vor wenigen Jahren gehörten gemeinschaftlich genutzte Autos im deutschen Großstadtdschungel noch zu den Exoten. Heute setzen Premiumautohersteller wie BMW oder Daimler und nun auch Opel auf Carsharing-Dienste. Mit Erfolg: Im Jahr 2020 soll es in Europa laut einer Prognose der Beratung Frost & Sullivan rund 15 Millionen Carsharing-Kunden geben. Möglich macht das die Vernetzung der Fahrzeuge und die Verbreitung von Smartphones. Mithilfe der GPS-Daten finden Nutzer das nächste verfügbare Fahrzeug. Und die Betreiber rechnen nach dem tatsächlichen Gebrauch ab. 

Smarte Parkplatzsuche

Parkplatzsuche garantiert: So verschwenden laut einer Studie im Auftrag des Verbands der Automobilindustrie (VDA) allein die deutschen Autofahrer jedes Jahr 560 Millionen Stunden auf der Suche nach einem freien Parkplatz. Dies kostet Millionen Liter Benzin und bläst überflüssig viel Abgas in die Luft. Viele Städte suchen daher nach Lösungen, die Parkplatzsuche zu beschleunigen. Im spanischen Santander hilft das Internet der Dinge den Autofahrern. Die Stadt hat im Standzentrum rund vierhundert Sensoren im Asphalt versenkt. Die Geräte registrieren, welche Parkplätze frei oder belegt sind und bringen diese Informationen über Funknetzwerke in die Cloud. Die wiederum dirigiert die Autofahrer mithilfe vernetzter Lichtzeichenanlagen zum nächsten freien Parkplatz. 

Abfalleimer ruft Müllabfuhr

In Amsterdam hat die Digitalisierung mit der Abfallentsorgung begonnen. Mehr als 2.000 Abfalleimer hat die niederländische Hafenstadt mit Sensoren ausgestattet. Diese erfassen den aktuellen Füllstand und melden diesen über das Mobilfunknetz an die Zentrale. Die Entsorgungsbetriebe wissen so genau, wann welche Eimer geleert werden müssen. Statt in regelmäßigen Intervallen sammeln sie den Müll nun nach Bedarf ein, sparen so überflüssige Zeit für das Leeren halbvoller Abfalleimer. Und sauberer wird die Stadt auch, da die Entsorgungsteams rechtzeitig überquellende Mülleimer leeren.

Daten ermöglichen neue Einsichten

Großes Potenzial verspricht auch die Auswertung von IoT-Daten. In Tschechien hat das Rodos Transport Systems Development Centre beispielsweise ein komplexes Mobilitätsmodell entwickelt. Grundlage dafür sind Daten aus Mobilfunknetzen und Verkehrsüberwachungssystemen. Das Rodos Team ist damit in der Lage, Polizei, Feuerwehr und den Rettungsdienst bei der Planung und Durchführung von Großveranstaltungen zu beraten. Die Hauptstadt Prag optimiert mit diesem Modell den öffentlichen Personennahverkehr. 

Offene Plattformen und Standards gefragt

Noch sind es IoT-Einzellösungen, mit denen Städte akute Herausforderungen bewältigen. Bis zur vollständig vernetzten Stadt ist es allerdings noch ein langer Weg. Die Ursachen dafür sind vielfältig. Meist fängt es schon bei den Verantwortlichkeiten an. Bislang arbeiten die einzelnen Ämter häufig isoliert voneinander an ihrem Teil der Smart City. Um das Potenzial voll auszuschöpfen und Synergien zu nutzen, müssen Städte die Aktivitäten aller Ämter bündeln und Bürger an den Innovationsprozessen beteiligen. Einige Städte wie Glasgow, Brüssel oder Atlanta haben eigene „Smart City Manager“ mit dieser Aufgabe betraut.

Einheitliche Standards

Die größte Herausforderung: international einheitliche offene Standards und Plattformen, um vernetzte Ampeln, Parkplätze, Mülleimer und andere Teile der städtischen Infrastruktur ohne großen Aufwand miteinander zu verknüpfen. Einen globalen Standard für die Smart City gibt es jedoch noch nicht. Noch sind sie in der Entwicklung oder fallen je nach Land und Anwendungsgebiet unterschiedlich aus. Viele Städte setzen deshalb auf eigene Plattformen, die unterschiedliche IT-Lösungen miteinander verbinden und der Smart City so eine gemeinsame Sprache geben. Die Plattformen vereinfachen zudem die Administration der vernetzten Geräte und Daten.

Den Kollaps verhindern

Mit der zunehmenden Abhängigkeit von ICT-Lösungen sollten Städte allerdings auch die IT-Sicherheit im Blick behalten und sich entsprechend gegen Cyberangriffe wappnen. Zudem muss das Mobilfunknetz den Ansprüchen der vernetzten Stadt gewachsen sein. Für die Übertragung kleiner Datenmengen über große Reichweiten sind neue Mobilfunkstandards wie 5G oder Narrow Band IoT gefragt. Und: Ein Netzausfall darf nicht zum Kollaps der Stadt führen, sondern höchstens zum Verzicht auf optionale Dienste.

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