Fachartikel

22. September 2013

München zeigt sich von seiner herbstlichen Seite als am 11. und 12. September über hundert Experten im Haus der Bayerischen Wirtschaft die Möglichkeiten diskutieren, die IKT bei dem Aufbau intelligenter Städte bereits spielt und zukünftig spielen kann. Mit der hochkarätigen Besetzung der Vorträge aus Deutschland und China unterstreicht der Veranstalter Münchner Kreis seinen Anspruch, die Entwicklung, Erprobung und Einführung neuer Kommunikationssysteme Nationen übergreifend zu fördern. Auch der Tagungsort in Bayern ist passend gewählt, denn das Bundesland fördert den digitalen Aufbau aktuell mit mehr als einer Milliarde und will bis 2020 eine weltweite Spitzenposition bei den Innovationstreibern einnehmen.

Der Bedarf an intelligenten Lösungen im Stadtleben ist groß, sprechen die Zahlen doch für sich: Laut UN leben seit dem Jahr 2007 gut fünfzig Prozent der Weltbevölkerung in Städten, bis zum Jahr 2030 wird mit über sechzig Prozent gerechnet, so dass die Zahl von aktuell 3,5 Mrd. Stadtbewohnern auf 4,7 Mrd. wachsen würde. Städte sind mehrheitlich für den Beitrag zum Bruttosozialprodukt verantwortlich, doch ebenso für die Kehrseite – den Wasser- und Energieverbrauch. Wasser und Energie sind die Hauptbestandteile des Lebenselixiers einer Stadt. Ein Elixier, das nicht nur den kommerziellen Motor antreibt, sondern auch den Komfort unseres persönlichen Umfeldes bestimmt. Ohne beides würde das pure Chaos regieren, und Chaos in einer Mega-City mit mehr als 10 Millionen Einwohnern will kein verantwortungsvoller Bürgermeister riskieren. Doch wie können wir eine konstante Versorgung der Städte bei optimaler Regelung von Erzeugung und Bedarf gepaart mit dem gleichzeitig nachhaltigen Umgang mit unseren Ressourcen sicherstellen? Wie können wir dem scheinbar unaufhaltsamen geballten Wachstumshunger der Städte Herr werden und dabei gleichzeitig unsere Umwelt schützen und damit das Überleben kommender Generationen sichern?

Das Phänomen der Mega-Cities

Was führt zu der aktuellen Landflucht? In Deutschland sind es neben den höheren Jobaussichten das Gehaltsniveau und der Lebensstandard, der Menschen in die Städte zieht. In China hat dies stark mit der Verfügbarkeit von Informationen zu tun. Dem Bauer auf dem Land steht keine Internet-Verbindung zur Verfügung, dadurch kann er auch nicht erfahren, welche Früchte oder welches Gemüse diese Saison besonders benötigt werden – vom aktuellen Marktpreis ganz zu schweigen. Also baut er an, was er immer angebaut hat oder von dem er glaubt, dass es benötigt wird. Doch das weiht ihn dem Untergang und so packt er sein Hab und Gut samt Familie und zieht in die Stadt – dem Mekka der Moderne, das ihm ein vermeintliches Überleben anbietet. Chinas aktuelle Situation ist mit der im späten neunzehnten Jahrhundert in Deutschland vorherrschenden vergleichbar; wenn auch abgesehen von den Zahlen, denn im Land des Drachen flüchten jährlich etwa 12-13 Millionen Menschen in die Städte. Dies entspricht in etwa der aktuellen Bevölkerungszahl ganz Bayerns.

Dieser enorme Zuwachs verlangt nach Regelung und Regelung erfordert Daten, Bedingungen nach denen man sich richten, an denen man die nächsten Schritte ausrichten kann. Dies ist das große Potenzial für IKT. Informationen die ausgetauscht werden, Systeme, die miteinander kommunizieren. Daten gibt es mehr als genug, doch welche Daten sind relevant? Diese Frage erfordert, dass man sich mit Generierung, Analyse und den entsprechenden Kriterien beschäftigt. Wer legt diese fest? In China scheinen dies die Verantwortlichen einer Stadt zu sein. In Deutschland – einem Kernstaat der EU – richtet man sich gerne nach den übernationalen, gemeinschaftlichen Vorgaben. Doch diese gilt es erst einmal festzulegen. Die Schaffung von Standards über alle Bereiche und über alle EU-Staaten hinweg erscheint noch wie ein utopisches Ziel. Drängen sich doch spontan zwei Vergleiche auf: Einer aus dem Mobilfunk mit der vermeintlichen Vereinheitlichung von Ladesteckern oder Mitteilungsformaten. Der andere aus dem Automobilbereich, wo die Kommunikation der Steuergeräte im Fahrzeug zwar laut ISO normiert ist, jeder Hersteller sich aber eine, mit zwanzig Prozent gehaltvolle, Freiheit an eigenen Erweiterungen gönnt.

Soziale Komponenten

Aber nicht nur die Regelung des Bedarfs und der Entsorgung von Ressourcen nach standardisierten, für den Aufbau neuer intelligenter Städte wiederverwendbaren, Vorgaben ist relevant. Mehr Bewohner stellen in den Mega-Cities auch eine Herausforderung an die menschliche Logistik. Wo wohnen sie, wie kommen sie von A nach B? Gut fünfzig Prozent der weltweit größten Mega-Cities liegen in Asien. Manche sind den steigenden Anforderungen noch nicht gewachsen, so dass sich persönliche Verabredungen nicht an effektiven Zeitpunkten orientieren, sondern vollkommen im Fluss sind. „Lass uns heute treffen“, sagt da einer zum anderen. Details, des wann und wo werden über soziale Netzwerke stündlich je nach Verkehrsaufkommen und persönlichen Möglichkeiten aktualisiert. Echtzeit-Daten werden zu wertvollen Ingredienzen des sozialen Miteinanders.

Diese Gesamtentwicklung erfordert tiefgreifende Netzwerke, in denen statische Sensordaten für ein einwandfreies Funktionieren der Energieversorgung nicht mehr ausreichen. Dynamische Werte, angepasst an reale, spontane Bedürfnisse spielen eine immer größere Rolle. Doch wie können alt-ehrwürdige, konventionelle Städte ohne ausgefeilte IKT-Infrastruktur mit den Bedürfnissen der Mega-Cities Schritthalten und sich so im fairen Wettbewerb um Zuwanderer messen? Entsteht ein ohne moderne Technik unüberbrückbarer Graben, der eine tiefe Gruft zwischen neuen intelligenten und traditionell geprägten Städten gräbt?

Neue Potenziale

Die Bürgermeister der Mega-Cities buhlen um die „besten Bürger“, um Menschen, die für ein rasantes Wachstum sorgen und so den Wohlstand sichern. Doch dafür müssen die Verantwortlichen ihre Stadt im Wettbewerb mit anderen Heimat-Aspiranten für Landflüchtige herausputzen wie eine heiratswillige Braut. Das bedeutet in unserer industrialisierten Zeit nicht nur die Bereitstellung von Informationen, Wasser und Energie – selbstverständlich jederzeit und in ausreichender Menge; auch für das geistige Wohl und den kulturellen Anspruch will gesorgt sein. Eine wahre Goldgrube für neue Geschäftskonzepte, Apps und Services? Auf jeden Fall! Vorausgesetzt der Haushalt verkraftet ein entsprechendes Budget oder bietet Raum für ein hohes Einsparungspotential und somit eine zeitnahe Amortisation der Investition. Oder die Stadt gewinnt einen solventen Konzern als Partner, der langfristige Ziele verfolgt und in die abgesicherte Vorleistung geht. Nicht selten scheint letzteres der Fall zu sein.

Doch woher kommen die Daten für neue Anwendungen und wem gehören sie? Wer darf sie nützen und wer streicht den Profit ein, der damit gemacht wird? Gewinnt derjenige, der Daten am schnellsten in bedarfsgerechten Anwendungen verarbeiten kann? Open Data ist ein Schlagwort, das derzeit in mehreren Bereichen die Runde macht: Die öffentliche und freie Bereitstellung von Daten, die gesellschaftliche Relevanz haben wie beispielsweise Verkehrsdaten, Statistiken, wissenschaftliche Untersuchungen aber auch medizinische Daten. Wichtig ist hierbei, dass ein Gleichgewicht zwischen Transparenz und Sicherung der Anonymität des Einzelnen geschaffen wird.

Ebenso wichtig ist in diesem Zusammenhang die Verlässlichkeit der Daten. In China wird der Entwicklungsfortschritt von intelligenten Städten statistisch geprüft und auf Basis veränderter Daten wie Bruttosozialprodukt, Steuereinnahmen, Energieverbrauch beurteilt. Hier soll die Verlässlichkeit der Daten über Bewertungssysteme sichergestellt werden, die sich anhand der Ergebnisse und der bisherigen Erfahrungen stetig weiterentwickeln. Selbst vor der Fuzzy-Delphi Vorgehensweise wird nicht halt gemacht. Wer jedoch bestimmt die Experten, die dieses Orakel beraten?

Und wer sind die entscheidenden Player bei der Erstellung neuer Stadt-Konzepte? In China scheint dies momentan folgendermaßen auszusehen: Die Bürgermeister der Städte bestimmen, die Technologielieferanten empfehlen und die wissenschaftlichen Experten von den Universitäten beraten; erst lange danach kommt der Bürger mit seinen Bedürfnissen – doch zuvor kommt der Staat mit seinen Allgemeinplätze umfassenden Anforderungen. Vorbilder für neue Mega-City-Projekte sind hierbei nicht nur weltweit anerkannte Events in China – wie beispielsweise die Expo in Shanghai – bei denen Technologie zum Wohle der Bewohner und der Besucher eingesetzt wurde.

Nachfrageregelung

Während die stetig wachsenden Großstädte, und in China sind damit nicht nur die Stadtzentren, sondern auch die angrenzenden Gebiete – in Amerika würde man wohl von Suburbs sprechen – gemeint, sich damit beschäftigen wie man dem Strombedarf nachhaltig Herr wird, überlegt man anderenorts in weniger stark besiedelten Gebieten Deutschlands, wie Überkapazitäten während geringerer Nachfragemomente zwischengeparkt werden können. In weniger konstant energiehungrigen Gebieten erscheinen die mehr als fünfzig Prozent hohen Wandlungsverluste bei der Gaszeugung und -speicherung mittels Solarstrom und der erneuten Energierückgewinnung wie der sprichwörtliche Spatz in der Hand. Den hat man lieber als die Taube auf dem Dach, denn ohne Zwischenspeicherung würde die Überproduktion ungenutzt verpuffen.

Multi-modale Hybrid-Systeme, bei denen der Energiefluss zwischen den unterschiedlichsten Verbrauchern und Erzeugern betrachtet wird, berücksichtigen alle an einem Ort relevanten Faktoren. Dazu kann nicht nur eine große IT-Server-Anlage gehören, die mit der bei der Gaserzeugung abfallenden Kälte gekühlt wird, sondern auch ganz trivial die Fabrik des Futtermittelherstellers, deren Abgaswärme durch Umwandlung zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Erste Fallstudien deuten auf positive Geschäftsmodelle hin. Die große Frage bleibt jedoch: Wer wäre der geeignete Betreiber? Unterschiedlichste Interessen von wirtschaftlichen und staatlichen Teilnehmern treffen aufeinander. Wer ist der unbekannte Dritte, der die für alle verträgliche Lösung und Betreibung der Dienstleistung anbieten kann? Gibt es einen Deus Ex Machina, der alle Beteiligten zufriedenstellen kann?

Showdown zwischen Städten und Landgebieten

Derzeit liegt der Fokus auf intelligenten Städten. Deutschland und China arbeiten aktuell an jeweils fünfzehn Projekten, bei denen die gemachten Erfahrungen ausgetauscht werden. Denn nicht nur bei den Pilotprojekten der EU Initiative Horizon2020 gilt es, die erfolgreich umgesetzten Konzepte in die Breite zu tragen und so Skaleneffekte zu erreichen. Weltweit können verschiedene Parteien voneinander lernen und sich unterstützen, auch hier lauert ein großes Einsparungspotenzial. Laut einer McKinsey Studie werden zwischen 2013 und 2030 etwa 57 Billiarden Dollar in den Aufbau der weltweiten Infrastruktur investiert. Darin beinhaltet ist noch nicht der Bedarf für die Instandsetzung bestehender Systeme.

Angesichts dieser Zahlen kann den Bewohnern auf dem Land nur schwindlig werden. Villarriba und Villabajo können hier nicht mithalten. Nicht im Geringsten. Sollten wir also dem Yang der Mega-Cities nicht dringend ein Ying in Form von Smart Country nebst Smart (Small) Town gegenüberstellen? Mega-Cities brauchen eine smarte Regierung, doch auch auf dem Land gibt es kluge Köpfe in der Lokalpolitik. Sollten wir, anstatt alles in die Förderung der Riesenstädte zu stecken, nicht auch gezielt der Landflucht entgegenwirken und die traditionell geprägten Gebiete stärken? Trotz eingefleischter Dialekte ist Nachhaltigkeit dort längst kein Fremdwort mehr. Ein erster Ansatz ist die Verfügbarkeitsstellung von Informationen in Form von Internet-Zugängen. Denn in der heutigen, schnelllebigen Zeit reicht das Recht auf Bildung des Einzelnen nicht mehr aus – es muss dringend um das Recht auf aktuelle Informationen erweitert werden. Bayern ist hier auf einem guten Weg.

 

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AutorBritta Muzyk