“Sharing is caring”: Unter diesem Motto steht das Konzept der Smart Cities. Durch technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Innovationen tragen Smart Cities dazu bei, die Lebensverhältnisse in der Stadt der Zukunft zu verbessern, CO2-Emissionen zu reduzieren sowie den Energieverbrauch zu senken. Aber wie können Städte und Kommunen diese Herausforderung einer nachhaltigen Stadtentwicklung angehen?
Wie können Städte ihre Nachhaltigkeit steigern?
Das Wachstum der Bevölkerung in urbanen Räumen ist Aufgabe und Chance zugleich: ein Aufgabe für Stadtentwicklung, Infrastruktur sowie Umwelt- und Klimaschutz, Chance für die Umsetzung einer nachhaltigen Zukunftsentwicklung - die “Smart-City”. Folgende Merkmale kennzeichnen dieses Modell der nachhaltigen Stadt:
- nachhaltige Nutzung erneuerbarer Ressourcen
- minimale Nutzung nicht-erneuerbarer Ressourcen
- Betonung einer regionalen Kreislaufwirtschaft
- nachhaltige Wirtschaftsweise
- minimale Transportintensität
- Mitverantwortung der Bevölkerung
Durch die intelligente Nutzung der kommunalen Infrastruktur ermöglichen Smart Cities eine energieeffiziente, nachhaltige und lebenswerte Gestaltung der Städte. Der Weg dorthin erfordert die Vernetzung folgender Bausteine und die Verknüpfung unterschiedlicher Ziele.
1. Smart Grids
Smart Grids sind intelligente Stromnetze, welche Erzeugung, Speicherung und Verbrauch in Echtzeit kombinieren. Ein Smart Grid verteilt nicht nur Strom, sondern sendet auch Daten an den Netzbetreiber, den Stromerzeuger und den Verbraucher. So können Verbrauch und Bedarf exakt bestimmt und Leistungsschwankungen – z.B. durch fluktuierende erneuerbare Energien – ausgeglichen werden. Die passenden Smart Meter (intelligente Stromzähler) machen eine datengestützte Steuerung möglich. Damit wird sichergestellt, dass der vorhandene Strom nachhaltig genutzt wird. Gleichzeitig senken Smart Grids das Risiko von instabilen Netzzuständen.
2. Smarte Infrastruktur
Die Ziele einer Smart City sind, möglichst energieeffizient zu sein, die alltäglichen Vorgänge einer Stadt zu optimieren sowie den CO2-Ausstoß zu minimieren. Dafür ist vor allem eine zukunfts- und leistungsfähige Infrastruktur notwendig, die mit Hilfe intelligenter Technologien verknüpft wird.
Ein Ansatz ist beispielsweise die nachhaltige Straßenbeleuchtung. So sollen Laternen nur dann leuchten, wenn das Licht benötigt wird. Zusätzlich können sie als Tankstelle für Elektrofahrzeuge, als Notrufsäule, zum sensorgestützten Messen von Lärm, Temperatur, Verkehrsfluss oder Luftverschmutzung genutzt werden. Mit Hilfe dieser Daten könnten Ampelphasen so angepasst werden, dass weniger Stau in den Städten entsteht und sich die Qualität der Luft verbessert. Auch die Ausstattung öffentlicher Gebäude mit energiesparenden LED tragen zur Energieeffizienz bei. Denn diese haben nicht nur eine hohe Lebensdauer, sondern verbrauchen rund 6-mal weniger Strom als herkömmliche Glühbirnen und können umweltfreundlich recycelt werden. Weitere LED-Vorteile finden Sie hier.
Eine weitere Möglichkeit der nachhaltigen Stadtentwicklung sind solarbetriebene, öffentliche Mülleimer als Teil einer effektiven Abfallwirtschaft. Diese pressen mit Hilfe eines Mechanismus den Müll noch komprimierter zusammen. Amsterdam ist es damit gelungen, nun deutlich weniger Müll abtransportieren zu müssen.
3. Smart Mobility
Der Verkehr in Städten soll fließen, und jeder möchte sein Ziel möglichst schnell und kosteneffizient erreichen. Verkehrslärm, Abgase und zugeparkte öffentliche Räume hingegen sollen vermieden werden. E-Mobilität ist hier ein zentrales Thema und spielt daher auch bei einer nachhaltigen Stadtplanung eine zentrale Rolle.
Elektrische sowie selbstfahrende Fahrzeuge und der Ausbau der Ladeinfrastruktur tragen maßgeblich zum Umweltschutz bei. Es gibt bereits einige Städte, wie z.B. Amsterdam oder Stockholm, die E-Busse für den öffentlichen Personennahverkehr oder E-LKWs für den Transport von Müll nutzen. Aber auch vollumfängliche multimodale Mobilitätskonzepte der Shared Economy, wie z.B. Car-Sharing oder Mitfahrgelegenheiten, oder ein intelligentes Parkraum-Management sind bei der Smart City Nachhaltigkeit denkbar.
4. Smart Living
Zu Smart Living zählen alle intelligenten Anwendungen, die unmittelbar das urbane Leben erleichtern und attraktiver gestalten. Bei einer Smart City geht es nicht nur darum, autark zu wohnen, sondern dass sich jeder Bewohner in das System integriert. Daher ist es wichtig, sowohl im geschäftlichen als auch im privaten Sektor in neue und nachhaltige Technologien zu investieren. So kann beispielsweise eine Photovoltaikanlage nicht nur für das eigene Haus Strom erzeugen, sondern auch für die Nachbarhäuser. Schlecht isolierte Gebäude belasten mit ihren Heizungen und Klimaanlagen durch den hohen Energieverbrauch die Umwelt. Mit Hilfe intelligenter Heizungen oder umweltfreundlichen Nah- und Fernwärmesystemen wird in Verbindung mit einer guten Wärmedämmung deutlich weniger Energie verbraucht. Dazu trägt eine zeitgesteuerte Temperaturregelung bei, die sich den Wetterbedingungen anpassen kann (Gebäudeautomation). Auch die Beleuchtung richtet sich in smarten Gebäuden nach dem tatsächlichen Bedarf aus.
5. Smart (BHKW) City
Eine weitere energieeffiziente und klimafreundliche Technologie, welche sich nachhaltige Städte zu Nutze machen können, ist der Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) in Unternehmen sowie öffentlichen Gebäuden. Diese funktionieren nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Das heißt, bei der Verbrennung von Brennstoffen erzeugen sie gleichzeitig Strom und Wärme. Neben fossilen kommen auch nachwachsende Rohstoffe, wie z.B. Holzpellets, Holzhackschnitzel oder Biogas, als Brennstoff in Frage. Die dabei entstehende Wärme geht nicht verloren, sondern kann als Prozesswärme sowie als Nah- oder Fernwärme für Warmwasser, Raumheizung oder die Kühlung genutzt werden. Durch den Einsatz von BHKW nahe am Ort des Wärmeverbrauchs entfallen lange Transportwege und damit verbundene Energieverluste.
MVV Smart Cities – Unsere Vision
MVV möchte Städte effizienter, intelligenter und nachhaltiger machen – einfach smart. Daher sammeln wir seit vielen Jahren Erfahrungen bei der Umsetzung von smarten Lösungen im Bereich der nachhaltigen Stadtentwicklung. Konkret bedeutet das: Wir gestalten neue Stadtquartiere, setzen vernetzte Mobilitätslösungen ein und entwickeln smarte Areale, Gewerbe- und Industriegebiete in ganz Deutschland.
Die Entwicklung einer nachhaltigen Smart City erfordert die richtige Vernetzung und Kombination von Einzelbausteinen und Zielen. Ganz egal, ob Städte und Gemeinden die Umsetzung einzelner Bausteine oder eines ganzen Segmentes wünschen, wir stehen als kommunaler Systempartner mit unserer Kompetenz, unserer Erfahrung und unserer Innovationskraft zur Seite. Dabei planen wir vernetzte Anwendungsszenarien, entwickeln passende Lösungen und unterstützen bei der Einrichtung. Wir entwickeln und gestalten jede Smart City individuell und nachhaltig.
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Fazit
Eine nachhaltige Stadtentwicklung kann nur gelingen, wenn auf sozialer, wirtschaftlicher, ökologischer sowie kultureller und institutioneller Ebene zusammengewirkt wird. Es muss mit den vorhandenen Ressourcen verantwortungsvoll umgegangen und ein fairer Konsens zwischen den Interessen der heutigen und der künftigen Stadtmenschen erwirkt werden. Der Smart City-Ansatz benötigt daher eine sorgfältige Planung, Offenheit für digitale Lösungen und saubere Energie sowie das richtige Management. Letzteres reicht von der Potenzial- und Machbarkeitsanalyse im MVV Smart Cities Assessment über integrierte nachhaltige Stadtentwicklungsplanung und das sichere Informationsmanagement nach deutschen Datenschutzanforderungen bis zur Steuerungslogik des Smart Billing. Lassen Sie sich diesbezüglich am besten beraten.
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