Sensoren, KI und Digitale Zwillinge Nur Smart Cities können den Klimawandel aufhalten

Anbieter zum Thema

NTT Europe Ltd., Germany

PROSOZ Herten GmbH

GISA GmbH

Governikus GmbH & Co. KG

Der heißeste Sommer seit Beginn der Messgeschichte macht nur allzu deutlich, dass die menschlichen Klimasünden sich rächen. Ein Umdenken ist dringend notwendig, um die CO₂-Emissionen endlich zu reduzieren. In diesem Sinne kommt auch der Stadt eine wichtige Rolle zu. Gestaltet die Gesellschaft ihren liebsten Lebensraum intelligent und nutzt alle technologischen Errungenschaften, entstehen Smart Cities, die den Klimawandel verlangsamen können.

Auf der Welt leben acht Milliarden Menschen, über die Hälfte von ihnen in Städten. Die urbanen Flächen bestehen hauptsächlich aus Beton, Stahl und Glas. Blechlawinen schieben sich täglich über die versiegelten Oberflächen und verpesten die verstopften Straßen mit ihren Abgasen. In der Peripherie blasen Kraftwerke, Abfallverbrennungsanlagen und Gewerbeparks noch mehr CO₂ in die Luft. Kein Wunder, dass Städte rund 80 Prozent der weltweiten Energie und Ressourcen fressen und damit für einen Großteil der Treibhausgasemissionen verantwortlich sind.

Das Zeitalter der Urbanisierung wird sich nicht aufhalten lassen; in 30 Jahren sollen sich sogar zwei Drittel der Weltbevölkerung in den Städten zusammendrängen. Einziger möglicher Ausweg aus dieser Situation ist also, dass sich Smart Cities etablieren, die durch den Einsatz von Sensoren und KI-Analysen die Bereiche regulieren und optimieren, die in Städten für den größten CO₂-Ausstoß sorgen, dazu gehören der Verkehr, die Energieversorgung, aber auch die Abfallwirtschaft.

Die Theorie für eine nachhaltige Stadtplanung ist bereits sehr weit ausgereift. Architekten wissen, dass Ressourcen-optimiertes Bauen mit natürlichen Rohstoffen wie Holz oder Lehm die Umwelt nicht schädigt und die Bauteile zudem nach dem Nutzungsende wiederverwendet werden können. Auch, dass neue Gebäude energieeffizient errichtet werden müssen, ist in Deutschland im Gebäudeenergiegesetz festgelegt. Es ist auch bekannt, dass nachhaltige Mobilitätskonzepte mit einem gut ausgebauten Netz an öffentlichen Verkehrsmitteln und Radwegen die Nutzung privater Pkw reduzieren. Ergänzend gibt es viele Möglichkeiten, ein optimiertes Abfall- und Wassermanagement zu etablieren sowie intelligente Stromnetze, die Erzeugung, Speicherung und Nutzung dynamisch steuern. Die Theorie zeigt also, dass eine ganzheitliche Optimierung der Teilbereiche einer Stadt und eine intelligente Vernetzung den Einsatz von Ressourcen reduzieren und die Abläufe verbessern.

Jede Stadt kann eine Smart City werden

Soweit die Theorie. Doch wie wird in der Praxis aus einer existierenden Stadt eine Smart City? Schließlich hat in den seltensten Fällen ein klimabewusster Stadtplaner einen urbanen Raum auf dem Reißbrett entstehen lassen. Die meisten menschlichen Lebensräume sind ein historisch gewachsenes Sammelsurium aus Straßen, Gebäuden und Parks. Die gute Nachricht ist: Jede Stadt kann sich durch umfassende Planung und die Implementierung verschiedener Technologien und Infrastrukturen zu einer Smart City wandeln. Die besten Ergebnisse werden Planer dabei erzielen, wenn sie neben all den ökologischen Aspekten auch die Bedürfnisse der Interessensgruppen wie Bürgerinnen und Bürger und ansässigen Unternehmen berücksichtigen, schließlich sind sie es, die hier leben.

Bestehende Strukturen können nicht ohne weiteres aufgelöst werden, deshalb ist es anfänglich wichtig, dass sich die Akteure einen Überblick über die Verkehrsströme, die Umweltbedingungen und die Energieverbräuche verschaffen. Für diese Einblicke müssen sie über das gesamte Stadtgebiet Sensoren installieren. Diese Sinneszellen der Smart City sammeln und melden urbane Lebensdaten wie Luftqualität, Wasserströme, Bodenfeuchte, Batterie- und Füllstände, aber auch Verkehrsströme. Erst durch die Analyse der Daten und das Herstellen von Beziehungen können die Verantwortlichen Schlussfolgerungen und Maßnahmen ableiten. Smarte Parklösungen beispielsweise erkennen mit Hilfe von Sensoren, ob der Platz durch ein Fahrzeug belegt oder frei ist. Die Daten dafür bekommt der Nutzer in Echtzeit über eine App oder digitale Wegweiser. Weniger zurückgelegte Kilometer bei der Parkplatzsuche bedeuten automatische weniger CO₂-Ausstoß.

Auf der nächsten Seite: Mit 5G, IoT und Digitalen Zwillingen zur Smart City

(ID:49738319)