30 Praxisbeispiele Smart City: Steckbriefe für Kommunen

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Daniel Regnery Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung

Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung

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Wie haben andere Kommunen Smart-City-Projekte umgesetzt und was lässt sich daraus lernen? Mit 30 Projekt-Steckbriefen will das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung Entscheidern in den Kommunen Anregungen und einen ersten Überblick geben.

In Bezug auf Smart-City-Projekte sind die möglichen Aktivitäten für Kommunen breit gefächert, denn der Begriff Smart City umfasst viele verschiedene Aspekte wie Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz, Inklusion, Smart Governance und Healthcare, um nur einige zu nennen. Gleichzeitig stehen Kommunen aber bei der Umsetzung vor ganz ähnlichen Herausforderungen – voneinander lernen lohnt sich also. Um Verantwortliche in den Kommunen hierbei zu unterstützen, hat das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung jetzt in einem neuen Kompendium „Smart Cities und Smart Regions“ 30 Praxisbeispiele für Kommunen zusammengefasst. Das Nachschlagewerk ist gedacht als „niedrigschwellige, leicht zugängliche und prägnante Sammlung“ aktueller Ansätze – um Entscheidern einen ersten Überblick zu geben. Ausgewählt wurden demnach Projekte, die bereits umgesetzt oder zumindest schon weit fortgeschritten, bewährt und gut dokumentiert sind. Die vorgestellten Fälle sind aufgeteilt auf die sechs Handlungsfelder:

• Bildung und Kultur

• Energie und Umwelt

• Gesundheit

• Infrastruktur

• Mobilität und

• Sicherheit.

Die Praxisbeispiele decken eine breite Palette an Lösungen ab, von digitalen Zwillingen, Car-to-X-Kommunikation, über Medialabs für Kinder und Jugendliche, Augmented Reality bis zu Stadtklima-Monitoring und „WinterSmart“-Planung für Räum-und Streufahrzeuge – wobei Sensoren eine entscheidende Rolle spielen.

Talking Trees und sprechende Mülleimer

Sprechende Bäume kennt man eher aus Grimms Märchen. Im Ulmer Projekt „Talking Tree Berti“ sprechen die Bäume auch nicht im eigentlichen Sinn; über ein Dashboard können Interessierte wichtige „Gesundheitsdaten“ der Bäume, etwa die Wasserversorgung, live mitverfolgen und sich auch über die Ökosystem-Leistungen wie Transpirationskühlung oder CO₂-Bindung informieren. Die Rotbuche „Berti“ im Botanischen Garten in Ulm ist der Prototyp, inzwischen wurden zehn weitere Bäume im Stadtgebiet mit jeweils fünf Sensoren zur Datenerfassung ausgestattet. Das Projekt bietet auch Potenzial zur aktiven Beteiligung. Ziel ist es, die Bevölkerung, insbesondere auch Heranwachsende, für die Folgen des Klimawandels in der eigenen Stadt zu sensibilisieren.

Sensoren sind auch grundlegend im Infrastrukturprojekt „sprechende“ Mülleimer in Herrenberg; Überquellende Abfallbehälter stören im öffentlichen Raum, auf der anderen Seite sollten aber auch unnötige Einsätze der Stadtreinigung vermieden werden, die Idee war also, mit Hilfe von Sensoren den tatsächlichen Füllstand der Behälter zu ermitteln und die Leerung entsprechend zu planen. Nachdem zunächst verschiedene Mobilfunk-basierte Sensortechniken getestet wurden, konnten mit dem Ausbau des LoRaWAN-Netzes und der Anpassung von Sensoren die technische Grundlage geschaffen werden, um knapp drei Viertel der 120 Unterflurmülleimer in Herrenberg mit Sensoren auszustatten. Diese übermitteln den Füllstand der Abfallbehälter stündlich an Basisstationen, von dort aus werden die Daten in Echtzeit an den zentralen Rechner des Amts für Technik und Grün weitergeleitet. So werden eine bedarfsgerechte Leerung und eine intelligente Routenplanung ermöglicht.

smartBRIDGE Hamburg

Ein anderes Beispiel im Bereich Infrastruktur findet sich in Hamburg. Dort wird derzeit in einem Pilotprojekt die sehr zeit- und kostenintensive Wartung der 1974 eröffneten Köhlbrandbrücke optimiert – mit Hilfe eines digitalen Zwillings, einer Echtzeitrepräsentation der Brücke auf Basis aller zur Verfügung stehenden Zustandsdaten. Neben Bestandsunterlagen der Brücke sind das die Daten aus den klassischen Brückenprüfungen, aus speziellen Einzelüberwachungen sowie Echtzeitdaten aus umfangreicher Sensorik. Hier sind insgesamt 520 Neigungs-, Belastungs-, Beschleunigungs-, Dehnungs- und Schallemissionssensoren sowie Wetter- und Pegelsensoren sowie Kameras genannt. Diese Daten sind in einem Building Information Model zusammengeführt, als Basis für ein prädiktives, nachhaltiges Instandhaltungsmanagement. Der digitale Brückenzwilling soll als Blaupause für eine digitalisierte Instandhaltung von Brücken in Deutschland dienen.

Smart City

Digitale Zwillinge für moderne Städte

Und auch im Bereich Sicherheit spielen Sensoren eine wichtige Rolle: So kommunizieren in Braunschweig Rettungsfahrzeuge über Sensoren mit Ampeln, um eine „grüne Welle“ zu erzeugen. Die Rettungskräfte können so schneller zum Einsatzort gelangen, ohne dabei andere Verkehrsteilnehmer zu gefährden.

Cybersicherheit

Doch es geht nicht nur um technische Fragen. Gerade kleineren Verwaltungen fehlen oft die nötigen Ressourcen zur Verteidigung gegen Cyberangriffe. Im interkommunalen Projekt zur „Cybersicherheit in öffentlichen Verwaltungen“ haben sich daher der Landkreis und die Stadt Gießen sowie die kreisangehörigen Städte und Gemeinden zusammengeschlossen. Gemeinsam ermöglichen sie Beratungs- und Schulungsangebote und tauschen sich regelmäßig aus. Leitlinien, Handlungsempfehlungen und Notfallpläne werden zentral bereitgestellt.

Bei den 30 Praxisbeispielen für Kommunen soll es laut BBSR nicht bleiben: Künftige Projektvorstellungen sollen auch weitere Handlungsfelder abdecken: E-Government, Soziales, Städtebau und Stadtplanung sowie Wirtschaft, Handel und Tourismus.

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