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Kultur

Smart City als Modell der Zukunft

Smart City als Modell der Zukunft

Die Digitalisierung der modernen Welt schreitet unaufhaltsam voran. Sie bringt riesige Chancen. Sagen die einen. Sie birgt gewaltige Risiken. Sagen die andern. Die Wahrheit liegt wohl – wie so oft – irgendwo in der Mitte. Chance und Risiko zugleich sind Städte, die intelligenter oder smarter werden. Anfang der 2000er-Jahre tauchte erstmals ein Begriff auf: Smart City.
Smart City? Den Begriff hat jeder schon mal gehört oder gelesen. Doch was steckt dahinter? Wie und wodurch soll eine Stadt smart sein oder werden? Und was heisst eigentlich «smart»?

Vorerst die Fakten. Die Bevölkerung der Welt befindet sich in einer Zeit der Urbanisierung. Will heissen, bereits heute lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten. Die Landflucht hat viele Ursachen: keine beruflichen Möglichkeiten, Armut, Dürren, durch den Klimawandel forciert, Perspektivlosigkeit. Die Landbevölkerung macht sich auf in die Städte auf der Suche nach Arbeit, Lohn und Brot. Zumeist ohne grosse Chancen auf Verwirklichung, doch wenn sich diese Menschen erst einmal an den oft trostlosen Rändern der Städte angesiedelt haben, lässt sich diese Entwicklung nicht mehr umkehren. Im Gegenteil, sie wird sich fortsetzen, bis im Jahre 2050 sollen es sogar bis zu 70 Prozent der Weltbevölkerung werden, die in Städten leben werden. Durch dieses starke Bevölkerungswachstum wird weltweit die Entstehung der Megacitys rasant zunehmen, also Städte, die mehr als zehn Millionen Einwohner haben. Bereits jetzt wird um Wohnraum als auch Arbeitsplätze gekämpft, Infrastrukturen sind völlig überlastet, Abgase, Smog durch Verkehr und Industrie nehmen überhand, der Energieverbrauch nimmt laufend zu. Und das Wasser wird knapp.

Die Prognosen, dass sich diese Prozesse ungehindert fortsetzen und das Leben noch schwieriger gestalten werden, sind alarmierend und habe viele Forscher zu Überle­gungen geführt, wie man dies umkehren könnte. Das Zeitalter der vierten industriellen Revolution soll den Weg dorthin ermöglichen. Immer mehr und mehr Metropolen verfolgen die Strategie, schlauer, cleverer oder eben smarter zu werden: Der Begriff der Smart City war geboren.

Der Begriff – eine Erklärung

Smart City ist ein Begriff, der verwendet wird, um technologiebasierte Veränderungen und Innovationen in urbanen Räumen zusammenzufassen. Die Idee der Smart City geht mit der Nutzbarmachung digitaler Technologien einher und stellt zugleich eine Reaktion auf die wirtschaftlichen, sozialen und politischen Herausforderungen dar, mit denen postindustrielle Gesellschaften um die Jahrtausendwende konfrontiert sind. Im Fokus stehen hierbei der Umgang mit Umweltverschmutzung, dem demografischen Wandel, Bevölkerungswachstum oder Ressourcenknappheit. Breiter gefasst, schliesst der Begriff auch nicht technische Innovationen mit ein, die zum besseren und nachhaltigeren Leben in der Stadt beitragen. Dazu gehören beispielsweise auch Konzepte des Teilens (Sharing). So wird die hoch entwickelte Smart City schliesslich zum Internet of Things and Services: Die gesamte städtische Umgebung ist dabei mit Sensoren versehen, die sämtliche erfassten Daten in einer Cloud verfügbar machen. So entsteht eine permanente Interaktion zwischen Stadtbewohnern und der sie umgebenden Technologie.

Skyfarming und Algenkulturen

Um es gleich vorwegzunehmen, Smart Citys sind (noch) nicht die Lösung des Problems, aber sie zeigen Wege auf, wie Dinge mit effizienten Mitteln verbessert werden können. Beispiele gefällig? In Grossstädten werden Grünflächen oft vernichtet, um Bauplatz zu schaffen. Durch Bepflanzung der Gebäude schafft man sich die Möglichkeit, die Balance zurückzugewinnen. Sogenannte «vertikale Gärten» hängen in New York und Seoul an Hauswänden von Hochhäusern und wachsen auf ihren Dächern. Skyfarming, auch in New York im Trend, ist der nächste Schritt, indem verödete Flachdächer auf Hochhäusern zu blühenden Gemüsegärten umfunktioniert werden, Bienenzucht inklusive.

Um den Abgasen und der damit verbundenen schlechten Luftqualität Herr zu werden, wurde 2013 in Hamburg das welterste Haus mit Bioreaktorfassade gebaut. Die Hausseite, die der Sonne zugewandt ist, wurde mit Glasbioreaktoren bebaut, in denen Grünalgen wachsen. Diese Algen «fressen» CO2, durch Fotosynthese wird die Stadtluft gereinigt. Ein Beispiel, das auch andernorts bereits umgesetzt wurde. Für den Umweltschutz in Sachen Entsorgung gibt es in Songdo, Südkorea, die Technik, die Abfallsäcke in einen Müllschacht des Hauses zu werfen. Der Schacht erstreckt sich über einige Kilometer und saugt den Abfall durch Riesenturbinen an. Das Fortbewegen durch das Saugen bringt die Müllsäcke zu zentralen Sammelstellen, wo sie getrennt und zu einer Verbrennungsanlage weitergeleitet werden. Mit der Verbrennungsenergie des Mülls werden wiederum die Wohnungen und Häuser des Quartiers beheizt.

Supertrees und Sonnenschirme

Den höchsten Energieverbrauch in Städten verursachen Heizungen oder Klimaanlagen in Gebäuden. Die Smart City Masdar-City in den Vereinigten Arabischen Emiraten hat daher riesige Sonnenschirme über die Stadt gespannt, die aussehen wie Sonnenblumen. Tagsüber speichern sie die Hitze der Sonne und spenden den Bewohnern Schatten, und nachts schliessen sich die Schirme und laden die Wärme ab, um die kühlen Wüstennächte angenehmer zu gestalten. Fortschrittliche Technologie und ansprechende Kunst vereint.

Diese attraktive Symbiose hat sich auch Singapur zu eigen gemacht, jenem Stadtstaat, den das Marktforschungsunter­nehmen Juniper Research mit Sitz in Hamp­shire, Grossbritannien, spezialisiert auf Forschung, Prognose und Beratung für die Märkte der Digitaltechnik, erst kürzlich zur intelligentesten Stadt der Welt gekürt hat. Längst sind Singapurs «Supertrees» zum beliebten Fotosujet geworden, doch sie können weit mehr. Die künstlichen Bäume mit einer Höhe von 25 – 50 Metern stehen in einem Park mit zwei gigantischen Gewächshäusern. Die Parklandschaft soll die grüne Lunge der Metropole verkörpern. Diese Mammutbäume aus Stahl werden für eine sinnvolle Nutzung jeglicher Art verwendet. Sie dienen als vertikale Gärten, Belüftungsschächte für die Gewächshäuser und auch als Regenwasserspeicher. Zusätzlich erzeugen sie mit Solarzellen Strom, die dafür genutzt werden, die Bäume nachts in verschiedene Lichter zu tauchen.

Überwachung und Gefahren

Diese Beispiele sind vielleicht jene Leuchttürme, die aus der Masse herausstechen, doch beileibe nicht die einzigen Möglichkeiten einer Smart City. Stichworte sind zudem intelligente Verkehrssteuerung, individualisierter öffentlicher Verkehr oder auch zentral gelenktes Parkieren, um unnötigen Parkplatzsuchverkehr zu verhindern. Das zentrale Problem hier ist die permanente Überwachung der gesamten Umgebung – und damit auch der sich darin bewegenden Menschen, denn ohne diese funktionieren diese Massnahmen nicht. Beispiel Songdo, Südkorea: Hier ersetzt die Gesichtserkennung den Billettautomaten. Beim Betreten des Busses wird das Gesicht des Fahrgasts gescannt und die Fahrt über das durch die Gesichtserkennung verbundene Bankkonto direkt abgerechnet, was das ganze Prozedere beschleunigt. Praktisch? Oder doch eher unheimlich?

Die gesamte Vernetzung einer Stadt durch eine Datenbank, möglicherweise in einer Cloud, lässt natürlich Risiken und Gefahren nicht aus. Auch heute wissen Benutzer schon von ausspionierenden Smartphones und Laptops, der Datenschutz spielt in einem so grossen Projekt also eine enorme Rolle. Neben jederzeit möglichen persönlichen Eingriffen warnen Kritiker daher vor einer Gefahr von grossen Blackouts oder auch Cyberangriffen in den Städten. Der Nahverkehr, die Stromversorgung, der Wasserhaushalt und gesammelte Daten zur Umweltüberwachung der Bewohner, alles könnte von Hackern oder gar Terroristen gelöscht und manipuliert werden. Oder das System könnte von sich aus kollabieren. Gewisse Sicherheitsscans, wo Gesicht oder Augen eines Wohnungsbesitzers oder Firmenmitarbeiters gescannt werden, um ihm Zutritt zu gewähren, kann bei einem Totalausfall des Systems zum Problem führen, dass keiner mehr seine Wohnung, sein Haus oder seinen Arbeitsplatz betreten kann. Diese Art von Abhängigkeit des Systems zwingt die Bürger einer Smart City also, dass sie all dieser Überwachung und Datensammlung standhalten, also einen wesentlichen Teil ihrer ureigenen Privatsphäre mit der Öffentlichkeit teilen müssen. Ebenfalls stellt sich die Frage, wer nun das Recht hat, diese Stadt regieren zu dürfen. Der Bürgermeister, die Stadtverwaltung oder die Besitzer der Infrastruktur? Und dürfen die Bewohner mitreden? Und letzten Endes: Wem gehören die Daten und wer hat Zugriff auf sie?

Roland Breitler / Chiara Breitler

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