Das Smart Building darf nicht isoliert betrachtet werden. Es ist Teil eines städtischen Netzwerks. Erst durch Daten, die im Gebäude anfallen, entsteht im Zusammenspiel mit jenen aus dem Quartier und der Infrastruktur die intelligente Stadt. Eine Studie von BBSR, PwC und Fraunhofer IAO zeigt, es ist für Kommunen unverzichtbar, schnell und umfassend IT- und Datenkompetenzen aufzubauen und zu nutzen. Doch was leistet smarte Gebäudeausrüstung hierfür?

Die Stadt ist grün und sauber. Leise schnurren elektrisch betriebene Kleinstfahrzeuge über die Straßen, auch der Lieferverkehr fährt auf der letzten Meile elektrisch. Der Strom dafür kommt aus dem Asphalt, der Strom erzeugt, sobald man darüber fährt. Und aus Kleinkraftwerken, die mit erneuerbaren Energien betriebenen werden und über intelligente Netze miteinander verbunden sind. Überall ist kostenloses W-Lan verfügbar, Behördengänge macht man virtuell – mit wenig Wartezeit. So schön für viele dieses Bild sein mag, so utopisch ist es.

Die smarte Stadt, in der Verkehrs- und Mobilitätskonzepte, Umwelt- und Klimaschutz, Energieeinsparung, IT und eine an den Bedürfnissen der Bürger ausgerichtete Verwaltung die Lebensqualität der Bürger verbessern, ist kein Selbstzweck. Dahinter stecken massive Probleme, mit denen die wachsenden Metropolen in Deutschland fertig werden müssen. In Berlin, München, Hamburg, Frankfurt am Main, Köln, Stuttgart und Düsseldorf reißt der Zustrom nicht ab. Bis zum Jahr 2030 werden die Einwohnerzahlen deutlich steigen. Berlin wird innerhalb von zehn Jahren um zwölf Prozent auf vier Millionen Einwohner wachsen. München könnte sogar um 32 Prozent zulegen. Diese Entwicklung zwingt die Städte zum Handeln. Massive Probleme haben die deutschen Großstädte bereits heute.

Eine deutschlandweite Smart-City-Strategie gibt es (noch) nicht. Aber die Ergebnisse der bereits erwähnten Studie des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR), Pricewaterhouse Coopers (PwC) und des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (Fraunhofer IAO), an der seit 2015 gearbeitet wird, hat nun vier wichtige Eckpunkte herausgefiltert, die zur „Smart City Charta“ für Deutschland werden.

Eckpunkt Nummer eins: Die Kommunen müssen sich der Frage widmen, wer künftig mit welchem Einfluss die Geschicke in den Städten lenkt. Das heißt, Städte müssen zentrale Ansprechpartner und Einrichtungen für Digitales und Daten etablieren, Strategien und Kompetenzen entwickeln, Datenhoheit als Standortfaktor ansehen und kommunale Unternehmen zu digitalen Kompetenzträgern machen.

Die Digitalisierung bringt neue Möglichkeiten

Schlechte Luft, täglich lange Staus auf den Straßen, überlasteter ÖPNV, steigende Energiekosten, intransparente, ineffiziente Verwaltung und ein zunehmender Bedarf an Maßnahmen für die öffentliche Sicherheit sind nur einige der urbanen Herausforderungen. Wie hilflos die Kommunen zum Teil sind und wie wenige Konzepte es gibt, zeigt die aktuelle Entwicklung beim Feinstaub. Die Städte werden mit Klagen überzogen, weil sie die Grenzwerte für Feinstaub und Stickoxide nicht einhalten (können). Die Kommunen sind gezwungen, zu reagieren.

Als erste deutsche Stadt hat Stuttgart ein Fahrverbot für ältere Dieselfahrzeuge an Tagen mit Feinstaubalarm erlassen, das ab 2018 gelten soll. Andere Städte erwägen nachzuziehen. In europäischen Ausland, etwa in Rom und Mailand, gelten bereits temporäre Fahrverbote. In Paris dürfen an Tagen mit geradem Datum nur Fahrzeuge mit gerader Endziffer auf dem Nummernschild fahren, an ungeraden Tagen nur solche mit ungerader Endziffer.

Die alten Handlungsmuster, hier und dort an einem Rädchen zu drehen, greifen nicht mehr. Und so ist es kein Wunder, dass die Städte händeringend nach Wegen aus der sich verschärfenden Krise suchen. Die Digitalisierung bietet neue Möglichkeiten, der großen Probleme Herr zu werden.

Der zweite Eckpunkt der Studie von BBSR, PwC und Fraunhofer IAO verlangt in diesem Zusammenhang eine flexiblere Stadtplanung, darunter zentrale Koordinierungs- und Steuerungseinheiten, eine kommunale Daten- und Kommunikationsinfrastruktur, neue Kooperations- und Finanzierungsmodelle sowie Netzwerke für die digitale Bildung.

Keine Smart City ohne Daten und moderne Technologie

Smart City ist das Schlagwort für die Anwendung neuer Informations- und Kommunikationstechnologien in der modernen Stadtentwicklung. Das Wichtigste für eine Smart-City-Strategie sind Daten, und zwar riesige Datenmengen. Erst wenn jede Ampel, jedes Leitsystem, alle Parkhäuser und jede Verkehrsüberwachungskamera miteinander vernetzt sind, kann der städtische Straßenverkehr zum Beispiel gezielt gesteuert werden. Voraussetzung hierfür ist jedoch ein in der ganzen Stadt verfügbares W-Lan-Netz.

„Die Kombination aus Sensorik, Big Data Analytics (Echtzeitanalysen), künstlicher Intelligenz und Robotik führt in Gebäuden, Quartieren und der smarten Stadt zu eingehenden Veränderungen“, sagt Viktor Weber, Gründer und Leiter des Future Real Estate Institutes. Das betrifft vor allem die Flächennachfrage und neue Nutzungskonzepte. Beispiele hierfür sind selbst fahrende Autos, wie Tesla und Mercedes sie entwickelt haben, und Drohnen für den Transport von Waren, wie Amazon sie testet.

Derzeit gibt es weltweit Dutzende großer und Hunderte kleiner Smart-City-Projekte. Die Palette reicht von nagelneuen Reißbrettstädten wie Songdo in Südkorea und Masdar in Abu Dhabi bis hin zu den europäischen Metropolen, die nur mit sehr großem Aufwand mit intelligenter Technik nachgerüstet werden können. Berlin, Hamburg, Köln und Leipzig sind zurzeit die deutschen Metropolen, die beim Thema Smart City die Nase vorn haben.