Smart City – was ist das?

Smart City – eine Definition

Eine Smart City ist eine Stadt, die Datenerfassung und Smart-City-Technologie nutzt, um jeden Aspekt des städtischen Betriebs zu verbessern. Das kann die Regulierung von Ampeln und Versorgungseinrichtungen, die Zuteilung von Sozialleistungen, Wartungsaufgaben und tausende andere alltägliche kommunale Aufgaben umfassen, die durch Smart-City-Technologie verbessert werden können. Die Technologie kann alles umfassen, was in der Smart City zum Einsatz kommt, von der Erfassung von Nutzerdaten und Umfragen bis hin zum Einsatz von künstlicher Intelligenz oder Algorithmen, um schwierige Verwaltungsentscheidungen zu treffen.

Viele Städte haben bereits einige Aspekte der Smart-City-Planung umgesetzt – und es ist gut möglich, dass auch in deiner Stadt einige Smart-City-Projekte oder eine Smart-City-Initiative in Arbeit sind. Die ideale Smart City verfügt jedoch über moderne Smart-City-Technologien, die in so viele Prozesse wie möglich integriert sind, um die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger zu optimieren und zu verbessern.

Wie funktioniert eine Smart City?

Experten weisen darauf hin, dass es aufgrund der großen weltweiten Unterschiede zwischen den Städten und der Technologien schwierig sein kann, klar zu definieren, was eine Smart City ist oder wie sie genau funktionieren soll. Allerdings haben Smart-City-Projekte einige gemeinsame Elemente.

Wesentliche Eigenschaften einer Smart City

• Datenerhebung: Ein wichtiger Aspekt von der Smart City ist das Sammeln von Daten, um Prozesse und Entscheidungen voranzutreiben. Hier sind nur einige Beispiele für die vielen Möglichkeiten, wie die Datenerfassung in einer Smart City funktionieren kann:
  • Verkehrssensoren zur Aufzeichnung der Geschwindigkeit und des Verkehrsaufkommens an Kreuzungen in der Stadt.
  • Durchflusswächter für die Kanalisation, um Durchflussspitzen zu erkennen oder Verstopfungen oder Wartungsprobleme zu identifizieren, sobald sie auftreten.
  • Daten über den Einkauf im Einzelhandel/Lebensmittelgeschäft, um die Konsumgewohnheiten der Bevölkerung zu ermitteln.
• Datenverarbeitung und Entscheidungsfindung: Der nächste Schritt ist der Einsatz von Technologie, um Entscheidungen für die Planung und den Betrieb der Stadt zu treffen. Dabei kann einfach das Zusammentragen von Daten aus verschiedenen Quellen helfen, aber auch KI (künstliche Intelligenz), maschinelles Lernen oder Algorithmen können unterstützen.
• Umsetzung: Einige dieser Prozesse könnten herkömmliche Dienstleistungen wie Straßenreinigung oder Wartungsteams neu ausrichten. Eine intelligentere technologische Lösung könnte ein KI-gestütztes Verkehrsmanagementsystem sein, das die Ampelzeiten auf der Grundlage des Stadtverkehrs ändert. So können intelligente digitale Lösungen die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger im Alltag verbessern.

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Smart-City-Technologie

Die Verwaltung einer Stadt ist so komplex, dass es unmöglich wäre, alle Smart-City-Technologien aufzuzählen. Sie entwickelt sich jedoch in ein paar entscheidende Richtungen:

• Intelligente Energieversorgung: Smarte Energieverteilung und lokale erneuerbare Energiequellen werden effizientere und stabilere Stromnetze ermöglichen.
• Smarte Geräte: Eine Smart City kann vernetzte Parkuhren, Mülleimer, Ampeln und andere Smart-City-Geräte nutzen, um Daten zu sammeln und den städtischen Betrieb zu überwachen.
• Intelligente Stadtinfrastruktur: Smarte Infrastrukturen können die meisten wichtigen Funktionen einer Stadt überwachen, z. B. die Wasserverteilung, die Abwässer und den Straßenzustand.
• Intelligenter Stadtverkehr: Von KI-gesteuerten öffentlichen Verkehrsmitteln bis hin zu intelligenten Parküberwachungsanlagen: Vollständig vernetzte Kommunikationssysteme, die miteinander interagieren, können den Verkehr in der Stadt effizienter gestalten.
• Künstliche Intelligenz und Algorithmen: Künstliche Intelligenz kann helfen, Zusammenhänge herzustellen und Lösungen zu finden, die die Stadtverwaltung vielleicht nicht selbst entdeckt hätte. Bei bestimmten Anwendungen können Algorithmen schnellere und intelligentere Entscheidungen treffen als Menschen.

Smart City und smarte Geräte

Das Internet der Dinge (IoT = Internet of Things) ist ein wesentlicher Bestandteil der Smart City. Ohne vernetzte Geräte wäre es fast unmöglich, die digitalen Rohdaten zu sammeln, die für technologisch fundierte Entscheidungen erforderlich sind. Die von diesen Geräten gesammelten Daten dienen als Grundlage für algorithmische und kognitive Entscheidungen, und in einigen Fällen können die Geräte auch Fernbefehle empfangen.

Warum ist die Smart City notwendig?

Die Smart City hat das Potenzial, das Leben in der Stadt und die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger erheblich zu verbessern. Smart-City-Netzwerke können den städtischen Verkehr verbessern und Smart-City-Dienstleistungen ermöglichen, von denen manche von uns nur träumen können. Neben der Lebensqualität können Smart-City-Lösungen auch die Effizienz von Städten erheblich verbessern. Jedes Land hat mit dem Klimawandel und der Umweltverschmutzung zu kämpfen – und Smart-City-Lösungen können dazu beitragen, dass die Städte viel sauberer und energieeffizienter werden.

Die Geschichte der Smart City

Das Konzept der Smart City wurde erst vor relativ kurzer Zeit entwickelt und die Technologien sind recht neu, aber die eigentliche Geschichte der Smart Citiy reicht mehrere Jahrzehnte zurück. Hier mehr zur Geschichte:

• 1970: Los Angeles startet das erste bekannte städtische Big-Data-Projekt.
• 1994: Amsterdam gründet eine „virtuelle Stadt“, um die Internetnutzung zu fördern.
• 2005-2008: IBM und Cisco beginnen mit der Erforschung und Investition in Smart-City-Technologien.
• 2011: Der erste Smart City Expo World Congress in Barcelona zieht mehr als 6.000 Besucher aus über 50 Ländern der Welt an. Sie wird zu einer jährlichen Veranstaltung.

In diesem recht kurzen Zeitraum haben Städte auf der ganzen Welt nach und nach immer mehr intelligente Technologien eingeführt.

Ist eine Smart City sicher?

Die Smart City bietet viele Vorteile, aber sie birgt auch erhebliche Risiken. Ähnlich wie bei IoT-Geräten bringt die Datenerfassung und der Fernzugriff auch neue Schwachstellen mit sich. In der Größenordnung einer Stadt können diese Schwachstellen jedoch noch gravierender sein. In der Vergangenheit gab es bereits Angriffe auf die vernetzte Infrastruktur von Städten. Hier sind nur ein paar mögliche Beispiele:

• Das Hacken einer Wasseraufbereitungsanlage (wie es einige Hacker im Jahr 2021 getan haben).
• Den Verkehr lahmlegen, indem man sich in Ampelsteuerungssysteme einhackt.
• Diebstahl von sensiblen Daten, um sie im Dark Web zu verkaufen.

Dass es Risiken gibt, bedeutet nicht, dass wir einige dieser Technologien nicht einsetzen sollten. Es ist jedoch wichtig, dass die Stadtverwaltungen die Cybersicherheit der Smart City ernst nehmen.

Top Smart Citys weltweit

Welche ist die intelligenteste Stadt der Welt? Die meisten Experten sind sich einig, dass Singapur die intelligenteste Stadt der Welt ist. Wenn wir sie besuchen würden, könnten wir uns ein Bild davon machen, wie unsere eigenen Städte in Zukunft aussehen könnten. Hier ist ein Blick auf einige der anderen Top-Smart-Cities, die von earth.org bewertet wurden:

1. Singapur
2. Helsinki
3. Zürich
4. Oslo
5. Amsterdam
6. New York
7. Seoul