Die Metropole wird smart und grün

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Das 21. Jahrhundert wird das der Städte. Weltweit ziehen immer mehr Menschen in die Ballungszentren. Die neuen Techno­logien werden das Leben dort verändern.

Autorin Flora Rothe

In 30 Jahren werden sich die Menschen in Deutschland viel häufiger zu Fuß durch die Städte bewegen. Großzügige Parks, gestaltete öffentliche Plätze und die Infrastruktur werden dazu einladen. Die Luft ist viel frischer als heute, der CO2-Ausstoß um gut 40 Prozent reduziert und auf den Straßen ist es ruhiger geworden. Staus gehören der Vergangenheit an. Neue, vollautomatische Verkehrskonzepte sorgen für einen geordneten Ablauf. Die Fassaden der Häuser und die Dächer sind begrünt. Viele Menschen versorgen sich in urbanen Gärten selbst mit Obst und Gemüse. Dank der digitalen Technologien haben sie schließlich mehr Freizeit als heute. Die zeitraubenden Wege zur Arbeit entfallen, denn das Zuhause ist inzwischen häufig auch der Arbeitsort.

So oder ähnlich stellen sich Wissenschaftler, Stadtplaner, Architekten und Trendforscher die Zukunft vor. Zu schön, um wahr zu sein? Vielleicht nicht, denn an der Realisierung dieser urbanen Vision wird weltweit bereits gearbeitet. In China, Südkorea, Saudi-Arabien und Abu Dhabi entstehen auf dem Reißbrett neue Ökostädte, in denen die Möglichkeiten neuer Technologien getestet werden.

Die Urbanisierung in Zahlen

Innovative Konzepte sind nötig, denn der Druck ist groß: Rund die Hälfte der Weltbevölkerung lebt bereits in Städten, bis 2050 werden es laut den Vereinten Nationen (UN) fast zwei Drittel sein. Vor allem in den Schwellen- und Entwicklungsländern, in denen das Bevölkerungswachstum besonders stark ist, schießen Megacitys mit mehr als zehn Millionen Einwohnern aus dem Boden. „Städte stehen vor gewaltigen Herausforderungen: in Bezug auf die Infrastruktur, den Verkehr, die Logistik und den CO2-Ausstoß. Schon heute verbrauchen sie weltweit drei Viertel aller Energieressourcen, produzieren Treibhausgase in riesigem Ausmaß und Tonnen von Müll“, sagt Christiane Varga vom Zukunftsinstitut in Wien.

Smarte Städte sollen es richten. Ziel ist es, mithilfe der neuen digitalen Technologien Infrastruktursysteme wie Transport, Energie und Kommunikation intelligent zu steuern und so wertvolle Ressourcen zu sparen sowie das Leben der Menschen zu verbessern.

Intelligente Steuerung des Stadtsystems

Und das kann dann so aussehen: In Südkorea entsteht seit 2003 am Rande der Millionenstadt Incheon das Stadtviertel Songdo City. Hunderte Sensoren auf den Straßen und an den Autos erfassen Daten und leiten diese an ein zentrales Leitsystem weiter. Dank dieser Daten wird der Verkehr geregelt: Bildet sich auf einer Straße ein Stau, dann bleibt die Ampel automatisch grün. Müllfahrzeuge sucht man hier vergebens. Der Abfall wird durch ein unterirdisches Rohrsystem entsorgt, sortiert und anschließend recycelt.

Ein anderes Beispiel ist Tianjin Eco-City, das seit 2008 auf rund 30 Quadratkilometern an der östlichen Grenze der Millionenstadt Tianjin gebaut wird. Hier soll durch neue Technologien der Energieverbrauch um 30 bis 40 Prozent gesenkt werden. Ein Gaskraftwerk versorgt die Eco-City mit umweltfreundlicher Energie. Der aufsteigende Dampf wird zur Warmwassererzeugung genutzt. Alle Wohnungen sind mit intelligenten Zählern ausgerüstet, auf denen die Bewohner detailliert ihren Energieverbrauch ablesen und mit dem Durchschnitt der übrigen Einwohner von Eco-City vergleichen können. Wer am wenigsten verbraucht, wird belohnt.

Vorreiter für die Smart City in Europa

Als Musterbeispiel für die Zukunft europäischer Städte gilt das nordspanische Santander (siehe Kasten) mit seinen rund 175.000 Einwohnern. „Während in den Entwicklungsländern vorwie- gend ökologische Pilotstädte neu gebaut werden, ist in Europa die Optimierung der bestehenden Strukturen, die Erneuerung von innen heraus, die große Herausforderung“, erklärt Varga. Die von den Römern gegründete Hafenstadt hatte 2009 aufgrund ihrer historischen Bauweise unter anderem große Probleme mit dem Verkehr und der Parkplatzsituation. Dann kam IT-Professor Luis Muñoz von der Universität Kantabrien und stellte der Stadtverwaltung seine Ideen für eine Smart City vor.

Heute speisen rund 20.000 über die ganze Stadt verteilte Sensoren eine zentrale Leitstelle mit rund 150.000 Daten am Tag. Die Verkehrssituation hat sich beruhigt, die Parkplätze in der Stadt sind wie in einem großen Parkhaus organisiert. Vertreter aus aller Welt reisen nach Santander, um aus den Erfahrungen vor Ort zu lernen.

Parken und Verkehr
Im Stadtzentrum sorgen 400 Sensoren dafür, dass der Verkehr flüssig läuft und Autofahrer ohne Mühe einen Parkplatz nden. Per GPS und LED-Anzeigetafeln werden Besucher und Anwohner zum nächsten freien Parkplatz geleitet. Mit einer App können sie Parkscheine bezahlen und bequem von unterwegs verlängern.

Müllentsorgung
Intelligente städtische Müllcontainer informieren eine zentrale Leitstelle, wenn sie geleert werden müssen. Der städtische Entsorger fährt nur noch volle Container an und plant seine Routen ökonomisch.

Beleuchtung
Straßenlaternen schalten sich automatisch ab, wenn keine Fußgänger vorbeikommen. Damit spart die Stadt bis zu 80 Prozent der Elektrizi- tätskosten für die Straßenbeleuchtung ein.

Bewässerung
In den Grünanlagen messen Sensoren die Bodenfeuchtigkeit. Nur wenn der Boden trocken ist, gehen die Wassersprinkler an.

Stadtverwaltung
Die Bürger können über eine App mit der Stadtverwaltung kommuni- zieren und beispielsweise mittels Foto und Standortangabe unkom- pliziert eine Beschwerde einreichen. Der weitere Prozess kann online verfolgt werden – das scha t Bürgernähe und Transparenz.

Auf den Weg zur deutschen Modellstadt für eine Smart City macht sich derzeit das hessische Darmstadt. 2017 gewann es den bundesweiten Wettbewerb „Digitale Stadt“. Mit dem Sieg verbunden sind Investitionen in Millionenhöhe. Mit ihnen will die Stadt den Verkehrssektor, die Energieversorgung, die Stadtverwaltung, Schulen und das Gesundheitswesen mit neuesten digitalen Technologien ausrüsten und die Telekommunikationsnetze ausbauen. Unter anderem soll auch eine autonom fahrende Straßenbahn getestet werden. Der Plan: den Standort für weitere Unternehmen attraktiv machen und Folgeinvestitionen anstoßen. Das Darmstädter Modell soll Schule machen: „Sehr viele Städte und Gemeinden in Deutschland werden nun aufmerksam verfolgen, wie die Umsetzung der Konzepte in Darmstadt angegangen wird“, sagte der Geschäftsführer des Deutschen Städte- und Gemeindebundes, Gerd Landsberg, bei der Bekanntgabe der Gewinnerstadt.

Quelle: www.digitalstadt-darmstadt.de

Digitaler Wandel nutzt Wirtschaftsstandorten

Ein Anfang ist damit gemacht. „Städte und Kommunen müssen realisieren, dass sie die Chancen der Digitalisierung nutzen müssen und Daten zu einem neuen Rohsto ihrer Entwicklung geworden sind“, sagt Damian Wagner vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) im Zukunftsmagazin Inno-Visions. Nur so könnten sie den Lebensraum ihrer Bürger deutlich nachhaltiger und transparenter gestalten, als dies bisher möglich gewesen sei. Nicolas Sonder, Leiter des Bereichs Technologischer Wandel im öffentlichen Sektor bei der KPMG, warnt die Kommunen davor, die digitale Transformation zu verschleppen. Unternehmensabwanderungen und die Schwächung von Wirtschaftsstandorten seien die Folge. „Smart Cities sind kein Selbstzweck. Die Entwicklung zur intelligenten Stadt steigert auch die Attraktivität als Wirtschaftsstandort“, so Sonder.


Die vernetzte Stadt: Digitale Bürgerdienste, Behördengänge online erledigen, Katastrophen- und Sicherheitswarnungen auf dem Smartphone erhalten – die digitale Stadt umfasst viele Aspekte. Laut einer Umfrage des Digitalverbands Deutschland sind 71 Prozent der Bürger der Meinung, dass digitale Technologien zu einer höheren Lebensqualität in Städten führen.

Green City: Rückbesinnung auf die Natur

Doch es sind nicht nur die technischen Innovationen, die zu einem besseren und nachhaltigeren urbanen Leben beitragen. Zukunftsforscher beobachten aktuelle Trends in der Gesellschaft und ziehen daraus Rückschlüsse für wahrscheinliche Entwicklungen in der Zukunft. Varga glaubt derzeit noch nicht an futuristische Tech-Visionen, wie sie häufig die Runde machen: „Fliegende Autos und Drohnen, Roboter, die uns die gesamte Hausarbeit abnehmen – diese Vorstellungen entsprechen einer sehr technologiegetriebenen Steigerungslogik“, sagt sie. „Ich glaube nicht, dass die Menschen das wirklich wollen.“ Stattdessen sieht sie in der zunehmenden Sehnsucht nach Natur und einem gesunden Leben eine wesentliche gesellschaftliche Entwicklung, die sich auf den Wohn- und Lebensraum von morgen auswirken wird. Nachhaltigkeit und Ökologie dürften daher in Zukunft immer stärker die Architektur, die Immobilienwirtschaft sowie den Haus- und Städtebau bestimmen. „Die Stadt von morgen wandelt sich von der reinen Versorgungsumgebung zu einem Ort, der Gesundheit und Wohlbefinden fördert“, so Varga. „Stadträume, die so konfiguriert sind, dass sie soziale Interaktion, aber auch privaten Rückzug erlauben, werden zu einer Benchmark der gesunden Stadt von morgen. Einige skandinavische Länder machen uns das heute schon vor. In Kopenhagen zum Beispiel gehört das Fahrrad bereits zu den wichtigsten Verkehrsmitteln.“

Das Bedürfnis nach mehr Natur in den Städten manifestiert sich in der Renaissance des Gärtnerns in der Stadt. Ein Trend, der schon vor Jahren begonnen hat und darum für Varga die besten Voraussetzungen bietet, sich als Megatrend dauerhaft zu etablieren. „Urban Gardening” oder „Urban Farming“ nennt es sich, wenn Menschen auf Dächern, Brachen, Grünstreifen oder Verkehrsinseln Zucchini pflanzen, Möhren ziehen oder Blumen züchten. Selbst Unternehmen legen immer häufiger Wert auf Grünflächen und gestalten auf ihren Dächern oder in Innenhöfen grüne Oasen für die Mitarbeiter.

In den USA machen es Google & Co. vor: Auf dem neuen Facebook-Headquarter, dem Building 20, wachsen und gedeihen Blumen und sogar Bäume in einem weitläufigen Dachgarten. Hier verbringen die Mitarbeiter ihre Mittagspause und tre en sich zu den in den Vereinigten Staaten immer beliebteren „Walking Meetings“.


Zurück zur Natur: Nachhaltigkeit und Ökologie werden laut Zukunftsinstitut in den kommenden Jahrzehnten immer stärker die Architektur, die Immobilienwirtschaft, den Haus- und den Städtebau bestimmen. Die Menschen in den Städten suchen auf begrünten Balkonen, Dächern, in Gärten, Innenhöfen und im Urban Gardening, dem Gärtnern in der Stadt, ein Gegengewicht zum Alltagstrubel in den Ballungszentren.

Die Zukunft ist multimobil

Wo die Schonung von Ressourcen eine immer größere Rolle spielt, da wird sich auch die Mobilität grundlegend wandeln. „Wir stehen am Beginn eines multimobilen Zeitalters. Das private Auto als Statussymbol verliert an Wert. Die Menschen in den Städten möchten zwar weiterhin den Zugang zu einem Auto haben, aber nur dann, wenn sie es brauchen“, erklärt Varga. Schon jetzt ist das Carsharing in den deutschen Metropolen ein etabliertes Kurzzeitvermietungsgeschäft geworden. Neue Konzepte des Teilens von privaten Autos kommen außerdem auf den Markt.

Noch wird hierzulande laut Zukunftsinstitut rund die Hälfte aller Wege hauptsächlich mit dem Auto zurückgelegt, 30 Prozent mit Bussen und Bahnen, aber nur jeweils 10 Prozent mit dem Rad und zu Fuß. Das aber könnte sich ändern. Voraussetzung dafür ist, dass Kommunen und Stadtentwickler für eine ausreichende Infrastruktur in den einzelnen Stadtteilen sorgen. „In den deutschen Kommunen ist die 5-Minuten-Stadt das räumliche Leitbild der Zukunft“, sagt Markus Neppl, Professor für Stadtquartiersplanung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das bedeutet: In dieser Zeit sollte es möglich sein, Versorgungs- und Gesundheitseinrichtungen, Erholungszonen und Arbeitsstätten zu Fuß zu erreichen. So kann Verkehr merklich eingedämmt werden. Für die Stadtplanung würden sich mit einer solchen Entwicklung ganz neue Möglichkeiten ergeben, wie Ste en Braun, Leiter des Geschäftsfelds Mobilitäts- und Stadtsystem-Gestaltung beim IAO, schon 2015 in einem Interview mit n-tv erklärte: Wenn nur noch ein Fünftel der Fahrzeuge benötigt würde, dann entstünde ein unglaubliches Potenzial auch an Stadtfläche, die wir bisher allein für das Abstellen von Autos verbrauchten. Allein in München käme man so zu einem Flächenzugewinn von zweieinhalb Quadratkilometern.

Bis es so weit ist, ist es jedoch noch ein langer Weg. „Die eigentliche Herausforderung geht weit über technische Aspekte hinaus“, sagt Jens Schippl, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim KIT: „Um alternativen Verkehrskonzepten zum Durchbruch zu verhelfen, brauchen wir einen gesellschaftlichen Lernprozess.“ Politik und Verwaltung spielten eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung einer nachhaltigen Mobilität. Mindestens ebenso wichtig sei die Unterstützung durch eine Vielzahl gesellschaftlicher Akteure, Stakeholder und Mobilitätsdienstleister.

Ob sich aus dieser Gemengelage heraus ein treibendes „politisches Momentum“ entwickelt, entscheide letztlich über den Erfolg nachhaltiger urbaner Mobilität. Die Umsetzung des deutschen Klimaziels, nämlich die Senkung des CO2-Ausstoßes um 40 Prozent im Vergleich zu 1990, gelingt laut Schippl nur mit einem tiefgreifenden Wandlungsprozess, auch in der Verkehrspolitik. Wie die aussehen kann, darüber scheiden sich noch die Geister. Während die Politik auf Anreize für das Elektroauto setzt, wird dieses von Experten schon wieder infrage gestellt. Ihre Begründung: Es sei nicht unbedingt sauberer als konventionell angetriebene Fahrzeuge. Im Gegenteil: Die Produktion sei sogar umweltschädlicher. Neppl sieht vor allem in einem leistungsfähigen Nahverkehr die Zukunft.


Die neue Freiheit: Staus und Parkplatzsuche sollen bald der Vergangenheit angehören. Dafür sorgen nicht nur bessere Verkehrsleitsysteme. Die Städte sollen außerdem fußgänger- und fahrradfreundlicher werden. Der Städter von morgen wird die Vielfalt verschiedener Fortbewegungsmittel zu schätzen wissen und viel flexibler als heute Busse und Bahnen, Fahrräder und Leihautos in der Nutzung kombinieren. So sehen es die Zukunftsforscher.

Das Morgen hat schon begonnen

Die Transformation hin zu einer smarten und ökologischen Stadtgesellschaft steht weltweit erst am Anfang. Doch es wird an breiter Front an ihr gearbeitet: Immer mehr Architekten nutzen natürliche Baumaterialien, begrünen Häuserfassaden und Dächer, um die CO2-Belastung zu verringern. In Wien wird das derzeit höchste Holzhochhaus der Welt gebaut: 24 Stockwerke verteilen sich auf einer Höhe von 84 Metern. Universitäten arbeiten daran, für den wachsenden Anteil der älteren Bevölkerung das Leben in der Stadt mithilfe der neuen Technologien einfacher zu gestalten. Ärzte beschäftigen sich mit der Auswirkung des gebauten Raums auf die Psyche. Ihre Erkenntnisse sollen dazu beitragen, dass die Menschen sich im urbanen Umfeld künftig wohler fühlen. Und Unternehmen entwickeln immer innovativere ressourcenschonende Technologien. Neppl resümiert: „Ich glaube nicht, dass eine deutsche Großstadt im Jahr 2050 ganz anders aussehen wird als heute, aber wir werden ganz anders in ihr leben.“

       

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