Smart City Hype: Was die Stadt der Zukunft wirklich ausmacht

Smart City Hype: Was die Stadt der Zukunft wirklich ausmacht

Smart City ist der große Hype. Doch machen ein paar vernetzte Stromzähler, unzählige Sensoren, die Verkehrsströme lenken oder per Handy über Sehenswürdigkeiten informieren, tatsächlich die Stadt der Zukunft aus?

"Warum muss eigentlich heutzutage alles smart sein?“, wollte eine Studentin kürzlich beim Salzburger Zukunfts-Kongress "Smart City Week“ wissen - und stellte gleich darauf eine der brisantesten Fragen dieser Zeit in den Raum: "Sind wir denn zum Leben zu dumm?“

Die Vision einer "klüger“ vernetzten Welt ist teilweise bereits Realität: Wegweiser-Apps - wie zum Beispiel "Quando“ für die Stadt Wien - zeigen die aktuellen Abfahrtszeiten der Öffis an und schlagen nebstbei die schnellste Route vor. Oder: Dank kluger Stromzähler ("Smart Meter“) schalten sich in Tausenden Pilot-Haushalten rund um die Welt - etwa in Schweden, Italien oder Ballungszentren wie Linz - zu Mittag, wenn viel gekocht wird, die Kühlschränke aus und entlasten damit die Stromnetze. Auch beim Wäschewaschen oder Geschirrspülen nutzen die Energiemanager im wahrsten Sinn die Gunst der Stunde: Sie schalten die Geräte bei Sonnenschein und windigem Wetter ein, wenn Photovoltaik- und Windkraftwerke umweltfreundlichen Strom im Überfluss liefern, der noch dazu auf dem Markt sehr günstig ist.

Welt auf Knopfdruck?

Dass Anwendungen wie diese sinnvoll sind, ist mittlerweile unbestritten. Denn Smart Grids sind mit Sensoren bestückte Stromnetze, die als Dirigenten auftreten, um ein Orchester bestehend aus Ladestationen für Elektroautos, Kühlanlagen im Handel oder Produktionsanlagen in der Industrie mit den gerade verfügbaren Energiekapazitäten perfekt abzustimmen. Dass die schöne neue Welt allerdings auf Knopfdruck nicht so funktioniert, wie ihre Visionäre und Propagandisten gern hätten, belegen die ersten großräumigen Versuche. Die Reibungslosigkeit der Abläufe scheitert derzeit vor allem an allzu Menschlichem wie passivem Widerstand gegen das Übermaß an steuernder Technologie und an der Komplexität der Systeme selbst.

Die im Dezember 2013 eröffnete Wohnanlage "Rosa Zukunft“ in Salzburg-Taxham illustriert die Zwiespältigkeit geradezu perfekt: Mit dem O-Bus nur wenige Stationen vom Zentrum entfernt, ist bei dem engagierten Wohnbauprojekt, bei dem auf soziale Durchmischung und Generationenwohnen gesetzt wurde, die smarte Zukunft Alltag. Das Vorzeigeprojekt, bei dem Salzburger Wohnbau, die Diakonie Salzburg, der Energiekonzern Salzburg AG, das Forschungszentrum AIT sowie Siemens beteiligt sind, besticht nicht nur mit effizient gesteuerter Energietechnik samt Photovoltaik, Wärmepumpen, einem riesigen Wärmespeicher, einem Biogasblockheizkraftwerk sowie Fernwärmeanschluss, sondern setzt zusätzlich in 35 Pilot-Wohnungen auf ein neu entwickeltes Energie-Feedback-System. "Seit einem Jahr können die Bewohner mittels App genau verfolgen, wann es am günstigsten ist, Haushaltsgeräte einzuschalten, oder beim Verlassen der Wohnung mit einem Eco-Button alle Stand-by-Geräte abschalten“, erklärt Roland Wernig, Geschäftsführer von Salzburg Wohnbau. Die Energiespar-App zeigt auf einer analogen Uhr den prognostizierten Strompreis der nächsten zwölf Stunden mit grünen (steht für günstig), gelben (Durchschnittspreise) oder roten (Achtung, das kommt teuer!) Feldern an. "Es geht uns darum, das Thema Energie verständlicher und erlebbar zu machen und auf diese Weise Verbraucherbewusstsein zu schaffen“, sagt der Wohnbau-Experte. So konnten die Test-User schon im ersten Jahr 10 bis 15 Prozent Energiekosten einsparen. Internationale Vergleiche mit länger aktiven Smart-Grid-Regionen etwa in den USA zeigen ähnlich hohe Einsparungsquoten, die allerdings schwächer ausfallen, sobald die Nutzereinbindung schlechter durchgeführt beziehungsweise die Netzinformation nicht richtig eingesetzt wurde.

"Ein Technologiewechsel interessiert hier niemanden"

Die technische Seite stellt allerdings lediglich eine Etappe auf dem Weg in eine "smartere“ Zukunft dar. Beim Siedlungsprojekt "Rosa Zukunft“ wurden deshalb gleich drei Evaluierungen durchgeführt: eine soziale mit einer eigens geschaffenen Wohnkoordinatorin, die sich um das Zusammenleben - besonders um die Integration der älteren Bewohner - kümmert, eine technische, die die Zusammenarbeit all der unterschiedlichen Systeme prüft, und eine architekturpsychologische, die zu ergründen versucht, was gut bei den Menschen ankommt. Klarerweise ist daher bei dem Musterprojekt nicht alles so gelaufen, wie erhofft. Geradezu misslungen ist etwa das Carsharing-Konzept, mit dem auch ein nachhaltiger Effekt im Bereich Mobilität erzielt werden sollte. Die Idee war, dass sich zwei Familien ein modernes Elektroauto (BMW i3) teilen. "Während eines Wohnungsbezuges sind die Leute aber mit ganz anderen Themen befasst als mit Auto-Zeitplänen. Die Änderung des Mobilitätsverhaltens oder gar ein Technologiewechsel interessiert hier niemanden“, fasst der Salzburger Wohnbau-Chef die bisher gesammelte Erfahrung zusammen. Noch schmerzhafter war für ihn, dass die zum Schlüssel der kostenpflichtigen Parkplätze gratis beigefügten Verkehrsbetriebskarten im Wert von 400 Euro von einem Drittel komplett ignoriert und von einem weiteren Drittel sogleich über das Internet verkauft wurden.

Was hingegen blendend funktionierte, war der gemeinsame Sozialraum und die Einrichtung einer Wohnkoordination. "Wir haben hier sicher den meistbespielten Gemeinschaftsraum Salzburgs. Jeder Gastronomie-Betrieb hätte gerne so eine Auslastung“, freut sich Wernig. Der integrative Ansatz bleibt für das smarte Zusammenleben essenziell. So wurde in der "Rosa Zukunft“ versucht, das soziale Gefüge einer Stadt nachzubilden: mit Wohnungen für Jung und Alt - von günstig bis luxuriös. Diese breite soziale Durchmischung zu erhalten, stellt die aktuelle Herausforderung dar. "Auch das muss eine smarte Wohnanlage können“, so Wohnbau-Chef Wernig.

Weit stärker als den Konsumenten soll das kluge Netz aber den Netzbetreibern Vorteile bringen. "Die Energiewende wird erst durch Smart Grids leistbar“, meint Michael Strebl, Geschäftsführer der Salzburg Netz GmbH. "Wir benötigen einen Totalumbau des Energiesystems.“ Denn starken Schwankungen unterliegende Energie aus Wind- und Sonnenkraft und der steigende Anteil an Elektroautos könnten die vorhandenen Stromnetze bald an ihre Belastungsgrenze führen. In Köstendorf in Salzburg - hier läuft seit vier Jahren ein weiteres Pilotprojekt - wurde deshalb testweise die Zukunft der neuen Energiewelt vorweggenommen. Schon jetzt nutzt in einem Ortsteil die Hälfte der Bewohner nur mehr Elektroautos und hat PV-Anlagen installiert. "Der Einsatz von Smart-Grids-Technologien hat hier gezeigt, dass diese nur halb so teuer sind wie konventionelle Lösungen“, erklärt Strebl. Zweitere würden nämlich den Bau neuer Stromleitungen bedeuten. "Nach diesen ersten Pilotprojekten geht es nun darum, in die nächste Phase überzugehen und die entwickelten, optimierten Lösungen auf andere Regionen zu übertragen“, erklärt Brigitte Bach, Leiterin des Energy Department am AIT Austrian Institut of Technology - die Organisation hat das Forschungsprojekt in Köstendorf geleitet.

Die "Rosa Zukunft“ und Köstendorf sind keine Einzelversuche. Große, futuristische Stadt-Entwürfe gab es bereits zahlreiche, wie Songdo City in Südkorea oder Masdar in Abu Dhabi, bei denen allerdings bislang meist der technische Aspekt des Möglichen im Vordergrund stand. So auch bei der T-City in Friedrichshafen am Bodensee.

100 Millionen Euro-Projekt

Hier startete die Deutsche Telekom im Jahr 2007 eine Art Versuchslabor für Informations- und Telekommunikationstechnologie. Rund 100 Millionen Euro wurden investiert, um die Lebens- und Standortqualität generell zu erhöhen und Lösungen für aktuelle Fragen wie die Energiewende oder den demografischen Wandel zu finden. Bei den knapp 40 Einzelprojekten - angefangen bei Lern- und Bürgerplattformen, über Smart Metering bis hin zu E-Health-Anwendungen etwa mit Blutzuckerkontrolle - wurde versucht, die Bürger weitestmöglich einzubeziehen. Einiges, etwa im Gesundheitsbereich, funktionierte richtig gut. Anderes, wie eine interaktive Lernplattform, ist klar gescheitert, gesteht Michael Lobek vom Geozentrum der Universität Bonn, der das Projekt von Anfang an wissenschaftlich begleitete: "Vieles war viel zu technikverliebt“, so der Forscher. "So trivial dies klingen mag, aber wir müssen uns stärker am Nutzer orientieren.“ Denn obwohl viel Geld in Kommunikation und Kampagnen investiert wurde, bekamen die Initiatoren von den Nutzern oft den Kommentar zu hören: "Schön, aber brauche ich nicht.“

All diese Erfahrungen führen immer wieder zu der Frage zurück: Was soll eigentlich eine Smart City sein? Geht es um kluge IT-Systeme, die einen besseren Überblick über das Gefüge des komplexen Gebildes einer Stadt geben? Oder um kluge, nachhaltige Systeme, die sich in einer Kreislaufwirtschaft selbst erhalten können?

Für Rudolf Giffinger, Stadtforscher an der TU Wien, der als einer der Ersten den Begriff "Smart City“ verwendete, geht es um die Positionierung von Städten bei unterschiedlichen Voraussetzungen. "Städte sind der permanenten Herausforderung ausgesetzt, sich mit selbstbewussten Bürgern an neue Situationen anzupassen“, weiß Giffinger. "Wir kämpfen bis heute dagegen an, dass die smarte Stadtentwicklung nicht primär auf die Technik beschränkt wird. Jede Stadt muss schließlich selbst entscheiden, was sie braucht.“

Um zu zeigen, was eine Stadt wirklich zur Lösung ihrer aktuellen Probleme benötigt, hat das Team rund um Giffinger Smart-City-Rankings für mittlere Städte und Smart-City-Profile erstellt, die die Themen Smart Economy, Smart People, Smart Governance, Smart Mobility, Smart Environment und Smart Living bewerten. "Diese Profile eignen sich gut, um Diskussionen zur Zukunft der Stadt mit ihren wichtigsten Akteuren zu starten“, so der Forscher.

Sensoren warnen vor Staus

Möglichkeiten, auch gewagte Ideen umzusetzen, sind längst vorhanden. Denn zum Internet selbst gesellt sich mittlerweile das Internet der Dinge, das es ermöglicht, Gerätschaften untereinander samt Informationen aus der Umgebung (etwa mittels Sensoren oder Verkehrskameras) zu vernetzen. In der spanischen Stadt Santander, eine weitere Smart-City-Musterstadt, wurden schon Tausende Sensoren platziert, um die Bürger vor Verkehrsstaus zu warnen, Maßnahmen für eine bessere Luft einzuleiten oder gar über das aktuelle Programm des Konzerthauses zu informieren. Außerdem ist geplant, eine kooperative Beziehung zwischen Bürgern und Stadtregierung über eine Facebook-ähnliche Plattform zu schaffen. Wie weit dies gelingt, wird sich erst in den nächsten Jahren zeigen.

Der Haken an "Smart“: Um all die damit verbundenen Technologien zu ermöglichen, sind riesige Datenmengen in Echtzeit erforderlich. Auch diese Problematik wirft wiederum dringliche Fragen auf - etwa: Wer darf welche Daten wie lange nutzen? Und wer garantiert, dass personenbezogene Daten sicher sind?

Schon allein die Vernetzung aller Systeme birgt Gefahren. So fielen im Mai 2013 auf unerklärliche Weise im gesamten österreichischen Stromnetz der Reihe nach elektrische Anlagen aus. Das hätte fast zu einem Blackout geführt, hätten nicht erfahrene Mitarbeiter die Stromnetze manuell gesteuert. Der Verdacht, dass dahinter vielleicht Cyberterroristen oder fremde Geheimdienste stehen könnten, bewahrheitete sich nicht: Es war ein verirrter Steuerbefehl eines deutschen Gasproduzenten, der das Chaos ausgelöst hatte.

Langsam setzt sich bei Smart-City-Projekten daher die Erkenntnis durch, dass nur sichere und menschengerecht eingesetzte Technik samt einem klaren, transparenten Datenkonzept den erhofften Fortschritt bringen kann.

Dazu sollte aber im Vorfeld klar definiert werden, welches Bild man von der Welt der Zukunft hat. Denn es kann wohl kaum als sinnvoll gelten, wenn künftig die Kühlschränke selbst nachbestellen, Lieferdrohnen automatisch liefern und Roboter alle Hausarbeit erledigen, während die menschlichen Bewohner vor ihrem audiovisuellen Vergnügungssystem Fitnessroboter benötigen, um nicht ganz immobil zu werden.