16 Juli 2021
Clémentine Faron
Das Wachstum der Städte ist ein Hauptphänomen des Urbanozäns, das weltweit in einem noch nie dagewesenen Ausmaß stattfindet und dessen Auswirkungen auf Gesellschaft und Umwelt offensichtlich sind. Obwohl Städte nur 2 % der Fläche unseres Planeten einnehmen, tragen sie zu 70 % der weltweiten Kohlenstoffemissionen und 60-80 % des Energieverbrauchs bei. Des Weiteren prognostizieren die Vereinten Nationen, dass die Stadtbevölkerung der Welt bis 2050 um 75% zunehmen wird.
Diese massive Migration in die Städte wird die Zahl der dicht besiedelten Gebiete erhöhen, was dazu führt, dass die Mobilität in den Städten weiter erschwert wird und die öffentlichen Dienste weiter belastet werden. Darüber hinaus hat die rasche Verstädterung zusätzliche Herausforderungen gebracht, wie z.B. urbane Ausbreitung, Undurchlässigkeit der Böden, Überflutungen und Wasserverschmutzung und die damit verbundenen gesundheitlichen Probleme.
Folglich könnte eine fehlende Anpassung an die neue urbane Realität katastrophale Folgen für Städte haben, die mit diesem demografischen, wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Druck konfrontiert sind. In den letzten 10 Jahren haben intelligente urbane Technologien begonnen, unsere Städte zu erobern, um das Rückgrat einer breiten und intelligenten Infrastruktur, der sogenannten Smart City, zu bilden. Parallel zu dieser Entwicklung hat die Verbreitung des Nachhaltigkeitsgedankens einen erheblichen Einfluss auf die Planung und Entwicklung unserer Städte.
Trotz der heftigen Kritik an dieser Art von städtebaulicher Form und Entwicklungspraxis gibt es unter den Forschern ein allgemeines Gefühl, dass es dennoch wichtig ist die Paradigmen und Prozesse der Planung und Entwicklung unserer Städte zu überdenken.
Was ist eine Smart City?
Eine Smart City ist ein Rahmenwerk, das sich hauptsächlich aus Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) zusammensetzt, mit dem Ziel, nützliche Informationen zur effektiven Verwaltung von Ressourcen und Vermögenswerten bereitzustellen und so den Herausforderungen der Urbanisierung entgegenzuwirken.
Ein großer Teil dieses IKT-Frameworks ist im Wesentlichen ein intelligentes Netzwerk aus verbundenen Objekten und Maschinen, die Daten mithilfe von Funktechnologie und der Cloud übertragen. Cloud-basierte Anwendungen empfangen, analysieren und verwalten Daten in Echtzeit, um Gesellschaften, Unternehmen und Bürgern zu helfen, geeignetere Entscheidungen zu treffen, die die Lebensqualität verbessern.
Das Verbesserungsargument ist, dass die Smart City, die mit ihren Bürgern interagiert, besser auf die Herausforderungen der Gegenwart vorbereitet ist als eine Stadt, die nur eine transaktionale Beziehung hat.
Um die städtische Umwelt zu verbessern, muss die Smart City daher auf mehrere Herausforderungen reagieren:
- Bessere Verwaltung von Infrastruktur, Ressourcen und Mobilität durch verstärkten Einsatz von IKT: kommunikativer, anpassungsfähiger, nachhaltiger, effizienter und optimierter
- Intakt Haltung der Umwelt, indem Auswirkungen reduziert werden
- Die Bürger in den Mittelpunkt der Planung und Entscheidungsfindung einbeziehen: Beim Smart City-Konzept geht es nicht nur um neue Technologien, die für die Verwaltung des städtischen Raums zur Verfügung stehen. Vor allem muss es eine Verbindung zwischen dem Menschen und der Stadt schaffen. Im Bereich Verkehr und intelligente Mobilität beispielsweise bietet die Stadt den Stadtbewohnern Lösungen an, die alle ihre Bedürfnisse erfüllen, um in Echtzeit die am besten geeignete Antwort zu geben
Smart Cities scheinen daher ein geeignetes Konzept zu sein, um auf die großen technologischen, wirtschaftlichen und ökologischen Veränderungen zu reagieren, wie z. B. die globale Erwärmung, wirtschaftliche Umstrukturierung, Online-Handel und -Unterhaltung, alternde Bevölkerung, Bevölkerungswachstum in den Städten und Druck auf die öffentlichen Finanzen.
Entstehungskontext
In den späten 2000er Jahren wurde die Smart City von den IT-Unternehmen Cisco und IBM als vielversprechender Markt gesehen. Durch Marketingkampagnen setzten sie die Idee durch, dass ein neues Paradigma die Art und Weise, wie Städte verwaltet werden, erneuern sollte, um sie in „Smart Cities“ zu verwandeln und den Herausforderungen der Urbanisierung entgegenzuwirken. Um diesen Problemen zu begegnen, positionieren sich diese Unternehmen als „Gateways“ und schlagen technologische Lösungen vor, um urbane Systeme durch Daten miteinander zu verbinden.
Ihr Modell basiert jedoch auf einer ganzheitlichen und systemischen Vision von Städten. Diese Hersteller, insbesondere IBM, schlagen eine übergreifende Verwaltung der städtischen Infrastrukturen dank der Daten aus verschiedenen technischen Systemen vor. Tatsächlich war der Beginn der Smart City ein kometenhafter Misserfolg, bedingt durch eine reduktionistische Herangehensweise an die Stadt, die eine einfache, rationale und effiziente Lösung für eine ganze Reihe von komplexen städtischen Problemen versprach. Diese technizistische Sichtweise verdeckt jedoch die große Vielfalt, die lokalen Besonderheiten und die Komplexität der Städte, mit denen die IT-Firmen konfrontiert wurden.
Daher wird eine Technopole-Stadt nicht unbedingt als Smart City angesehen. Die Rolle der Technologie in Smart Cities sollte darin bestehen, die nachhaltige Entwicklung von Städten zu ermöglichen, und nicht darin, neue Technologie als Selbstzweck zu betrachten. Letztendlich ist eine Stadt, die nicht nachhaltig ist, nicht wirklich intelligent. Gerade die Einbeziehung der nachhaltigen Entwicklung kann das Potenzial der Smart City voll zur Geltung bringen.
Smart City: ein Weg zur nachhaltigen Stadt?
Die Smart City fördert in diesem Sinne die Ziele der nachhaltigen Entwicklung, weil sie folgendes ermöglicht:
- Eine Reduzierung der Emissionen, die der Hauptantrieb für die Entwicklung von intelligenten und nachhaltigen Städten ist. Zu den größten Vorteilen gehören die Verbesserung der Energieeffizienz und -speicherung, des Abfallmanagements und der Verkehrsbedingungen.
- Verbessertes Transportwesen, da intelligente Technologien sowohl Verkehrsstaus lindern als auch Benutzer mit Echtzeitinformationen versorgen können.
- Bessere Verwaltung von Ressourcen.
In diesem letzten Punkt ist das Smart City-Framework am vielversprechendsten, insbesondere durch intelligente Stromnetze. Ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) ist ein Stromverteilungsnetz, das die Zirkulation von Informationen zwischen Lieferanten und Verbrauchern fördert, um den Stromfluss in Echtzeit anzupassen und eine effizientere Verwaltung zu ermöglichen. Da Strom nicht einfach, schnell und kostengünstig in großen Mengen gespeichert werden kann, versuchen Smart Grid-Technologien, die Produktion und Verteilung (Angebot und Nachfrage) von Strom in Echtzeit anzupassen, indem sie den Verbrauchsbedarf priorisieren. Infolgedessen werden intelligente Zähler die Nachfrage korrigieren, indem sie die vom Benutzer verwendeten Mengen berücksichtigen. Das intelligente Stromnetz verbessert die Energieeffizienz des gesamten Systems, indem es Leitungsverluste minimiert und die Effizienz der eingesetzten Produktionsmittel in Bezug auf den momentanen Verbrauch optimiert.
Ein Beispiel ist die STADT SINGAPUR, die die potenzielle Rolle der Smart-Grid-Technologie bei der Verbesserung der Effizienz des Stromverbrauchs von Haushalten und Unternehmen erkannt hat. Es wird erwartet, dass die Reduzierung des Stromverbrauchs der Verbraucher während der Spitzenzeiten einen doppelten Nutzen hat. Die Verbraucher sparen nicht nur bei ihren Stromrechnungen, sondern durch die geringere Nachfrage werden auch Ausgaben für die Energieinfrastruktur in Singapur eingespart, welche wie viele Städte über den steigenden Energieverbrauch und die Frage der Energiesicherheit besorgt ist.
Nach Angaben des US-Energieministeriums entspräche es der Einsparung von Treibhausgasemissionen von 53 Millionen Autos, wenn Smart Grid-Technologien das US-Stromnetz um 5 % effizienter machen würden. Zudem wird erwartet, dass die Verbesserung des Netzes mit diesen Technologien bis 2023 46 bis 117 Milliarden US-Dollar einsparen wird. In Taiwan glaubt die Taiwan Power Group, das größte Energieunternehmen der Insel, dass intelligente Stromnetze die einzige Möglichkeit sind, „die menschliche Faulheit zu umgehen“. Sie schätzt, dass sie allein durch die automatische Verwaltung von Standby-Geräten 10 % einsparen kann, und weitere 10-20 %, indem sie dasselbe mit Klimaanlagen macht.
In dieser komplexen Welt, die vor uns Gestalt annimmt, sind die externen Effekte, die aus diesen Projekten resultieren, greifbar wenn es um neue Mobilitäten, Öko-Bürgerschaft, die Kreislaufwirtschaft oder Widerstandsfähigkeit geht. Obwohl die digitale Kluft immer noch sehr ausgeprägt ist, ist die Notwendigkeit, die Implementierung operativer und effizienter Lösungen zu beschleunigen, in der die Dringlichkeit stärker spürbar.
1-Gilbert Emont : ‘Le Centre-Ville Restera Par Sa Densité Des Services et Son Accessibilité Le Lieu Idéal Pour Le Bureau’ – Paris Workplace” 2020
2-Organisation des Nations Unies. 2019. “En 2050, Deux Personnes Sur Trois Vivront Dans Des Villes Déjà Consommatrices de plus de Deux Tiers de L’énergie et Responsables de 70% Des Émissions de CO2, Prévient M. Guterres | Couverture Des Réunions & Communiqués de Presse.” www.un.org. October 29, 2019. https://www.un.org/press/fr/2019/sgsm19835.doc.htm.
3-Hollands, Robert G. 2015. « Critical interventions into the corporate smart city », Cambridge Journal of Regions, Economy and Society, vol. 8, n° 1, p. 61?77
4-Ola Söderström, Till Paasche, et Francisco Klauser. 2014. « Smart cities as corporate storytelling », City, vol. 18, n° 3, p. 307?320
5-Alizadeh, Tooran. 2017. « An investigation of IBM’s Smarter Cites Challenge: What do participating cities want? », Cities, n° 63, p. 70?80
6-Bifulco, Francesco, Marco Tregua, Cristina Caterina Amitrano, and Anna D’Auria. 2016. “ICT and Sustainability in Smart Cities Management.” International Journal of Public Sector Management 29 (2): 132–47.
7-Haque, M.M., H.C. Chin, and A.K. Debnath. 2013. “Sustainable, Safe, Smart—Three Key Elements of Singapore’s Evolving Transport Policies.” Transport Policy 27 (May): 20–31.
8-Enerpress no 9931, 20 oct 2009 ; Brève intitulée « Taïwan veut sa propre technologie de smart grid »