Clémentine Faron

Smart grids in duurzame steden: veelbelovend of een illusie?

Stedelijke groei is een bekend fenomeen in het urbane tijdperk. Urbanisatie voltrekt zich wereldwijd op ongekende schaal, met grote gevolgen voor mens en milieu. Hoewel steden slechts 2% van het landoppervlak innemen, zijn zij verantwoordelijk voor 70% van de koolstofuitstoot en 60-80% van het energieverbruik wereldwijd. Daarbij komt dat de Verenigde Naties voorspellen dat de bevolking in stedelijke gebieden tot 2050 wereldwijd met 75% zal toenemen.

Door de massale trek naar de stad zal het aantal dichtbevolkte gebieden toenemen, waardoor mobiliteit complexer wordt en meer onder druk zal komen te staan. Bovendien heeft de snelle verstedelijking extra uitdagingen geschapen. Termen als STEDELIJKE SPREIDING, ONDOORLAATBAARHEID VAN DE BODEM, OVERSTROMING en WATERVERVUILING worden regelmatig genoemd en gaan vaak gepaard met gezondheidsproblemen. Als men er niet in slaagt zich aan te passen aan de nieuwe stedelijke realiteit, zal dat rampzalige gevolgen hebben voor steden die onder demografische, economische, sociale- en milieudruk staan.

In de afgelopen 10 jaar zijn slimme technologieën ontwikkeld om een ruggengraat te vormen van een brede en intelligente infrastructuur in de stad, de zogenaamde smart city. Tegelijk met deze ontwikkeling heeft de verbreding van het begrip duurzaamheid een grote invloed gehad op planning en ontwikkeling van onze steden. Ondanks kritiek op dit soort praktijken, heerst bij onderzoekers het algemene gevoel dat het goed is de paradigma’s en processen van planning en ontwikkeling van onze steden opnieuw te overdenken en vorm te geven.

 

Wat is een slimme stad?

Een intelligente stad, oftewel “smart city”, is een term die wordt gebruikt om hoofdzakelijk informatie- en communicatietechnologieën (ICT’s) in steden te omschrijven. Het doel van deze technologieën is het vergaren van informatie om assets doeltreffend te beheren en zo uitdagingen van verstedelijking aan te pakken.

Een groot deel van dit ICT-kader bestaat uit een intelligent netwerk van verbonden apparaten en machines die informatie verzenden met behulp van draadloze technologieën in de cloud. Deze “cloud-based” toepassingen ontvangen, analyseren en beheren gegevens in real-time om gemeenten, bedrijven en burgers te helpen in het nemen van beslissingen die kwaliteit van leven verbeteren. Hét argument voor slimme steden is dat deze een wisselwerking aangaan met haar burgers, om beter voorbereid te zijn op hedendaagse uitdagingen.

Om het stedelijk milieu te verbeteren dient de slimme stad daarom op verschillende vraagstukken een antwoord te vinden:

  • Beter beheer van infrastructuur, middelen en mobiliteit door intensiever gebruik van ICT: communicatief, aanpasbaar, duurzaam, efficiënt en geoptimaliseerd
  • Verminderen van de milieu impact
  • Burgers betrekken bij planning en besluitvorming: het concept “Smart City” creëert hierbij een band tussen mens en stad. Op het gebied van vervoer en slimme mobiliteit biedt de slimme stad, bewoners real time oplossingen voor specifieke situaties.

Slimme steden zijn inzetbaar om in te spelen op veranderingen in technologie, economie en milieu. Voorbeelden zijn thema’s als opwarming van de aarde, economische herstructurering, onlinedetailhandel en -entertainment, vergrijzing van de bevolking, groei van de stedelijke bevolking en druk op de overheidsfinanciën.

 

Opkomend concept

Eind jaren 2000 werd de “smart city” door IT-bedrijven Cisco en IBM als veelbelovend concept gezien. Door middel van marketingcampagnes hebben zij een vernieuwd paradigma gecreëerd rondom de manier waarop steden worden beheerd. Omvorming tot “slimme steden” en daarmee de uitdagingen van verstedelijking aangaan was het devies. Om deze problemen het hoofd te bieden, werpen deze bedrijven zich op als “gateways” en stellen zij technologische oplossingen voor om stedelijke systemen via gegevens met elkaar te verbinden.

Het concept was gebaseerd op hun holistische en systemische visie op steden. Deze fabrikanten, met name IBM, stellen een beheer op basis van input uit verschillende technische systemen voor. Toentertijd was de introductie van de smart city een mislukking, welke te wijten viel aan een foutieve benadering van de stad. Eenvoudige, rationele en efficiënte oplossing werden voorgesteld voor een reeks aan ingewikkelde stedelijke problemen. Deze visie negeerde diversiteit, plaatselijke bijzonderheden en complexiteit van steden waarmee IT-bedrijven tegenwoordig te maken hebben gekregen.

Een “technopool” zal dus niet noodzakelijk als een “smart city” worden beschouwd. Slimme steden moeten duurzame ontwikkeling van steden mogelijk maken en de nieuwe technologie niet als doel op zich beschouwen. Uiteindelijk kan een stad die niet duurzaam is, niet als slim worden beschouwd. Het is juist de integratie van duurzame ontwikkeling die het potentieel van de “smart city” ten volle zal benutten.

 

Op weg naar een duurzame stad

De intelligente stad bevordert doelstellingen van duurzame ontwikkeling, omdat zij het mogelijk maakt om:

  • Een vermindering van de uitstoot te bewerkstelligen, die de belangrijkste drijfveer is voor de ontwikkeling van slimme en duurzame steden. Tot de grootste voordelen behoren de verbetering van de energie-efficiëntie en -opslag, het afvalbeheer en de verkeerssituatie.
  • Het (openbaar) vervoer te organiseren, aangezien slimme technologieën de verkeersopstoppingen kunnen verminderen en gebruikers real-time informatie kunnen verstrekken.
  • Effectiever gebruik te maken van middelen.

Op dat laatste punt is een smart city het meest veelbelovend, met name in combinatie met smart grids. Een smart grid is een elektriciteitssysteem dat de vraag naar elektriciteit beïnvloedt aan de hand van het real-time aanbod, wat een efficiënter beheer mogelijk maakt. Aangezien elektriciteit niet gemakkelijk in grote hoeveelheden kan worden opgeslagen, wordt met “smart grid”-technologieën getracht de productie en distributie (vraag en aanbod) van elektriciteit op elkaar af te stemmen. Slimme meters zullen de vraag corrigeren door rekening te houden met de gebruiker. Het intelligente net verbetert de efficiëntie van het gehele systeem door verliezen tot een minimum te beperken en productie te optimaliseren.

SINGAPORE erkent de rol van “smart grid”-technologie al langer. Een vermindering van het elektriciteitsverbruik van consumenten tijdens piekuren zal naar verwachting dubbel voordeel opleveren. Niet alleen besparen consumenten op hun elektriciteitsrekening, maar de lagere vraag zal ook geld besparen op uitgaven voor energie-infrastructuur in Singapore, dat zich zoals vele steden zorgen maakt over het stijgende energieverbruik en energiezekerheid.

Volgens het Amerikaanse ministerie van energie zouden smart grids het Amerikaanse elektriciteitsnet 5% efficiënter kunnen maken, wat gelijk staat aan een reductie in broeikasgasemissies van 53 miljoen auto’s. Ook wordt verwacht dat optimalisatie van het net tegen 2023 een besparing van 46 miljard tot 117 miljard dollar zal opleveren. In Taiwan meent de Taiwan Power Group, het belangrijkste energiebedrijf van het eiland, dat smart grids de enige manier zijn om “menselijke gewoontes te omzeilen”. Er wordt geschat dat 10% bespaard kan worden door alleen al stand-by apparatuur aan te pakken, en nog eens 10-20% door hetzelfde te doen met airconditioning.

In deze complexe wereld, zijn externe effecten voelbaar op het gebied van mobiliteit, ecologie, circulaire economie en weerbaarheid. Hoewel de digitale kloof nog steeds aanwezig is, is er een noodzaak om invoering van operationele en efficiënter oplossingen te versnellen in een tijdperk waarin deze urgentie met de dag meer gevoeld wordt.

 

 

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 »

Kom in contact 

Vertel ons over uw project

"*" geeft vereiste velden aan