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Foto: NEOM, shutterstock
Zukunft Mensch Leben

Die smarten Citys unserer Welt

Digitale Technik prägt und gestaltet unseren Alltag, sie ist nicht mehr weg zu denken. Doch wie sieht ihre Zukunft in Städten aus? Für das Kundenmagazin „Best Practice“ von T-Systems haben wir eine Prognose gewagt und smarte Themenfelder mit ihren Zukunftstrends zusammengeführt.

In Neom sollen einmal mehr Roboter als Menschen leben. Die Autos fahren autonom, die Post wird mit Drohnen ausgeliefert, die Stadt ausschließlich mit regenerativer Energie versorgt. Und ihre Menschen arbeiten an Zukunftstechnologien: Mobilität, Biotechnologie, IT, Medien. Saudi-Arabien bereitet sich auf die Zeit nach dem schwarzen Gold vor und baut am Roten Meer für 500 Milliarden die modernste Metropole der Welt. Neom, das neue Babel.

Das nach eigenen Angaben „ehrgeizigste Projekt der Welt“ soll auf einer Fläche von sagenhaften 26500 Quadratkilometern im Grenzgebiet zu Jordanien und Ägypten entstehen, was der 33-fachen Größe New Yorks entspricht. Bauherr ist Kronprinz Mohammed bin Salman, realisieren soll das gewaltige Projekt Klaus Kleinfeld, früherer Vorstandsvorsitzender von Siemens. 2025 soll die erste Bauphase abgeschlossen sein.

Smarte Megastädte, die am Reißbrett entstehen, sind gerade im arabischen und asiatischen Raum mittlerweile fast an der Tagesordnung: Masdar in Abu Dhabi, New Songdo City in Südkorea, Lingang New City in China. Doch am Konzept der Smart City wird überall auf der Welt getüftelt. Im kanadischen Toronto plant der Technologiekonzern Alphabet mit seiner Konzernsparte Sidewalk Labs gerade seine Vision einer Smart City: das Stadtviertel Quayside. Hier soll autonomes Fahren eine große Rolle spielen, Roboter unter der Erde den Müll entsorgen oder Pakete an die Bewohner ausliefern. In Mailand entsteht mit Milano4You ein von Grund auf digitales Viertel für 3000 Menschen, das auf zwei Elementen fußt: einer kostenlosen Energieversorgung und der Vernetzung des Viertels.

SMART CITY

Siehe auch: Smart Governance, Smart Mobility, Smart Energy, Smart Health, Smart Logistics, Smart Retail, smarte Müllabfuhr

Während in Asien oder Nordamerika hoch technologisierte Planstädte entstehen, arbeiten europäische Länder und Städte eher daran, digitale Abläufe und Produkte in Verwaltung und öffentliches Leben zu integrieren. Städte wie Amsterdam, Kopenhagen und Wien haben sich längst übergreifende Smart-City-Strategien verpasst. Doch wie in Deutschland ist auch bei den europäischen Nachbarn die Vision einer Stadt, die das Leben der Bewohner bequemer, sicherer und energieeffizienter gestaltet, eine Vision, die Städte, Forscher und Unternehmen mit Einzelprojekten, Initiativen und in Verbünden entwickeln.

„Alle großen Unternehmen haben Smart City als Markt erkannt.“

Ina Schieferdecker

„Die eine Smart City gibt es nicht, denn jede Stadt ist individuell und setzt unterschiedliche Schwerpunkte“, sagt Prof. Dr. Ina Schieferdecker, Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Offene Kommunikationssysteme FOKUS und Sprecherin des Netzwerks Smart City Berlin. „In jeder Stadt ist der Hebel für Smart-City-Lösungen, die am schnellsten, am einfachsten, am benutzerfreundlichsten oder am dringendsten umgesetzt werden können oder müssen, ein anderer.“

Denn im Vergleich zu herausragenden Reißbrettvisionen wie der von Neom, wo Geld eine untergeordnete Rolle spielt, geht es in den meisten Städten darum, eine Vision für kommunale Handlungsräume herunterzubrechen. „In Berlin gibt es unheimlich viele tolle Lösungen, die aber oft noch zu klein sind. Deshalb gibt es hier ein sehr aktives Smart-City-Netzwerk mit über 130 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung, das in Berlin versucht, von den kleinteiligen Pilotprojekten in die Fläche zu kommen“, sagt Schieferdecker. „Doch das Tolle ist: Die großen Herausforderungen in einer Stadt wie Berlin kommen zusammen mit den größten Chancen.“

Man müsse die Smart City als Prozess verstehen, sagt Schieferdecker. Grundlage sei zunächst, ein Bewusstsein für eine Smart City zu schaffen und durchzudeklinieren, welches Potenzial hinter der einzelnen Stadt stecke. Die Herausforderung sei dann, von einzelnen Silolösungen zu einem systemischen Ergebnis zu kommen. Das heißt, eine öffentliche IT muss sich so entwickeln, dass alle, die sich einbringen wollen, auch einbringen können. „Alle großen Unternehmen haben die Smart City schon lange als ihren Markt erkannt und eine oder mehrere Smart-City-Lösungen parat. Für viele Unternehmen ist die Smart City von der Research Unit in die Business Unit migriert. Das ist laufendes Geschäft. Auch deshalb braucht es offene Schnittstellen“, sagt Schieferdecker.

SMART RURAL AREAS

Siehe auch: Smart Governance, Smart Mobility, Smart Health, Smart Energy, Smart Logistics, Smart Retail, Smart Farming, Smart Country

Neben der Smart City rücken Experten inzwischen den Begriff der Smart Rural Area, der den Einsatz von smarter Technologie im außerstädtischen Bereich bezeichnet, immer stärker in den Mittelpunkt der Debatte. Denn die Perspektive auf dem Land fehlt, schnelles Internet sowieso. Trotzdem leben in Deutschland zwei Drittel der Bevölkerung in halb städtischen und dünn besiedelten Regionen. Und gerade in Deutschland sitzen viele mittelständische, aber auch führende Betriebe und Hidden Champions in der Provinz. Dieses Umfeld bot lange große Anreize für den Zuzug weiterer Firmen, die Wirtschaft konnte wachsen.

Doch diese Wirtschaftskraft ist gefährdet. Noch immer haben 28 Prozent aller deutschen Unternehmen nicht einmal Zugang zu 50-Megabit-Netzen. „Wir dürfen uns nicht damit zufriedengeben, in Ballungszentren ruckelfrei Filme streamen zu können“, sagte Dr. Eric Schweitzer, Präsident des Deutschen Industrieund Handelskammertags (DIHK), der „Frankfurter Allgemeinen Zeitung“. „Die deutschen Weltmarktführer brauchen auch auf dem Land Anschluss an die digitalisierte Weltwirtschaft.“ 

Doch ohne Breitbandinternet ziehen die Firmen, zieht der Nachwuchs weg, die Wirtschaft stagniert. Der Anschluss ans Internet ist zum Ansiedlungskriterium geworden. Hinzu kommt, dass gerade smarte Lösungen wie autonomes Fahren oder zukunftsträchtige Logistikkonzepte auf dem Land teilweise einfacher erprobt werden können und so nicht nur die Innovation voranbringen, sondern auch der Landflucht entgegenwirken.

SMART MOBILITY

Siehe auch: Smart Energy, Smart Logistics, Smart Office

Der Verkehr ist das zentrale Projekt einer zukunftstauglichen Stadt. Smarte Mobilität zeichnet sich dadurch aus, dass sie effizient, emissionsarm, sicher und kostengünstig ist. Das betrifft alle Verkehrsmittel, aber insbesondere das Auto. Elektrifizierung, Digitalisierung und autonomes Fahren sind die großen Trends der Automobilindustrie. Die Chancen sind riesig. Der Druck ist es auch.

smart vision EQ fortwo: car2go bereitet sich konsequent auf die Zukunft des autonomen Carsharings vor.
Foto: Daimler AG

Schaute man sich auf der vergangenen Internationalen Automobil-Ausstellung IAA in Frankfurt um, konnte man erkennen: Elektrisch angetriebene Autos entwickeln sich vom Alleinstellungsmerkmal zum Industriestandard. Doch den eigentlichen Paradigmenwechsel in der Automobilbranche markiert die Digitalisierung. Die Strategieberatung Accenture sieht bis 2030 ein Umsatzpotenzial von 576 Milliarden Euro für digitale Angebote rund ums Auto.

Interessant wird hier vor allem die Einbindung von digitalen Sprachassistenten, Connect-Diensten und Cloud-Plattformen, die wiederum eine Vielzahl von Angeboten wie Einkaufsservice mit Kofferraumlieferung ermöglichen. Und diese oftmals ortsbasierten Dienste generieren weitere neue Geschäftsmodelle, beispielsweise individuelle Navigationssysteme, die auf die Verzahnung von Internet und lokalen Angeboten setzen. So denken wir schon bald völlig anders über Mobilität nach: Spätestens wenn der Fahrer nicht mehr selbst fahren muss, wird das Auto zum Erholungsraum – oder zum voll vernetzten Arbeitsplatz. Produktivität während der Fahrt ist deshalb eines der zentralen Zukunftsthemen.

SMART LOGISTICS

Siehe auch: Smart Mobility, Smart Retail

Vernetzung und Automatisierung sind auch die großen Innovationsthemen im Logistikbereich. Der Gütertransport erfolgt in Deutschland zu rund drei Vierteln über die Straße und soll bis 2030 laut Bundesverkehrsministerium um weitere 40 Prozent steigen. Heute findet rund ein Drittel aller Fahrten leer statt, hinzu kommen lange Wartezeiten beim Be- und Entladen. Deshalb tüfteln alle großen Nutzfahrzeughersteller an vernetzten und automatisierten Lkw, die gleich mehrere Probleme des Güterverkehrs auf einen Schlag lösen: Lenkzeiten, Sicherheit, Betriebskosten – und den drohenden Verkehrskollaps.

Die Vernetzung von Lkw mit der gesamten Logistikkette ermöglicht das Echtzeit-Monitoring der Transportwege und die Optimierung von Warenströmen. Versender, Spediteur und Empfänger können entlang der Transportkette mit den für sie relevanten Echtzeit-Informationen versorgt werden, sodass Routen und Logistikabläufe dynamisch angepasst und synchronisiert werden können. So werden Zeit und Kosten gespart, der CO2-Ausstoß wird reduziert.

Großes Trendthema im Bereich smarte Logistik ist die letzte Meile. Denn der wachsende Onlinehandel stellt viele Städte vor eine große Belastungsprobe: mehr Staus, fehlender Raum für den Warenumschlag und unpünktliche Lieferungen. Die Zukunftsthemen heißen Drohnenlieferung, Zustellroboter und Kofferraumbelieferung.

Ein Schlüsselelement spielen dabei Smart Locks. Digitale Schlüssel werden universell einsetzbar sein und verschaffen Zugang zu physischen Ressourcen wie Fahrzeugen, Türen, Schranken oder Warenschleusen sowie zu logischen Ressourcen wie Arbeitsplätzen, Systemen oder Programmen. Mit einer App hat man künftig alle Zugangssituationen sicher im Griff. Digitale Schlüssel sind kostengünstig, identifizieren den Nutzer in Echtzeit und werden nach Verlust sofort ungültig gemacht. Wer will, sammelt mit der mobilen Kundenkarte obendrein persönliche Bonuspunkte.

SMART HOME

Siehe auch: Smart Energy, Smart Meter, Smart Grid, Smart Objects

Das Herzstück des Smart Home ist der Smart Meter, ein intelligenter Stromzähler, der an ein intelligentes Energienetz angebunden ist, an das er Daten sendet oder von dem er welche empfängt.

Die Idee: Hausbesitzer können den Strom, den sie etwa über eine Photovoltaikanlage auf dem Dach produzieren, selber verbrauchen oder aber überschüssigen Strom ins Netz einspeisen und an den Nachbarn verkaufen. Das Pilotprojekt Brooklyn Microgrid in New York macht genau das: Die Abrechnung zwischen den privaten Anbietern und Verbrauchern läuft über Blockchain, bezahlt wird per digitaler Währung. So sollen zukünftig Schwankungen in der solaren Stromerzeugung aufgefangen werden.

Doch der aktuell wohl größte Trend im Bereich Privathaushalte sind smarte Lautsprecher und digitale Assistenten. Marktvolumen und Nutzerzahlen steigen rasant, Experten sagen bereits für 2021 einen Umsatz von 3,5 Milliarden Dollar voraus. Das Wettrennen um die schlauesten Sprachassistenten, das sich Apple, Amazon und Microsoft mit Siri, Alexa und Cortana liefern, wird immer erbitterter. Bei den drei Digitalgiganten sitzen Tausende Erfinder, die sich nur darum kümmern. Am Ende winken mehr Daten und mehr Wissen über Kunden und Verbraucher – und die Vorherrschaft bei künstlicher Intelligenz.

Ob von Amazon, Microsoft oder Apple – für den virtuellen Einkaufsbummel werden Sprachassistenten als digitale Alltagshelfer schon in drei Jahren ein Marktvolumen von 3,5 Milliarden US-Dollar erreichen.
Foto: Telekom

SMART RETAIL

Siehe auch: Smart Logistics, Smart Shelves, Smart Trolley

Vieles, was Planung, Bestellung und Lagerung im Handel betrifft, ist schon ziemlich smart. Doch um auf die veränderten Ansprüche der Konsumenten einzugehen und dem Wettbewerbsdruck zu begegnen, rüsten Händler mit Retail Solutions nun auch ihre Filialen technisch auf. Insbesondere im Einzelhandel erreichen die Investitionsabsichten laut DIHK­Konjunkturumfrage aus dem Herbst 2017 ein Rekord­ niveau. Kunden wünschen sich einen Smart Store, der ihnen ein rundum vernetztes Einkaufserlebnis bietet. Einen Ort, an dem real erlebbare Produkte in eine digitale Erlebniswelt integriert sind und an dem sie eine individuelle und hoch­wertige Beratung erhalten. Vernetzte Technologien und Big­Data­Anwendungen sind dafür die Basis.

Um diese Daten zu sammeln, werden zukünftig Kame­ras und Sensoren immer stärker das Verhalten der Konsu­menten beim Einkauf beobachten. Vor dem Laden wird analysiert, wann von wo wie viele Kunden kommen, im Laden wird gemessen, wie sie sich durch das Angebot be­wegen und wofür genau sie sich interessieren. Smarte Einkaufswagen könnten im Supermarkt eine zentrale Rolle einnehmen und die Kunden zu den relevanten Artikeln lotsen, Rezepte vor der Gemüsetheke ausspielen, indivi­duelle Sonderangebote verschicken und dafür sorgen, dass es künftig keine Warteschlangen mehr an der Kasse gibt. Smarte Regale könnten selbst nachbestellen oder auch die Stimmung des Kunden einfangen, um ihm besser zu assistieren.

Ob in Neom, in Berlin oder im ländlichen Raum – unse­re Welt wird jeden Tag smarter. In naher Zukunft werden Milliarden von Dingen, Menschen und Infrastrukturen mit­ einander vernetzt sein, miteinander kommunizieren und miteinander agieren. Laut einer Studie der Unternehmens­beratung McKinsey kann das Internet der Dinge bis 2025 weltweit bis zu elf Billionen Dollar Mehrwert schaffen. Dies entspräche rund elf Prozent der globalen Wirtschaftsleistung. Auf in die smarte Zukunft!

Erstveröffentlichung: Best Practice, Ausgabe 01/2018