Smart City: Chancen und Herausforderungen für eine nachhaltige Transformation urbaner Räume

Die stetig fortschreitende Urbanisierung ist eine der prägenden Entwicklungen unserer Zeit. Mit einer immer größeren Bevölkerung, die sich in Städten niederlässt, haben sich urbane Gebiete zu den Knotenpunkten unserer Gesellschaft entwickelt. Sie sind Treffpunkt für Innovationen, Wirtschaftswachstum und kulturellen Austausch.

Doch mit dieser enormen Verdichtung der Bevölkerung in städtischen Ballungsräumen geht auch eine Reihe komplexer Herausforderungen einher. Städte stehen vor einem wachsenden Druck, die Bedürfnisse ihrer Bürgerinnen und Bürger zu erfüllen, aber auch gleichzeitig ökologische und soziale Nachhaltigkeit sicherzustellen (vgl. Etezadzadeh 2015, S. 1ff.).

In diesem Kontext hat sich das Konzept der "Smart City" in den letzten Jahren als zukunftsweisender Ansatz erwiesen. Die Smart City stellt eine strategische Herangehensweise dar, die auf Technologie und Innovation setzt, um Städte intelligenter, nachhaltiger und lebenswerter zu gestalten. Der Kerngedanke besteht darin, städtische Ressourcen effizienter zu nutzen und gleichzeitig die Lebensqualität der Bürger*innen zu erhöhen (vgl. Etezadzadeh 2015, S. 7f.). Eine Smart City nutzt moderne Technologien, wie künstliche Intelligenz (KI) und Big Data-Analysen, um urbane Prozesse zu optimieren.

Trotz des Potenzials zur Förderung einer nachhaltigen Stadtentwicklung gibt es jedoch auch einige Herausforderungen, mit denen sich die Städte konfrontiert sehen. Datenschutz und Privatsphäre sind wichtige Anliegen, insbesondere angesichts der Vielzahl von Daten, die in einer Smart City erfasst werden. Die Finanzierung solcher umfassenden städtischen Transformationen kann ebenfalls ein Hindernis darstellen. Des Weiteren stellt die Einbeziehung der Bürgerschaft eine komplexe Aufgabe dar.

Die folgende Arbeit befasst sich mit dem Konzept Smart City und fragt nach den damit zusammenhängenden Chancen und Herausforderungen. Welche Chancen bietet das Konzept für eine nachhaltige Stadtentwicklung? Um ein vertieftes Verständnis für die Smart City als einen richtungsweisenden Ansatz zur Bewältigung der städtischen Herausforderungen im Hinblick auf eine nachhaltige Stadtentwicklung zu erlangen, wird die Stadt Freiburg im Breisgau herangezogen, die als ein Beispiel für eine intelligente und nachhaltige Stadtentwicklung und Stadtplanung steht.

Warum Smart City?

Mit dem Eintritt in das neue Jahrtausend hat sich eine bedeutende Entwicklung abgezeichnet: Das Zeitalter der Städte hat begonnen, und erstmalig in der Geschichte der Menschheit wohnt die Mehrheit der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten. Dieser Wandel ist eng mit einem Anstieg der Weltbevölkerung verbunden. Im Jahr 1950 lebte weniger als ein Drittel der Weltbevölkerung in urbanen Gebieten. Seit 2007 ist dieser Anteil auf mehr als die Hälfte angestiegen. Laut Berechnungen der Vereinten Nationen werden bis zum Jahr 2050 voraussichtlich etwa zwei Drittel der Weltbevölkerung in Städten leben (vgl. bpb 2017, o.S.).

Mit dem Zuwachs der urbanen Bevölkerung rücken vermehrt Potenziale und Herausforderungen hinsichtlich der Städte im globalen Entwicklungsprozess in den Fokus, darunter die Bekämpfung von Armut, die Integration marginalisierter Gruppen, das Wirtschaftswachstum sowie die Verwirklichung von Klima- und Entwicklungszielen. Der anhaltende Trend zur Urbanisierung erfordert spezifisch angepasste und nachhaltige Ansätze für die Gestaltung von urbanen Siedlungen (vgl. Jaekel 2015, S. 2f.).

Durch dieses Wachstum entstehen jedoch auch Risiken. Mit dem rapiden Anstieg der Bevölkerungszahlen geht eine Zunahme des motorisierten Verkehrs einher. Dies führt u.a. zur Verkehrsstauung und verstärkten Lärm- und Schadstoffemissionen. Gleichzeitig kommt es zur Verschmutzung von Böden und Gewässern und vermehrter Bebauung landwirtschaftlicher Flächen (vgl. Weiland 2018, o.S.).

Außerdem weisen Städte einen erhöhten Bedarf an Ressourcen wie z.B. Wasser, Energie und Rohstoffe für Gewerbe, Haushalte und Verkehr auf. Städte tragen damit überproportional zur Nutzung vorhandener Ressourcen bei, zu steigenden CO2-Emissionen und gelten damit als ein Verursacher der globalen Klimaerwärmung (vgl. Weiland 2018, o.S.). Natürliche Lebensräume und die Artenvielfalt sind gefährdet, wodurch die Städte gleichzeitig ihre eigene Lebensgrundlage zerstören (vgl. Etezadzadeh 2015, S. 7). Dabei sind es insbesondere die Städte, die

„das Potenzial [haben], durch ihre Dichte und Struktur klima- und ressourcenschonend zu wirtschaften und durch geeignete Maßnahmen den Schutz der lebendigen Umwelt zu fördern“ (Etezadzadeh 2015, S. 5).

Städte spielen demnach eine entscheidende Rolle im Kontext des ökologischen Fortschritts und des Klimaschutzes. Eine auf Umweltbewusstsein basierende Stadtentwicklung kann wesentlich zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen beitragen. Dabei stellt das Konzept der Smart City einen Ansatz dar, diese Schwierigkeiten anzugehen (vgl. LpB BW 2022, o.S.). 

Das Konzept Smart City

Für die genannten urbanen Herausforderungen im Hinblick auf die Entwicklungen der letzten Jahrzehnte gibt es verschiedene Ansätze, Konzepte und Lösungsmodelle, welche unter dem Begriff „Smart City“ firmieren. Grundsätzlich wird Smart City als ganzheitlicher Lösungsansatz gesehen, bei dem eine Vielzahl von Akteuren beteiligt sind. Dabei gibt es keine einheitliche Definition des Begriffs.

„Aus der Erkenntnis, dass den Herausforderungen einer Stadt mit einem umfassenden Ansatz begegnet werden muss, entstand die Idee der intelligenten Stadt“ (Hadzik 2016, S. 10).

Das Konzept der Smart City integriert verschiedene Bereiche des urbanen Lebens: die soziale und bauliche Infrastruktur, Verkehr, Mobilität, Energie, Nachhaltigkeit, Dienstleistungen, Politik, aber auch die generelle Stadtentwicklung und ihre Planung (vgl. Hadzik 2016, S. 10). Einen zentraler Bestandteil der Welt der Smart City stellt die Verwendung von digitaler Technologie dar. Hier sehen sich die Städte dem Anspruch gegenüber, digitale Instrumente adäquat einzusetzen und damit für effizientere und nachhaltigere Prozesse zu sorgen. Durch deren Einsatz sollen intelligente Lösungen für das urbane Leben geschaffen werden (vgl. Etezadzadeh 2015, S. 46f.). Zwar gibt es keine einheitliche Vorstellung davon, was „Smart City“ ist und sein soll, jedoch ist

„den meisten Ansätzen […] gemein, dass man unter ‚Smart City‘ den Einsatz neuer Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) zum Zwecke einer integrierten Stadtentwicklung versteht“ (Hoppe 2015, S. 5).

Dadurch stellen Klimaschutz, die Steigerung der Lebensqualität für Bewohner*innen, wachsende Partizipation, Inklusion und Effizienz von Ressourcen übergeordnete Ziele dar, welche mithilfe dieser Technologien erreicht werden sollen (vgl. Hoppe 2015, S. 5). Vor diesem Hintergrund sollen „smarte“ Lösungen die Antwort hinsichtlich einer Optimierung urbaner Prozesse sein (vgl. Libbe 2019, S. 2). Der Unterschied zwischen einer „normalen“ Stadt und einer Smart City liegt demnach darin, dass eine Smart City durch Digitalisierung

„effizienter, nachhaltiger und fortschrittlicher sein [soll]. Das kann die Infrastruktur betreffen, Gebäude, Mobilität, Dienstleistungen oder die Sicherheit“ (LpB BW 2022, o.S.).

Es hat sich gezeigt, dass der Smart City- Ansatz nicht als fertige Lösungsstrategie betrachtet werden und auch nicht als vollständig ausgearbeitetes Modell angesehen werden kann (vgl. Jaekel 2015, S. 31), sondern vielmehr als eine Reihe von Entwicklungsstrategien (vgl. LpB 2022, o.S.). Es lassen sich jedoch verschiedene Bausteine identifizieren.

Bausteine einer Smart City

Nach Steinbrecher, Salg und Starzetz (2018, S. 2) lassen sich sechs Bereiche der Smart City ausmachen: Smart Economy, Smart People, Smart Governance, Smart Mobility, Smart Environment, Smart Living.

• Smart Economy: Das Ziel der Smart Economy besteht darin, die umfangreichen Innovationsmöglichkeiten von Städten zu nutzen, um wirtschaftliche Herausforderungen und Veränderungen erfolgreich zu bewältigen. Hierbei sollen die reichhaltigen Daten- und Informationsressourcen von Städten eingesetzt werden, um bestehende Wirtschaftszweige zu stärken, z.B. durch die Optimierung von Produktions- oder Dienstleistungsprozessen. Gleichzeitig soll die Entstehung neuer Wirtschaftszweige gefördert werden, etwa durch die Entwicklung digitaler Angebote für Bürger*innen und Unternehmen.
• Smart People: Für die Umsetzung aller digitalen und „smarten“ Anwendungen ist es erforderlich, dass die Bürger*innen und Unternehmen über digitale Fähigkeiten verfügen, um die vorhandenen Angebote nutzen oder sogar weiterentwickeln zu können. Der Bereich „Smart People“ bezieht sich darauf, das Ziel zu verfolgen, die digitalen Kompetenzen der Menschen so zu fördern und auszubauen, dass die aktiv an der Gestaltung ihrer Stadt, der Wirtschaft und der Umwelt teilhaben und mitwirken können.
• Smart Governance: Smart Governance strebt danach, eine engere Verbindung zwischen Bürgern und Verwaltung herzustellen. Dieses Konzept zielt darauf ab, die Abläufe und Interaktionen innerhalb der Verwaltung zu optimieren und die Kommunikation zwischen der Verwaltung und den Bürgern zu verbessern. Dies erfordert nicht nur den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), sondern auch die Entwicklung neuer Methoden, um eine tiefere Beteiligung der Bürger zu ermöglichen und innovative Wege für digitale Bürgerbeteiligung zu schaffen.
• Smart Mobility: Der Transportsektor trägt maßgeblich zum Energieverbrauch und den Emissionen von Treibhausgasen bei. Außerdem sind andere Umweltauswirkungen wie Lärm und Luftverschmutzung stark mit dem Verkehr verknüpft. Eine effiziente Mobilitätsstrategie zielt darauf ab, die negativen Auswirkungen des Verkehrssektors zu reduzieren, während sie den hohen Mobilitätsanforderungen der modernen Gesellschaft gerecht wird. Smart Mobility strebt an, Lösungen zu entwickeln, die von IKT unterstützt werden und die Umweltbelastung und Lärmbelästigung signifikant verringern. Dies beinhaltet die Weiterentwicklung bewährter Transportkonzepte, wie autonome und emissionsfreie Verkehrslösungen, sowie die Optimierung des Verkehrsflusses durch Echtzeit-Verkehrsleitsysteme. Darüber hinaus kann auch die Integration alternativer Mobilitäts- und Stadtplanungskonzepte, wie z.B. die Förderung einer "Stadt der kurzen Wege", die idealerweise ohne motorisierten Verkehr auskommt, Teil einer Smart Mobility-Strategie sein.
• Smart Environment: Im Bereich des Smart Environment lassen sich intelligente Ansätze zur Verringerung des Energie- und Ressourcenverbrauchs verorten. Dazu gehört u.a. die Verbesserung der Überwachung und Steuerung von Umweltbedingungen, beispielsweise durch kontinuierliche Überwachung der Luft- oder Wasserqualität. Diese Herangehensweise erfordert gleichzeitig eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen. IKT-basierte Anwendungen und Infrastrukturen wie Smart Grids spielen hierbei eine entscheidende Rolle, da sie dazu beitragen, das Angebot und die Nachfrage von Energie effizienter aufeinander abzustimmen.
• Smart Living: Dieser Bereich zielt darauf ab, IKT-basierte Anwendungen stärker einzubinden und damit zu einer Verbesserung der Lebensqualität der Bürger*innen beizutragen. Dies kann z.B. durch einen höheren Komfort bei der Bedienung drahtlos vernetzter Haushaltsgeräte, wie der Kaffeemaschine oder der Heizung, geschehen (vgl. Steinbrecher, Salg, Starzets 2018, S. 2).

Im Folgenden werden konkrete Handlungsfelder und Anwendungsbereiche des Konzepts Smart City betrachtet, wobei der Fokus insbesondere auf die Umsetzung in der Stadt Freiburg im Breisgau liegt. Welche Ideen, Innovationen und Anwendungen konnten in Freiburg bisher realisiert werden und was plant die Stadt weiter in Richtung Smart City? Um ein umfassendes Bild der Thematik zu erlangen, werden im Anschluss die damit zusammenhängenden Chancen und Herausforderungen für die Transformation urbaner Räume durch das Konzept der Smart City dargestellt. 

Chancen von Smart City-Konzepten – die Stadt Freiburg im Breisgau

„Gutes Zusammenleben, saubere Luft angenehmes Stadtklima, emissionsarme Mobilität, Raum für Fußgänger, attraktiv für Kreative und Engagierte, Unternehmen und Gäste. Sicherer Alltag, freundliche und offene Quartiere, in denen wir gerne leben“ (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 1).

Im Folgenden wird die Stadt Freiburg zur Betrachtung herangezogen und danach gefragt, wie diese die Inhalte und Prinzipien des Konzepts Smart City konkret umsetzt. Welche Chancen und Herausforderungen ergeben sich dabei für Freiburg, aber auch für andere Städte auf dem Weg in die „smarte“ Richtung? Das folgende Video gibt einen Überblick über die (digitalen) Ziele der Stadt (digital.freiburg 2019: https://www.youtube.com/watch?v=3clTSCU1NjY)

Freiburg ist eine der zahlreichen Städte in Deutschland, die damit begonnen haben, bestimmte Maßnahmen bezüglich des Feldes der „smarten“ Stadtplanung und Stadtentwicklung anzugehen. Dabei haben die Städte Freiburg, Mannheim, Aalen und Heidenheim in Baden-Württemberg im Jahr 2020 beim Bundeswettbewerb „Smart Cities made in Germany“ eine Förderung für digitale Zukunftsprojekte erhalten (vgl. LpB BW 2022, o.S.).

Freiburg hat eine Digitalstrategie entwickelt hinsichtlich der Frage, wie Digitalisierung helfen kann, die Stadt nach den Vorstellungen der Menschen zu entwickeln. Diese digitale Agenda besteht aus insgesamt sechs Themenfeldern. Jedes Themenfeld umfasst Maßnahmen und Ziele, welche die Entwicklung der Stadtgesellschaft im Blick haben. Die Digitalisierungsstrategie beschreibt das Freiburg der nächsten sechs Jahre und zielt auf das Jahr 2025 ab (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 6).

Digitalstrategie Freiburg: https://digital.freiburg.de/digitalstrategie 

Im Folgenden werden die sechs Themenfelder der Strategie und einige damit zusammenhängende Maßnahmen betrachtet, um ein umfassenderes Bild der Smart City Freiburg gewinnen zu können.

1. Lebenswelten. Familie. Gesundheit

• Digitales Nachbarschaftsnetzwerk: Freiburg entwickelt unter dem Namen „Soziale Nachbarschaft und Technik“ (SoNaTe) aktuell ein digitales Kommunikationsnetzwerk. Dabei sollen soziale Nachbarschaften in Kommunen und Regionen gestärkt werden. Das Ziel ist die lokale Verbindung von Menschen, Gruppen, Organisationen und Unternehmen, aber auch die Vereinfachung des Zugangs zu Kommunikation, Dienstleistungen, Infrastruktur und Freizeitangeboten. Die Plattform als Alternative zu etablierten sozialen Medien soll bundesweit eingesetzt werden und die Teilhabe ihrer Nutzer*innen gewährleisten.
• Online-Vermittlung von Räumen in der Stadt: Die Stadt arbeitet in Zusammenarbeit mit verschiedenen Kooperationspartnern daran, ein Online-Tool zur Vermittlung von Räumlichkeiten zu entwickeln. Dieses Tool soll dazu beitragen, die gemeinsame und effiziente Nutzung von städtischen Räumen, Hallen und Vereinsräumen zu fördern. Darüber hinaus wird es dazu beitragen, das vielfältige Engagement von städtischen Initiativen besser sichtbar zu machen.
• Digitale Unterstützung bei Feuerwehr und Rettungsdienst: Die Integrierte Leitstelle (ILS) in Freiburg befindet sich derzeit in der Entwicklungs- und Testphase als Pilotstandort für eine fortschrittliche Handyortung namens AML (Advanced Mobile Location) im Falle eines Notrufs über Smartphones. Zusätzlich unterstützt die ILS Freiburg die Ersthilfe-App namens "FirstAED", die dazu dient, die nächstgelegenen Ersthelfer zu alarmieren. In Zukunft soll die ILS Freiburg eine automatisierte "Nächste-Rettungsmittel-Strategie" einführen, die auf GPS-Ortung direkt aus dem Einsatzleitsystem der ILS Freiburg basiert. Gleichzeitig wird im Rahmen des Landesprojekts "Leitstelle Baden-Württemberg" ein vernetzungsfähiges Einsatzleit- und Kommunikationssystem aufgebaut. Parallel dazu wird der Ausbau von vernetzten, GPS-gesteuerten Ampelvorrangschaltungen und bevorzugten Strecken vorangetrieben, die auch von Fahrzeugen der Freiwilligen Feuerwehren genutzt werden können (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 19ff.).

2. Gesellschaft. Ethik. Vertrauen

• Bürgerschaftliche Beteiligung mit digitalen Mitteln: Um sicherzustellen, dass die Bürgerinnen und Bürger von Freiburg effektiv und einheitlich an städtischen Angelegenheiten teilnehmen können, wurde ein IT-gestütztes Instrument eingeführt. Die Website "mitmachen.freiburg.de" bietet verschiedene Beteiligungsmodule an, die je nach Art des Projekts flexibel eingesetzt werden können. Die Online-Beteiligung wird aktiv ausgebaut und soll als Standardmethode neben den traditionellen analogen Beteiligungsformaten etabliert werden. Zusätzlich soll die formelle Beteiligung der Bürger*innen bei der Bauleitplanung durch den Einsatz digitaler Tools vereinfacht und verbessert werden. In Zukunft wird die Stadtverwaltung verschiedene Formen der Beteiligung anbieten, die im Einklang mit dieser Digitalisierungsstrategie stehen (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 31).

3. Bildung. Kultur. Wissenschaft

• Industrie 4.0-Labor-Walter-Rathenau-Gewerbeschule: Im Mai 2018 wurde ein Labor eingerichtet, das mit digital gesteuerten Produktionsmodulen wie Industrierobotern und Automatisierungssystemen ausgestattet ist. Ziel war es, intelligente Produktionsprozesse zu entwickeln und Schulungen auf der Grundlage realer Industriestandards durchzuführen. Dieses Labor ist äußerst flexibel, da seine Komponenten und Schnittstellen denen in der Industrie gleichen. Es kann problemlos an aktuelle Entwicklungen und neue Industriestandards angepasst werden. Die Einrichtung des Industrie 4.0-Labors erfolgte in enger Abstimmung mit den Anforderungen der Wirtschaft und wurde speziell auf den Schulbetrieb abgestimmt. Die Finanzierung für dieses Labor erfolgte ausschließlich aus dem städtischen Haushalt.
• Museen Digital: Die Planungen für das "Museum der Zukunft" umfassen die Erwägung neuer Ausstellungsformate im Kontext der Digitalisierung. Dabei werden innovative digitale Vermittlungswege sowie die Nutzung von Social Media in Betracht gezogen. Ein Hauptziel besteht darin, den Besucherinnen und Besuchern einen einfachen und unmittelbaren Zugang zu Informationen und den Dienstleistungen der Museen zu ermöglichen. Die Ausstellungsinhalte sollen durch vielfältige multimediale und interaktive Vermittlungsformate lebendiger erlebbar gemacht werden. Dies könnte den Einsatz von Technologien wie Augmented Reality, 3D-Visualisierungen und sogar spielerische Elemente wie Gaming-Formate einschließen. Eine zentrale Grundlage für die digitale Vermittlung ist eine umfangreiche Museumsdatenbank, die als Wissensspeicher dient und die digitale Sammlung erweitert. Auf dieser Basis kann die Museumsdatenbank in einem weiteren Schritt mit den physischen Ausstellungsobjekten verknüpft werden, um die reale Ausstellung um Informationen zu Entstehungsprozessen, Techniken, Materialien und Geschichte zu bereichern (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 43ff.).

4. Digitale Stadtverwaltung

• Digitaler Posteingang, Digitale Akten- und Vorgangsverwaltung: Die Einführung der elektronischen e-Akte ist bereits weit fortgeschritten und bildet das Fundament für die Digitalisierung in der Verwaltung. Sie eröffnet die Möglichkeit zur Effizienzsteigerung von Arbeitsabläufen und ermöglicht flexibleres Arbeiten, unabhängig von Zeit und Ort. Dies hat zur Folge, dass Informationen und Dokumente nicht mehr in vielfacher Ausführung und in verschiedenen Medien an verschiedenen Orten aufbewahrt werden müssen. Die Einführung der e-Akte ermöglicht sogenannte "medienbruchfreie" Prozesse und verbessert die Dienstleistungen für Bürgerinnen und Bürger. Die positiven Auswirkungen der e-Akte erstrecken sich somit über die internen Verwaltungsabläufe hinaus.
• Digitale Stadt- und Bauplanung: Wie viele Großstädte in Deutschland steht auch Freiburg vor der Herausforderung, schnell neuen und bezahlbaren Wohnraum zu schaffen, der gleichzeitig umweltfreundlich und nachhaltig ist. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, sollen Bauplanung und baurechtliche Verfahren mithilfe digitaler Werkzeuge vereinfacht werden. Aktuell werden die baurechtlichen Aspekte in der gesamten Stadt digital erfasst. Gleichzeitig werden neue Bauprojekte in einem standardisierten digitalen Format entwickelt (XPlanung/XBau). Dieser Ansatz ermöglicht nicht nur eine digitale Beteiligung aller Betroffenen in den verschiedenen Phasen des Planungsprozesses, sondern ebnet auch den Weg für digitale Bauanträge. Durch teilautomatisierte digitale Prüfungen wird die Zeitspanne von der Antragstellung bis zur Genehmigung verkürzt. Zusätzlich werden aus den verfügbaren digitalen Informationen dreidimensionale Pläne (ein "digitaler Zwilling") erstellt, die umfassende Analyse- und Berichtsoptionen für die Stadtentwicklung bieten. In diesem Zusammenhang ermöglicht eine detaillierte digitale Darstellung von Gebäudemodellen (Building Information Modeling - BIM) die Verknüpfung von Entwurfsvisualisierungen, Baufortschritt, Genehmigungsverfahren und Gebäudemanagement.
• Service Management für digitale Bürger*innenanfragen: In Zukunft sollen alle digitalen Anfragen von Bürger*innen in ein zentrales Ticketsystem geleitet werden. Dieses System soll einen einheitlichen, zentral gesteuerten Bearbeitungsprozess bieten. Die verschiedenen Dienststellen und Ämter sollen in dieses Ticketsystem integriert werden und können darüber den gesamten Kommunikationsprozess abwickeln. Die Nutzung von Automatisierung, die Möglichkeit zur Überwachung, Steuerung und Auswertung innerhalb dieses Systems soll die Servicequalität bei der Beantwortung der Anfragen verbessern (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 57ff.).

5. Arbeit. Wirtschaft. Tourismus

• Netzausbau: Masterplan digitale Infrastruktur: Um die Grundlage für den Netzausbau zu schaffen, soll ein Masterplan „digitale Infrastruktur für Freiburg“ als Ausbaustrategie erstellt werden, was auch Gigabit-Breitband, 5G sowie Sensorik-Netzwerke einschließen soll. Zusätzlich soll für den Mobilfunk ein koordinierter, aber auch strahlungsmindernder Ausbau in Kooperation mit den Anbietern geschaffen werden (vgl. Digitalstrategie Freiburg, S. 72).

6. Netze. Energie. Verkehr

• Intermodale Verkehrsplattform/App: Die bestehende ÖPNV-Auskunft namens "VAG mobil" sowie der digitale Vertrieb über "MobilTicket" und den "VAG-Online-Shop" werden um neue multimodale Funktionen erweitert. Egal an welchem Ort sich Kunden der VAG in Freiburg gerade befinden, die App zeigt auf einer Karte nicht nur Haltestellen mit Live-Abfahrtszeiten für Busse und Bahnen, sondern auch sämtliche "Sharingpoints" für Fahrzeuge und Fahrräder an. In einem ersten Schritt wurden verfügbare Mietfahrräder des Fahrradverleihsystems "FRELO" in die "VAG mobil"-App integriert, inklusive Buchung, Nutzung und Abrechnungsfunktionen.
• Umweltsensitives Verkehrsmanagement: Der Luftreinhalteplan sieht vor, dass bei Überschreitung bestimmter Schadstoffwerte an der Messstelle Schwarzwaldstraße die Menge des Verkehrs aus dem Osten, der über die B 31 in die Stadt einfährt, reguliert werden soll. In diesem Kontext wird derzeit untersucht, ob es sinnvoll ist, die bestehende Verkehrssteuerung zu einem umfassenden Verkehrsleitsystem für Freiburg auszubauen. Ein solches System könnte dazu verwendet werden, sicherzustellen, dass nur eine angemessene Anzahl von Fahrzeugen in das Stadtgebiet oder in bestimmte Stadtteile einfährt, die dort ohne größere Störungen bewältigt werden können. Es würde auch die Möglichkeit bieten, auf hohe Schadstoffbelastungen, beispielsweise bei ungünstiger Witterung, und auf akute Verkehrsstörungen wie Baustellen, Unfälle oder Veranstaltungen gezielt zu reagieren.
• Ausbau öffentliches WLAN: Ein kostenfreies WLAN an Verwaltungsstandorten und öffentlichen Einrichtungen sowie in Bussen und Stadtbahnen soll ausgebaut werden.
• Belegungserfassung und Leitsystem für P&R-Parkplätze: Durch die Installation von Belegungssensoren an den P+R-Anlagen wird die Belegung effizienter gestaltet und die unerlaubte Nutzung durch Dauerparker*innen oder Fremdparker*innen verringert. Dies ermöglicht es Besuchern und Pendlern, Echtzeitinformationen über die Auslastung der P+R-Parkplätze online über die städtische Website, die App "VAG mobil" und dynamische Wegweiser zu erhalten. Diese Daten werden ähnlich wie im bestehenden Parkleitsystem der Innenstadt verarbeitet. Das Ziel ist es, den Verkehr innerhalb der Stadt zu reduzieren, indem Berufspendler und Besucher leichter freie P+R-Plätze am Stadtrand finden können, um von dort auf den öffentlichen Nahverkehr oder das städtische Fahrradverleihsystem umzusteigen. Darüber hinaus wird durch die Integration weiterer Parkhäuser in das bestehende Echtzeit-Parkleitsystem in der Innenstadt vermieden, dass Parkplatzsuchende unnötige Autofahrten unternehmen müssen.

In Anbetracht der vorangegangenen Entwicklungen und Maßnahmen, die in Freiburg im Kontext der Smart City-Initiative geplant und umgesetzt werden, wird deutlich, dass die Stadt aktiv bestrebt ist, intelligente Lösungen zur Bewältigung der heutigen und zukünftigen urbanen Herausforderungen zu implementieren. Freiburg setzt dabei auf Digitalisierung und Technologie, um die Lebensqualität der Bürger*innen zu steigern und gleichzeitig umweltfreundlichere, effizientere und nachhaltigere Stadtstrukturen zu schaffen. Dies zeigt sich in verschiedenen Aspekten, z.B. darin, dass Freiburg grundsätzlich den Anspruch hat, die Menschen in den Fokus der Digitalisierung zu stellen, damit diese den Prozess der Digitalisierung aktiv mitgestalten können, was im Hinblick auf die Einrichtung der Online-Beteiligungsplattform „mitmachen.freiburg“ deutlich wird (Mitmachen.Freiburg: https://mitmachen.freiburg.de/stadtfreiburg/de/home).

Darüber hinaus investiert die Stadt in die Entwicklung digitaler Plattformen und Services, die den Zugang der Bürger*innen zu städtischen Dienstleistungen verbessern. Im Bereich des Verkehrs und der Mobilität trägt Freiburg mit der Einführung von intelligenten Verkehrssystemen, der Optimierung des Nahverkehrs sowie im Rahmen des Belegungssystems für P+R Parklätze dazu bei, den Verkehr in der Stadt effizienter und nachhaltiger zu gestalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Stadt Freiburg auf unterschiedliche Weise in Richtung Smart City moderne Technologien und digitale Lösungen einsetzt, um die Lebensqualität zu steigern, Umweltbelastungen zu reduzieren und die Stadt insgesamt effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Die zuvor genannten Beispiele der verschiedenen Themenfelder haben gezeigt, dass Tendenzen im Hinblick auf Konzepte und Bereiche der Smart City geplant, umgesetzt und auch funktionieren können. Trotzdem stehen Städte wie Freiburg vor einigen Herausforderungen bei der Implementierung und Umsetzung von Strategien und Plänen im Sinne von Smart City.

Herausforderungen für Smart Cities

DW Shift (2020): https://www.youtube.com/watch?v=VRRPy-yEKRM

Smart Cities stehen vor einer Reihe von Herausforderungen, während sie sich bemühen, technologische Lösungen zur Verbesserung der Lebensqualität, Nachhaltigkeit und Effizienz in städtischen Gebieten zu implementieren. Dazu gehören die Aspekte Sicherheit, Datenschutz und Privatsphäre, Inklusion und Chancengleichheit sowie finanzielle Aspekte.

Das Konzept der Smart City sieht in verschiedenen Teilbereichen das Sammeln einer Fülle von Daten vor. Hierbei gilt es zu beachten, dass Digitalisierung dem Menschen dienen sollte und die Implementierung von Smart City-Elementen nicht eine übermäßige Überwachung der Bürger*innen voraussetzt. Dabei stellen die Sicherheit und die Privatsphäre der Bürger*innen zentrale Punkte dar, die es zu beachten und zu berücksichtigen gilt (vgl. LpB BW 2022, o.S.).

Die Landeszentrale für politische Bildung Baden-Württemberg (2022, o.S.) führt an, dass sich eine Smart City an den Grundsätzen der Digitalcharta des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung orientieren sollte. Hierzu gehört in erster Linie die Wahrung der Menschenwürde im Digitalen. Darüber hinaus gilt, dass jeder Mensch das Recht auf Identität, Datenschutz und Privatsphäre hat. An dieser Stelle stellt sich bei dieser großen Menge an gesammelten Daten die Frage, was mit den gesammelten Daten passiert, wer darauf Zugriff hat und was damit gemacht wird (vgl. Stöckl 2022, o.s.). Unter einer Unsicherheit im Hinblick auf Datenschutz und Privatsphäre kann die Effizienz von Smart Cities leiden sowie das Vertrauen in öffentliche Behörden, was die Einrichtung von ausreichendem Datenschutz und Transparenz zu einer zentralen Herausforderung macht (vgl. Stöckl 2022, o.S.).

Eine weitere Herausforderung für Smart Cities ist die Gewährleistung von Inklusion und Chancengleichheit. Es wird davon ausgegangen, dass digitale Infrastrukturen für alle Menschen zugänglich sein und überdies gleiche Chancen für gesellschaftliche Teilhabe und Entfaltung bieten sollten. Das stellt die Städte vor Schwierigkeiten, da es immer technikaffine und weniger technikaffine Menschen sowie Menschen unterschiedlichen Alters mit unterschiedlichen Fähigkeiten geben wird. Somit sollte im Idealfall bei der Digitalisierung der Städte darauf geachtet werden, dass beispielsweise nicht-technikaffine Bürger*innen keine Nachteile oder Ausgrenzung erfahren. Es stellt sich demnach die Frage, ob es sinnvoll ist, z.B. den Kauf von Parktickets oder Bahnfahrkarten ausschließlich über Smartphones zur Verfügung zu stellen, da nicht alle Menschen ein Smartphone besitzen (vgl. LpB BW 2022, o.S.). Somit ist die Gewährleistung, dass die Vorteile der Digitalisierung niemanden abhängen oder zurücklassen, mitunter eine der größten Herausforderungen für eine Smart City (vgl. Stöckl 2022, o.S.).

Was als weitere zentrale Herausforderung hinzukommt, mit der jede Stadt zwangsläufig konfrontiert wird, wenn es um die Planung und Umsetzung von Anwendungen und Strategien hinsichtlich des Smart City-Konzeptes geht, ist der Aspekt der Finanzierung. Für eine erfolgreiche Finanzierung müssen verschiedene Finanzierungsinstrumente und -strategien herangezogen werden, wozu öffentliche sowie private Akteure gehören. Die Planung und Durchsetzung von Geldern hinsichtlich der Einrichtung von Smart City muss von den Städten demnach ausreichend durchdacht und organisiert werden (vgl. Hinterberger et. al. 2015, S. 4).

Fazit

ARTE (2023): Retten Städte die Welt? https://www.youtube.com/watch?v=dUkrIDg0_8c

Smart Cities bieten eine Vielzahl von Chancen und Möglichkeiten, die die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger verbessern, die Effizienz städtischer Dienstleistungen steigern und zur nachhaltigen Entwicklung beitragen können. Folgende Schlussfolgerungen konnten aus der Betrachtung der Smart City Freiburg gezogen werden:

Smart City-Technologien können die Lebensqualität in städtischen Gebieten erheblich steigern. Dies umfasst eine bessere Luftqualität, weniger Verkehrsstaus, sauberes Wasser, sichere Straßen und öffentliche Plätze sowie den Zugang zu hochwertigen Bildungs- und Gesundheitseinrichtungen. Sie können zusätzlich die Effizienz städtischer Dienstleistungen steigern, was den effizienten Einsatz von Energie, Wasser und Ressourcen, die Optimierung des öffentlichen Verkehrs und die Verbesserung der Verwaltung inkludiert.

Einen weiteren Aspekt stellt die Bürgerbeteiligung dar. Smart City-Initiativen können die Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger am städtischen Leben fördern. Das schließt die Möglichkeit ein, Feedback zu geben, an Entscheidungsprozessen teilzunehmen und städtische Dienstleistungen zu personalisieren. Zusätzlich können intelligente Verkehrsmanagementsysteme und vernetzte Verkehrslösungen dazu beitragen, den Verkehrsfluss zu optimieren, Staus zu reduzieren und die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Insgesamt bieten Smart Cities die Möglichkeit, Städte lebenswerter, nachhaltiger und effizienter zu gestalten und die Lebensqualität der Menschen zu verbessern. Durch die Integration von Technologie und Innovation können viele der heutigen urbanen Herausforderungen angegangen werden.

Die Betrachtung der verschiedenen Themenfelder und Maßnahmen der Smart City Freiburg im Rahmen ihrer Digitalstrategie konnte aufzeigen, dass sich zwar viele Ideen bereits in der Planung und Entwicklung befinden, es aber an einigen Stellen noch an technischen Strukturen oder Fachkräften fehlt, die die Entwicklung und Durchsetzung vorantreiben würden.

Trotz der Möglichkeiten und Chancen sind Smart Cities mit einigen Herausforderungen konfrontiert, darunter finanzielle Herausforderungen, denn die Entwicklung und Implementierung der Initiativen erfordern die nötige Technologie, Infrastruktur und Fachkräfte. Eine Stadt muss demnach Finanzierungsquellen finden, um diese Projekte umzusetzen bzw. aufrechtzuerhalten.

Als weiterer Punkt wurde der Datenschutz genannt. Die Erhebung von Daten in einer Smart City erfordert Datenschutz- und Sicherheitsmaßnahmen. Die Stadt muss sicherstellen, dass mit den Daten der Bürger*innen sorgsam umgegangen wird und dass sie vor Sicherheitsrisiken geschützt sind. Eine weitere Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass alle Bürger*innen von den Smart City-Lösungen profitieren können. Dies erfordert Maßnahmen, um sicherzustellen, dass die Technologie für alle zugänglich ist, unabhängig von ihrem sozioökonomischen Status oder ihrer technischen Affinität.

Es hat sich gezeigt, dass die Einbeziehung der Bürger*innen in den Prozess der Smart City-Gestaltung entscheidend ist, jedoch auch eine Herausforderung darstellt. Die Stadt muss Mechanismen entwickeln, um die Meinungen und Bedenken der Bevölkerung zu berücksichtigen und transparente Entscheidungsprozesse zu gewährleisten, wie man am Beispiel der Stadt Freiburg sehen konnte. Die Betrachtung der Stadt Freiburg zeigt, dass die Herausforderungen, vor denen Städte bei der Umsetzung von Smart City-Initiativen stehen, vielfältig sind und eine sorgfältige Planung und strategische Herangehensweise erfordern. Eine ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung von finanziellen, technischen, sozialen und ökologischen Aspekten ist entscheidend für den Erfolg.

Quellen

• ARTE (2023): Retten Städte die Welt? Video: https://www.youtube.com/watch?v=dUkrIDg0_8c (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Bundeszentrale für politische Bildung (bpb) (2017): Verstädterung, online unter: https://www.bpb.de/kurz-knapp/zahlen-und-fakten/globalisierung/52705/verstaedterung/ (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Digitalstrategie der Stadt Freiburg, online unter: https://digital.freiburg.de/digitalstrategie (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• DW Shift (2020): Smart City: How do you live in a Smart City? Future Smart City Projects. Surveillance or Utopia? Video: https://www.youtube.com/watch?v=VRRPy-yEKRM (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Etezadzadeh, Chirine (2015): Smart City- Stadt der Zukunft? Die Smart City 2.0 als lebenswerte Stadt und Zukunftsmarkt. Springer Vieweg. Wiesbaden.
• Hadzik, Tobias (2016): Smart Cities. Eine Bestandsaufnahme von Smart City- Konzepten in der Praxis. Epubli Ebooks. 3. Auflage.
• Hinterberger, Robert/ Kopf, Thomas/ Linke, Alexander/ Stühlinger, Lukas (2015): Finanzierungshandbuch Smart Cities. Smart Finance for Smart Cities. Wien, online unter: https://www.klimafonds.gv.at/wp-content/uploads/sites/16/Smart-FinanceFinanzierungshandbuch.pdf (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023).
• Hoppe, Klaus (2015): Der Smart City- Ansatz. Chancen und Herausforderung für Städte und Gemeinden. Klima-Bündnis. Arbeitsgruppe Energieversorgung 2050, online unter: https://klaushoppe-consulting.de/wp-content/uploads/2018/06/1_Der_Smart_Cities_Ansatz.pdf (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Jaekel, Michael (2015): Smart City wird Realität. Wegweiser für neue Urbanitäten in der Digitalmoderne. Springer Vieweg. Wiesbaden.
• Landeszentrale für politische Bildung Baden-Württemberg (lpB) (2022): Smart City- die Stadt der Zukunft? Technologie in der nachhaltigen Stadtentwicklung, online unter: https://www.lpb-bw.de/smart-city#c56712 (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023).
• Libbe, Jens (2019): Lost in Transformation: Rezension zu ‚Smart City. Kritische Perspektiven auf die Digitalisierung in Städten‘ von Sybille Bauriedl und Anke Strüver (Hg.). Soziopolis: Gesellschaft beobachten, online unter: https://www.ssoar.info/ssoar/handle/document/82404 (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Mitmachen. Freiburg: https://mitmachen.freiburg.de/stadtfreiburg/de/home (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Stadt Freiburg (2019): digital.freiburg. Video: https://www.youtube.com/watch?v=3clTSCU1NjY (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Steinbrecher, Johannes/ Salg, Julian/ Starzetz, Julia (2018): Viele bunte Smarties?! Die Smart City als Lösung kommunaler Herausforderungen? KfW Research. Fokus Volkswirtschaft. Nr. 204, online unter: https://www.kfw.de/PDF/Download-Center/Konzernthemen/Research/PDF-Dokumente-Fokus-Volkswirtschaft/Fokus-2018/Fokus-Nr.-204-April-2018-Smart-Cities.pdf (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Stöckl, Benedikt (2022): ‚Smart Cities‘ bergen Chance, aber auch Risiken für gesellschaftlichen Zusammenhalt. Euractiv, online unter: https://www.euractiv.de/section/innovation/news/smart-cities-bergen-chancen-aber-auch-risiken-fuer-gesellschaftlichen-zusammenhalt/ (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)
• Weiland, Ulrike (2018): Stadt im Klimawandel. Bundeszentrale für politische Bildung (bpb), online unter: https://www.bpb.de/themen/stadt-land/stadt-und-gesellschaft/216883/stadt-im-klimawandel/ (zuletzt aufgerufen: 10.09.2023)