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Smart City:Stressfrei in die Zukunft

Das Unsichtbare sichtbar gemacht. Ein Spinnennetz über San Francisco soll den Datenverkehr visualisieren. In Wirklichkeit sind die Vernetzungen aber viel komplexer.

(Foto: Intel)

Viele Großstädte platzen aus allen Nähten. Eine flächendeckende Digitalisierung soll künftig helfen, die rasch voranschreitende Urbanisierung vor allem in den Metropolen Asiens zu bewältigen.

Von Joachim Becker

Die Stadt der Zukunft ist schon wieder passé: General Motors zeigte 1939 mit "Futurama" eine vermeintliche Blaupause für die urbane Zukunft. Das riesige Modell sollte eine Großstadt im Jahr 1960 vorwegnehmen: Mit 500 000 einzelnen Häusern und - kaum verwunderlich für einen Autohersteller - Straßen mit bis zu 14 Fahrspuren. Arbeiten, Wohnen und Freizeit wurden in verschiedene Stadtteile separiert, was große Pendlerströme zur Folge gehabt hätte. Das Problem sollte über breite Highways mit möglichst hoher Fließgeschwindigkeit gelöst werden: Ein sehr amerikanischer Traum, der nicht nur an die breiten Hochhausschluchten in den USA erinnert. Auch die Retortenstädte in Chinas Boom-Regionen und in den reichen Golfstaaten Afrikas wurden nach dem Ideal der autogerechten Stadt entworfen.

Digitale Ansätze machen noch keine Smart Cities. Was fehlt, sind übergreifende Plattformen

Im Informationszeitalter sind aber noch die wenigsten Städte wirklich angekommen. Bisher sollten maximal effiziente Stadtmaschinen einer wachsenden Anzahl von Bewohnern modernen Komfort zu erschwinglichen Preisen bieten: Das städtische Leben wurde mit den wissenschaftlichen Methoden des Fließbandzeitalters analysiert. Doch die maschinell getaktete Abfolge von Tätigkeiten taugt nur bedingt als Vorbild für die Gegenwart. Wie bei einer ausgedienten Fabrik werden die vermeintlichen Fortschritte von gestern schnell zum einengenden Korsett für die weitere Entwicklung.

Das gilt gerade für die Megacitys in Asien und Lateinamerika, die aus allen Nähten platzen. Während 1950 knapp ein Drittel der Weltbevölkerung in Großstädten lebte, werden es bis zum Jahr 2050 mehr als zwei Drittel sein. Woche um Woche wächst die Zahl der Städter um 1,5 Millionen Menschen - und die Landflucht hält weiter an. Energiesysteme, Gebäude, Busse und Straßen sind heute vielerorts noch weitgehend auf dem alten Stand. Kein Wunder, dass die traditionelle Stadtplanung an ihre Grenzen stößt. Vereinzelt gibt es zwar digitale Systeme. Doch solche Ansätze nützen wenig, solange die Daten nicht auf einer zentralen Cloud-Plattform zusammengetragen werden. Eine intelligente Infrastruktur, die eine ganze Stadt aktiv steuern kann, steht also gerade erst am Anfang.

Abhilfe sollen schnellere "Datenautobahnen" schaffen. Wobei das Wort irreführend ist, denn das mobile Internet kommt mit vergleichsweise wenig Infrastruktur aus. Schon bald soll die Datenübertragung per Luftschnittstelle (wie beim Smartphone) genauso schnell und breitbandig sein wie aufwendig verlegte Kabelverbindungen. Dadurch lassen sich beispielsweise Produktionsmaschinen und die produzierten Gegenstände vernetzen. Ähnlich effizient wie bei dieser sogenannten Industrie 4.0 soll auch der städtische Personen- und Güterverkehr ablaufen. Ziel ist es, den Durchsatz in der bestehenden Infrastruktur schnell zu steigern.

Der Transport von Menschen und Gütern ist eine der Top-Prioritäten von Metropolregionen. "Wesentlicher Hebel zur Verbesserung ist die emissionsfreie, stressfreie und unfallfreie Mobilität", sagt Rolf Bulander. Der Vorsitzende des Bosch-Unternehmensbereichs Mobility Solutions sieht ganz neue Geschäftsfelder am Horizont heraufziehen. Der Stadtumbau lockt nicht nur klassische Infrastruktur-Konzerne wie Siemens an, die von verkehrslenkenden Systemen, Straßen- und U-Bahnen über Energieversorgung bis zur Hausautomatisierung fast alles zu bieten haben, was moderne Städte brauchen. Plötzlich entsteht auch ein Markt für eine neue Form von individueller Mobilität. Autos werden zunehmend untereinander und mit der Infrastruktur vernetzt. Das ist eine Grundlage für das automatisierte Fahren, das den gesamten Straßenverkehr revolutionieren könnte. Den Anfang macht das vernetzte Parken, das den kostbaren Freiraum besser mit den Suchenden verbindet. Bosch rechnet damit, dass der Smart-City-Markt bis 2020 jährlich um 19 Prozent wachsen wird. Das angepeilte Umsatzvolumen von 700 Milliarden Euro könnte nur ein Vorgeschmack sein. Denn die Digitalisierung ist allemal billiger als neue Infrastruktur wie Straßen oder Parkhäuser.

Wie sieht das Leben in einer Smart City aus, wenn jeder Gegenstand per Cloud und Internet vernetzt sind? Die Fortschrittseuphorie, die rund um neue digitale Technologien verbreitet wird, zeichnet das Bild einer komfortablen Welt ohne Unfälle, Umweltverschmutzung oder Sicherheitsrisiken. Möglich wird diese schöne neue Welt durch das Arbeiten auf 30 Ebenen: Was für die Hochhäuser von Metropolen selbstverständlich ist, findet sich auch in den Nano-Strukturen von modernen Halbleitern. Im Schnittbild unter dem Mikroskop sehen sie aus wie vielschichtige Hochhauslandschaften - und sie sind auch ähnlich teuer. Die führenden Chip-Hersteller investieren Milliarden in neue Rechner-Generationen. Mittlerweile sind Mikrochips so klug wie ein Mäusehirn. Doch die Entwicklung macht nicht Halt und wird den digitalen Boom mit exponentiell steigender Rechenleistung weiter vorantreiben.

Wo schneller Datenverkehr zur Grundversorgung wie fließend Wasser und Strom wird, ist die Trennung in Stadtteile für Arbeiten und Freizeit nicht mehr zeitgemäß. Idealerweise wird der Ballungsraum zum universell nutzbaren Lebens- und Datenraum. Die zentrale Frage bleibt aber, wie genau das Digitale eine menschengerechte Stadt befördern kann. In den 1950er-Jahren hat der Kybernetiker Norbert Wiener geschrieben: "Eines der größten Probleme, denen wir uns stellen müssen, ist die Interaktion von Mensch und Maschine." Mittlerweile ist diese Frage dringlicher denn je: Wie kann man den Menschen übergeben, was originär menschlich ist, und den Maschinen das, was diese besser können? Zu Beginn der vierten Welle der digitalen Revolution ist die Frage schwieriger zu beantworten als je zuvor. Der PC, das Internet und der mobile Datenverkehr haben die Lebens- und Arbeitsbedingungen grundlegend verändert. Wenn die künstliche Intelligenz alle Bereiche ein weiteres Mal revolutioniert, wird die Frage nach dem genuin Menschlichen zentral.

Klar ist derzeit nur, dass der Mensch ganz eigene Fähigkeiten zur Vernetzung hat, die jedem Computer bislang abgehen: "Unser Talent sind soziale Wahrnehmung, Empathie, beides werden wir nicht automatisieren wollen", sagt der Daimler-Zukunftsforscher Alexander Mankowski. Die Kommunikation hat sich durch die Digitalisierung jedoch grundlegend geändert. In nur einer Minute werden heute weltweit 3,3 Millionen Facebook-Posts abgesetzt, 66 000 Instagram-Fotos und 500 Stunden Youtube-Videos hochgeladen. Nicht zu vergessen die Zahl von beinahe einer Million Tinder-Wischgesten, die Ausdruck von mehr oder weniger Sympathie sind.

Modelleisenbahnen kommen ohne Beteiligung von Menschen aus - Smart Cities nicht

Die Städte rund um diese Millionen von dauerkommunizierenden Menschen wollen künftig fast alles intelligent steuern. Führend sind dabei die Boom-Städte Asiens, die sich einen Wettbewerb liefern, welche City smarter ist. Bosch hat gerade einen Vertrag über die strategische Partnerschaft mit der nordchinesischen Stadt Tianjin unterzeichnet. Das 15-Millionen-Einwohner-Zentrum soll Teil einer noch riesigeren Metropolregion rund um das Delta von Peking werden. Siemens will zusammen mit der Regierung von Singapur demnächst sogar eine ganze Nation in die digitale Zukunft katapultieren. Auffallend ist aber, dass bisher kaum die nationalen Regierungen, sondern die wirtschaftsstarken Zentren selbst als Auftraggeber in Erscheinung treten. Denn nur wer die lokalen Bedingungen genau kennt, kann in Abstimmung mit der Stadtbevölkerung neue Lösungen sinnvoll implementieren.

Zum Beispiel in Form von E-Governance, also der digitalen, rund um die Uhr erreichbaren Stadtverwaltung. Wenn Millionen von Bürgern mitspielen und zum Beispiel Schäden an der Infrastruktur mit ein paar Klicks auf dem Smartphone melden, dann können Städte tatsächlich effizienter werden. Eine zentrale Frage ist derzeit, wie Elektromobilität und intermodaler Transport, also der Wechsel der Verkehrsmittel, intelligent umgesetzt werden. Auch hier fallen die Antworten in chinesischen Modellmetropolen aktuell konsequenter aus als in vielen anderen Ländern.

© SZ vom 08.07.2017

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