Gartner Smart City Hype Cycle 2021: So werden Städte intelligent

Damit Städte intelligent(er) werden können, müssen sie auf die richtigen Technologieansätze setzen. Der Gartner Hype Cycle für Smart City-Technologien und -Lösungen 2021 stellt vielversprechende Lösungen für Smart Cities vor, drei davon behandelt dieser Artikel.

Platz ist knapp in Städten. Darum sind Lösungen gefragt, die mehrere Technologien in sich vereinen. Dazu zählt der intelligente Straßenmast. Er ist eine Weiterentwicklung der intelligenten Straßenbeleuchtung und kann eine Vielzahl an Systemen kombinieren: IoT– und Netzwerkgeräte, Kameras, Monitore sowie Displays.

Gartner schätzt den Nutzen von intelligenten Straßenmasten als hoch ein, da sie ein weitreichendes Ökosystem von Diensten versorgen können. Ihre Marktdurchdringung der Einsatzgebiete kann zwischen fünf bis 20 Prozent betragen. Bis der intelligente Straßenmast den Reifegrad des Plateau-Niveaus des Hype Cycle erreicht, wird es voraussichtlich fünf bis zehn Jahre dauern.

Einsatzmöglichkeiten

Intelligente Straßenmasten können die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unterstützen, Parkplätze managen, Menschenmengen kontrollieren und vieles mehr. Auch für das stadtweite WLAN- oder 5G-Netz können sie genutzt werden. Mithilfe verschiedener Sensoren und Technologien in den Masten können Städte wichtige standortbezogene Daten erheben, zusammenführen und analysieren. Diese wiederum können bei städtebaulichen Entscheidungen helfen.

Handlungsempfehlungen

• Städte sollten Szenarien entwickeln, um abzuschätzen, welche Anforderungen die Technologien am Mast hinsichtlich Konnektivität, Datenverarbeitung und Stromversorgung bedienen müssen.
• Der Mehrwert der Daten entsteht durch die Klassifizierung und Analyse, dort muss daher von vornherein ein Schwerpunkt liegen.
• Im Vorfeld sollten alle wichtigen Fragen zu Verwaltung, Wartung, Datenorchestrierung sowie Cybersicherheit und Datenschutz geklärt werden.
• Werden intelligente Straßenmasten nicht nur von öffentlichen Stellen, sondern auch von Privatunternehmen betrieben, erhöht das die Komplexität. Umso wichtiger ist es, dass alle Beteiligten sich über die oben genannten Fragen, Datenschutzkriterien und ihre Geschäftsziele im Klaren sind.

Katastrophen wie das Hochwasser im Ahrtal im Sommer 2021 zeigen, wie sich Wasser von einer knappen Ressource in eine unberechenbare Gefahr für Menschen und ihr Umfeld entwickeln kann. Zudem führt zu viel Dünger immer häufiger zu Problemen mit der Wasserqualität. Das Ergebnis sind steigende Preise und Schwankungen in der Wasserqualität, nicht zu vergessen die Komplexität der Aufbereitung von Abwasser. Neue Managementlösungen, die Wasserprozesse mit Datenanalyse und ML-Algorithmen durchleuchten und Optimierungen sowie Verbesserungen anbringen, können diese Probleme beseitigen.

Den Nutzen von Plattformen für das Wassermanagement schätzt Gartner entsprechend als hoch ein. Aktuell weisen diese ein bis fünf Prozent Marktdurchdringung für die Kernmärkte auf. In zwei bis fünf Jahren werden die Lösungen voraussichtlich das Plateau-Niveau des Hype-Cycle-Reifegrads erreichen.

Einsatzmöglichkeiten

Ziel der Wasserwirtschaft ist, das Wasser ganzheitlich im gesamten hydrologischen Kreislauf zu überwachen – ein komplexes System von Analysen und Betriebsvorgängen von der Wasserbeschaffung bis zur Wiederaufbereitung. Mithilfe von Datenanalysen lässt sich eine anpassungsfähige und flexible Strategie für den effizientesten Umgang mit der Ressource Wasser entwickeln.

Handlungsempfehlungen

• Wasserversorger sollten prüfen, wie sie mithilfe von Datenanalyse ihre Infrastruktur verbessern und die Wasserqualität erhöhen können. Dies ist auch wichtig angesichts der Verschärfung der Abwasservorschriften.
• Versorgungsunternehmen und Kommunen können Informationen aus Umweltsensor- und Satellitennetzwerken, intelligenten Wasserzählern, Deep Computing und Analytics für die Weiterentwicklung ihrer Nachhaltigkeitsstrategien nutzen.
• Alle beteiligten Organisationen müssen Sicherheitsstandards im Prozess, in der physischen Infrastruktur sowie beim Datenschutz beachten.
  
  

Ein City Operations Center vernetzt die verschiedenen Technologien einer Smart City miteinander. Es stellt sicher, dass die intelligenten Lösungen effizient verwaltet und genutzt werden. So helfen City Operations Center, städtische Probleme wie Verkehrsstaus, Luftverschmutzung, hohen Energie- und Wasserverbrauch zu lösen sowie besser mit Naturkatastrophen umzugehen.

Gartner geht davon aus, dass ein City Operations Center eine transformative Wirkung hat. Die Marktdurchdringung derartiger Lösungen für Kommunen, Städte und urbane Regionen weltweit liegt im Moment bei ein bis fünf Prozent. Es wird durch komplexe Datenstandardisierung noch fünf bis 10 Jahre dauern, bis das Plateau des Hype-Cycle-Reifegrads erreicht wird.

Einsatzmöglichkeiten

In einer Smart City müssen Daten und Informationen schnell und nahtlos zwischen verschiedenen Anwendungen fließen. Das City Operations Center unterstützt diese Kommunikation und bündelt die Datenmengen aller angeschlossenen intelligenten Lösungen.

Handlungsempfehlungen

• Wichtig ist, verschiedene städtische Stellen wie die Verkehrsleitzentrale, das Bauamt oder die Wasserwirtschaft frühzeitig mit ins Boot zu holen und die Finanzierung zu sichern.
• Das Operations Center sollte als eine Plattform für Managemententscheidungen verstanden werden, die sich positiv auf die Ergebnisse der einzelnen Bereiche auswirkt.
• Da es meist keinen gemeinsamen Standard für städtische Betriebsplattformen gibt, müssen die Plattformen auf der Grundlage von Betriebsverfahren und APIs aufeinander abgestimmt werden.
• Die Integrationen müssen rechtzeitig Stresstests unterworfen werden.
• Die Fähigkeiten des City Operations Centers können nach und nach ausgebaut werden. (mb)