Strategie für eine intelligente Stadt

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Strategie für eine intelligente Stadt

Dank sinkender Kosten für Konnektivität können Stadtverwaltungen wichtige Systeme für die öffentliche Kommunikation, für die Energieversorgung und für den Transportsektor integrieren. Um diese Chance bestmöglich zu nutzen, benötigen die Beteiligten eine klare Vision zum Aufbau einer intelligenten Stadt.

Autor

Benjamin Nelson, Business Development Manager, Intelligent Buildings

Intelligente Städte und vernetzte Gemeinschaften sind in den letzten Jahren zum Top-Thema geworden. Vernetzung und Sensorik stehen immer stärker im Mittelpunkt; gleichzeitig sind die Kosten für die erforderliche Technologie gefallen. Die Zeit ist reif für einige umwälzende Fortschritte in den Bereichen Transport, Energieversorgung und Gebäude. Obschon es noch keine feste Definition einer intelligenten Stadt oder „Smart City“ gibt, ist der Wert der Konnektivität in diesen drei Bereichen doch offensichtlich. Ungeachtet der Größenordnung sind umfangreiche Abstimmungsmaßnahmen und Zusammenarbeit eine wesentliche Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung einer „Strategie für die intelligente Stadt“. Der Nutzen ist riesig, denn auf diese Weise lassen sich beträchtliche Profite bei Energieeffizienz, Ablaufoptimierung und im gesamten Kundenerlebnis erzielen. Der Transportsektor gehört zu den wichtigsten Bereichen, die von einer modernen Konnektivitätslösung profitieren werden. Größere und reichhaltigere Informationen zu Verkehrsströmen, Wetter, Parksituation, Straßenzustand und vielem mehr helfen Verkehrsbehörden dabei, die Leistungsfähigkeit der Systeme zu verbessern und Verkehrsprobleme zu reduzieren. Das wiederum führt zu kürzeren Fahrtzeiten und einem geringeren Partikelausstoß. Eine vernetzte Strategie versetzt Städte auch in die Lage, bessere Dienstleistungen für ihre Bürger anzubieten. So könnten Bürgerinnen und Bürger die Fahrpläne von Bussen und U-Bahnen in Echtzeit am Smartphone einsehen. Anstatt sich nach den auf dem Fahrplan angeschlagenen Zeiten zu richten, ist nun die genaue Ankunftszeit bekannt. Mit diesen digitalen Hilfsmitteln können die Bürger bessere Entscheidungen treffen, wenn sie die schnellste und effizienteste Verbindung zum Ziel suchen.

Ein konstanter Datenfluss hilft, Verkehrsmuster zu erkennen und Umleitungen für Baustellen einzurichten. Hierbei unterstützen vernetzte Kameras oder Fahrzeugsensoren.

Kommuniziert das System in einem vernetzten Fahrzeug mit Ampelschaltungen, Straßenbeleuchtung und anderen Fahrzeugen, wird eine effizientere Fahrt in der Stadt möglich. So könnten rote Ampeln berücksichtigt und alternative Routenvorschläge unterbreitet werden. Auch Unfallwarnungen oder Meldungen zu freien Parkplätzen werden damit möglich – in Echtzeit. Von dieser Art der Vernetzung profitieren auch Fußgänger: Sie können Schlaglöcher, Scherben oder Müll auf der Straße melden oder über die Verkehrsbedingungen informieren. Der konstante Datenfluss – von vernetzten Kameras bis hin zu Fahrzeugsensoren – hilft der Stadtverwaltung dabei, Probleme schnell zu erkennen und darauf zu reagieren. Sie kann Vorfälle außerdem über einen längeren Zeitraum genauer beobachten. Insbesondere Sensordaten helfen der Verkehrsbehörde dabei, Verkehrsmuster zu erkennen und Umleitungen für öffentliche Baustellen einzurichten. Aus Fahrer- und Fußgängersicht bieten solche intelligenten Systeme ein personalisiertes Echtzeit-Tool zum Umgehen oder Umfahren von Staubereichen. Ähnlich den verbesserten Straßenzuständen ist eine vernetzte Infrastruktur auch für die Planung von Wartungsarbeiten in der Energieversorgung nützlich. Das System könnte zum Beispiel die Vorzeichen möglicher Netzausfälle erkennen, sodass der Energieversorger Maßnahmen ergreifen kann, um den Ausfall zu verhindern. Damit werden auch Überwachung, Verwaltung und Umleitung der Stromversorgung möglich, ebenso wie die Einspeisung zusätzlicher Leistung aus nicht-traditionellen, alternativen Energiequellen. So lässt sich die Kundennachfrage in Echtzeit befriedigen. Momentan mangelt es SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) an der Flexibilität, eine koordinierte Reaktion für ein komplexes System vorzuschlagen. Dabei sind die Vorteile unübersehbar: Eine derart koordinierte Reaktion des Smart Grids kann Ausfallzeiten auf ein Minimum reduzieren und sogar dabei helfen, Störungen zu verhindern, bevor sie entstehen. Die Daten aus der Echtzeiterfassung würden Energieversorgern helfen, Nutzungsmuster schneller zu erkennen, das langfristige Verhalten zu analysieren und die Stromerzeugung zu optimieren. Außerdem werden Verbraucher in die Lage versetzt, den eigenen Energieverbrauch besser im Auge zu behalten.

Intelligentes Messen (Englisch)

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Ein vernetztes System würde auch beim Überwachen und Verwalten von Wasser- und Gasnetzen helfen. Ob das Erkennen und Verhindern von Undichtigkeiten oder das Optimieren des Verbrauchs: Mit diesem System können Energieversorger den Endverbrauch besser verwalten und größere Einsparungen im Betrieb erzielen. Wie beim Stromnetz könnten derartige Systeme dabei helfen, das Preis-Leistungs-Verhältnis zu verbessern, Undichtigkeiten und Unterbrechungen zu verhindern und den Systemausschuss zu reduzieren. Gebäude sind komplexe Systeme, die ebenfalls von einer vernetzten Strategie beim Optimieren und Automatisieren des Energieverbrauchs profitieren können. Neue Sensoren helfen beim Erfassen wesentlicher Daten für Entscheidungen zur Energieoptimierung, beispielsweise zum Verbessern der Effizienz von Beleuchtung oder HLK-Anlagen. Diese Sensortechnologien können ein Gebäude in ein sehr flexibles System verwandeln, das auf die Bedürfnisse der Bewohner oder Nutzer reagiert. Im Endeffekt regelt das System Beleuchtung, Heizung und andere Umgebungsattribute mit maximaler Energieeffizienz und maximaler Systemgesamtleistung.

Sensordaten können Energieversorgern helfen, den Wartungsbedarf zu prognostizieren.

Sensordaten können Energieversorgern helfen, den Wartungsbedarf zu prognostizieren. Das System könnte zum Beispiel die Vorzeichen möglicher Netzausfälle erkennen, sodass der Energieversorger Maßnahmen ergreifen kann, um den Ausfall zu verhindern. Damit werden auch Überwachung, Verwaltung und Umleitung der Stromversorgung möglich, ebenso wie die Einspeisung zusätzlicher Leistung aus nicht-traditionellen, alternativen Energiequellen. So lässt sich die Kundennachfrage in Echtzeit befriedigen.

Der Weg nach vorn

Die sinkenden Kosten für Konnektivität beschleunigen den Einsatz dieser integrierten Systeme für die öffentliche Kommunikation, für die Energieversorgung und für den Transportsektor. Allerdings stehen Stadtverwaltungen großen Herausforderungen bei der Implementierung solcher Systeme gegenüber. Die größte Herausforderung besteht darin, dass die erforderlichen Investitionen in die Systeme eine klare Vision, ein kontinuierliches Eintreten, eine starke Führung und ein ausreichendes Startkapital bedingen. Dazu muss der Schwung für diese Projekte über die vielen Jahre, die ihre Umsetzung dauert, erhalten bleiben. Die Einführung moderner Sensor- und Regelungstechnologien wird durch knappe Kommunalbudgets, abgeschottete Abteilungen und mit der Technologie nicht vertrautes Personal kompliziert. Für eine erfolgreiche Umsetzung dieser Technologie müssen Stadtverwaltungen alle Beteiligten eng einbinden – auch Energieversorger und die freie Wirtschaft. Der Weg nach vorn beginnt mit einem klaren Verständnis der wesentlichen Programmpunkte und deren Zusammenspiel – Elemente also, die durch die vernetzte Strategie betont werden. Damit aus der Strategie ein öffentliches System wird, müssen Städte und Energieversorger eng zusammenarbeiten, um ihre jeweiligen Ziele zu erreichen.