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1 Smart Cities: Ein Lösungsansatz für die Herausforderungen der Gegenwart und der Zukunft

1.1 Gegenstand der Arbeit

Eine der zentralen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts ist die Urbanisierung.¹ Während im Jahr 1950 lediglich 30 % der Weltbevölkerung in den Städten lebten, sind es im Jahr 2014 bereits 54 %. Im Jahr 2050 werden prognostiziert 66 % der Weltbevölkerung in urbanem Raum leben.² Mit der fortschreitenden Urbanisierung gehen vielfältige Problemlagen einher, denen begegnet werden muss. Es kommt zu einem Mangel an Wohnraum, die Infrastruktur wird überlastet, die Wasser- und Energieversorgung sind gefährdet. Ohne eine Gegensteuerung wird die Umweltverschmutzung zunehmen, das Ökosystem, und damit die Lebensgrundlage der Stadtgesellschaft, ist bedroht. Ebenfalls muss mit logistischen Engpässen gerechnet werden. Die Urbanisierung bedingt eine Nachfrage nach Wohn- und Lebensraum durch alle demographischen Gruppierungen. So muss eine Gesellschaft auf demographische Veränderungen reagieren.³ Staatliches Handeln muss die Daseinsvorsorge ggf. anpassen.

Die Bekämpfung des Klimawandels in Form eines weltweiten Temperaturanstiegs wird ebenfalls als zentrale gesellschaftliche Herausforderung betitelt. Ein Temperaturanstieg um 4°C bis zum Jahr 2100 gegenüber dem vorindustriellen Niveau, auf den die Menschheit aktuell zusteuert, wäre mit sehr hohen Risiken verbunden, die insbesondere die Lebensbereiche Stadt, menschliche Gesundheit, Verkehr und Landwirtschaft betreffen. Dies zeigen bereits heute die Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch und Ökosystem. Aktuelle Prognosen zeigen, dass eine Erderwärmung von ca. 2°C nicht zu verhindern ist. Um die weitere Erderwärmung zu begrenzen, sind dringend wirksame Anpassungsstrategien zu entwickeln und Aktionspläne umzusetzen.⁴

In städtischen Regionen wurden im Jahr 2011 rund 75 % der erzeugten Energie verbraucht und etwa 80 % aller Treibhausgase emittiert.⁵ Die CO₂-Emission durch den Energieverbrauch gerade von Gebäuden und durch Verkehr überwiegen. Eine Verknappung von Wasser als Lebensmittel, seine Verteilung, seine Qualität und eine mögliche Nutzungssicherung bergen globales Konfliktpotential.⁶

Die Urbanisierung birgt hier Chancen: Ballungsräume bieten gute Rahmenbedingungen für Wachstum und Produktivität und können somit zur Verbesserung der Lebensbedingungen beitragen. Es bestehen geringe Kosten für logistische und Individualmobilität aufgrund allgemein hoher Konzentration auf relativ geringem (Lebens-) Raum.⁷ Die Umsetzung von Strategien und Programmen in einem urbanen Raum kann somit eine relativ große Wirkung erzielen. Als eine Antwort auf die oben genannten Problemstellungen und Herausforderungen für die Zukunft einer modernen Stadtgesellschaft werden unterschiedlich ausgestaltete Ansätze und Konzepte von intelligenten Städten propagiert. Sie werden u. a. als Smart Cities bezeichnet. Smart City ist eine vielfältig verwendete Begrifflichkeit, die hauptsächlich gesamtheitliche Entwicklungskonzepte für die Begegnung von Herausforderungen in einer urbanen Stadtgesellschaft, insbesondere durch den Einsatz von smarten Technologien, bezeichnet.⁸ Weltweit werden Konzepte für neue intelligente Städte entwickelt und umgesetzt. Sogenannte Green Fields („Städte vom Reißbrett“), die hauptsächlich in Entwicklungs- und Schwellenländern entstehen, sind beispielsweise neue High-Tech-Öko-Städte, wie Dongtan (China) oder New Songdo (Südkorea).⁹ Aber nicht nur neue Städte sind auf die Implementierung neuer Technologien bedacht. Metropolen, wie Amsterdam, Kopenhagen oder Barcelona, verfolgen entsprechende Zukunftsvisionen und setzen diese sukzessive um.¹⁰ Die Anzahl smarter Städte auf der ganzen Welt wird in den nächsten zehn Jahren stetig ansteigen.¹¹

1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise

Diese Arbeit soll eine Ausgangsbasis bilden, um einen Überblick über das Themenfeld zu erlangen. Aufgrund der hohen Aktualität des Themas und seiner ständigen Fortentwicklung müssen theoretische Überlegungen und wissenschaftliche Begleitung von Praxisvorhaben ein wesentlicher Bestandteil bei der Entwicklung und Umsetzung von Smart City-Vorhaben sein. Wissenschaftliche Ansätze sind eng mit der Praxis verbunden und erhalten daher für die Bestandsaufnahme eine hohe Bedeutung. Für Praktiker soll ein Ausgangspunkt für die Konzeption eines eigenen Smart City-Vorhabens geschaffen und der Zugang zu einem tiefergehenden Studium der Thematik geboten werden.

Nach einer Darstellung der zukünftigen Herausforderungen, deren Bedeutung und Auswirkungen auf das gesellschaftliche Leben und insbesondere die Urbanisierung wird das Thema Smart City im Kapitel 2 anhand einschlägiger Begrifflichkeiten vorgestellt. Sie bilden die Ausgangslage für die inhaltliche Entwicklung des Themas der Arbeit. Im wissenschaftlichen Diskurs existieren unterschiedliche Ansätze, um Modelle für Smart Cities zu schaffen, die für Entscheidungsträger in Regierung, Wirtschaft und Gesellschaft eine Hilfestellung auf dem Weg hin zu einer Smart City geben. Darüber hinaus wird angestrebt, das neue wissenschaftliche Feld um die Thematik intelligenter Städte weiter zu erschließen, neue Elemente zu erforschen und bisherige fortzuentwickeln. Im Kapitel 3 werden die Thematik und damit verbundene Begrifflichkeiten genauer beleuchtet. Praxisrelevante Konzepte und Modelle werden vorgestellt. Ausgehend von einem holistischen Smart City-Gedanken werden die Modelle mit ihrer Zielsetzung, ihren Inhalten und der Relevanz für die Praxis beschrieben. Kapitel 4 gibt einen Einblick in Smart City-Aktivitäten und -Konzepte in der Praxis. Es wird zunächst der globale Trend skizziert. Die Bestrebungen engagierter, transatlantischer Konzerne, europäischer und deutscher Initiativen werden umrissen. Ein Fazit fasst die wesentlichen Ergebnisse der Arbeit zusammen und schließt mit einem Ausblick auf die notwendige Entwicklung der Smartness urbaner Zentren und Regionen.

Die Informationsgrundlage für diese Arbeit liefert eine breite Literaturrecherche zur Thematik Smart City. In die Recherche sind neben wissenschaftlicher Literatur ebenfalls Zeitschriftenaufsätze, Berichte und Internetquellen eingegangen. Aufgrund der hohen Aktualität und Dynamik des Themas wird neben Literatur aus Wissenschaft und Praxis ebenfalls auf Presseinhalte zurückgegriffen.