Expo in Dubai: Wird auch Berlin mal eine Stadt der digitalen Ekstase sein?

Abstrakt gesprochen verbirgt sich hinter Smart City per Definition eine Stadt, die aus Tausenden Sensoren besteht, die in Echtzeit Daten erfassen und über das Internet miteinander vernetzt sind. Eine Stadt gilt dann als smart, wenn sie Technologien zur Bereitstellung von Dienstleistungen und zur Lösung städtischer Probleme einsetzt. Dabei werden nicht nur Verkehrsdaten erfasst: Wenn es nach den Vordenkern der intelligenten Stadt geht, werden alle verfügbaren Daten einer Stadt nutzbar gemacht. Eine besondere Rolle spielen dabei vor allem Daten, die für die Umwelt relevant sind: unter anderem zu Müll, Abwasser, Energieverbrauch, Verkehrsaufkommen oder dem Wetter.

Das Internet der Dinge (Englisch: Internet of Things), also die Vernetzung der physischen mit der virtuellen Welt, soll dafür sorgen, dass die Städte der Zukunft lebenswert bleiben. Und das wird immer wichtiger, denn der Trend zur Stadt ist – trotz der pandemischen Sehnsucht nach dem Häuschen auf dem Land - ungebrochen. Im Jahr 1950 lebten weltweit 751 Millionen Menschen in Städten, im Jahr 2018 waren es bereits 4,2 Milliarden. Gerade im asiatischen Raum wird ein weiterer Städteboom erwartet, denn hier beträgt der Urbanisierungsgrad, also der Anteil der Menschen, die in Städten leben, nach Angaben des Weltwirtschaftsforums gerade einmal 54 Prozent. Zum Vergleich: In Deutschland lebten im Jahr 2020 über 77 Prozent der Gesamtbevölkerung in Städten.

Das enorme Bevölkerungswachstum stellt die Städte vor große Herausforderungen: Wie wirkt sich die Ampelsteuerung zu den verschiedenen Tages- und Nachtzeiten aus? Mit wie viel Müll muss die Stadtreinigung rechnen? Wie viel Strom wird wo verbraucht und wo lässt sich etwas einsparen? Müssen die Straßenlaternen durchgängig brennen oder können sie dort, wo niemand entlangläuft, auch mal abgeschaltet werden? Die intelligente Stadt liefert im Idealfall auf all diese Fragen Antworten. Modellprojekte gibt es unzählige: in Barcelona messen Sensoren die Auslastung der Busse und schicken sie nur auf Routen, auf denen sie tatsächlich gebraucht werden. In San Francisco werden Parkplätze digitalisiert, sodass in Gegenden mit hoher Nachfrage die Preise dafür steigen und woanders sinken. So soll der Verkehr besser auf die Stadt verteilt werden. Autofahrer werden dabei rechtzeitig über verfügbare Parkplätze informiert, unnötige Fahrten sollen so vermieden werden.

Wichtiges von Unwichtigem trennen

Ein besonders ambitioniertes Projekt verfolgt derzeit Siemens auf der Weltausstellung Expo 2020 in Dubai. Die Weltausstellung hätte schon 2020 stattfinden sollen, sie wurde aber aufgrund der Pandemie verschoben – der Name Expo 2020 ist geblieben. Noch bis Ende März 2022 werden hier auf den 440 Hektar Ausstellungsfläche mehr als 25 Millionen Gäste aus aller Welt erwartet. Über 190 Länder sind mit einem Pavillon vertreten. Dabei müssen die Besucherströme so gelenkt werden, dass sich nie zu viele Menschen an einem Ort befinden, dabei spielt etwa die Energieeffizienz eine wichtige Rolle: Dort, wo sich besonders viele Besucher aufhalten, muss die Klimaanlage anders reguliert werden als an Orten mit geringerem Besucherandrang. 

Siemens ist Partner der Expo, der Konzern will sein Engagement vor Ort nicht nur als Spielerei verstanden wissen. „Die Expo ist kein Experimentierkasten, denn die Ausstellungsfläche hat die doppelte Größe von Monaco. Sie ist ein echter Anwendungsfall für Smart-City-Projekte“, sagt Oliver Kraft, der das Projekt für Siemens in Dubai betreut. Kraft ist schon seit 2000 für Siemens tätig. Unter seinem Sakko trägt er ein dunkelblaues Hemd. Am liebsten duzt er seine Mitarbeiter. Bevor Kraft nach Dubai kam, hat er die Produktionsabläufe in Fabriken optimiert, nun ist er für die Stadt der Zukunft verantwortlich. 

Der Aufwand dafür ist enorm: 137 Gebäude und Pavillons wurden mit Sensoren ausgestattet und vernetzt. Zusätzlich braucht es auch eine Software, die Wichtiges von Unwichtigem trennt und die Entscheidungsfindung für die Techniker erleichtert. Hier kommt Mindsphere ins Spiel: eine Art Betriebssystem für die Stadt von morgen. Die Oberfläche der zugehörigen App erinnert etwas an den Computerspielklassiker Sim-City, und das ist wohl auch beabsichtigt, denn die Technik soll auch für Software-Laien bedienbar bleiben. Jedes Gebäude der Smart City hat einen digitalen Zwilling, ein virtuelles Abbild der realen Welt. Wenn Kraft ihnen spricht, gerät er ins Schwärmen: Techniker könnten in Mindsphere kleinere Wasserlecks identifizieren und so zielgenau die Ventile der Wasserleitungen schließen, sodass die Wasserversorgung im restlichen Gebäude erhalten bleibe. Der Energieverbrauch von Gebäuden kann genau erfasst und gesteuert werden. Die lokale Müllabfuhr erhält passgenaue Informationen, sodass sie die anfallende Müllmenge voraussehen kann.

Der Nachhaltigkeitspavillon Terra spiegelt den Besuchern in Echtzeit ihren Umwelteinfluss vor: Wenn viele Menschen den Pavillon betreten und viel Strom verbraucht wird, macht sich das in der Beleuchtung bemerkbar. In Zukunft sollen die digitalen Zwillinge auch was-wäre-wenn-Simulationen ermöglichen. Wer ein neues Belüftungs- oder Verkehrskonzept testen will, muss das dann nicht zuerst in der Realität erproben. Stadtplaner könnten so die Auswirkungen von städtebaulichen Maßnahmen etwa auf den Verkehrsfluss präzise vorhersehen. Die Einführung von neuen Fahrradrouten oder das Baustellenmanagement würden davon profitieren. Die Auswirkungen einer autofreien Zone, wie auf der Berliner Friedrichstraße, lassen sich damit auch besser vorhersagen. Stadtplaner und Bezirksämter könnten so die Öffentlichkeit früher und umfassender einbinden. 

Falsche Daten führen zu falschen Ergebnissen

Siemens ist auch für die Sicherheitstechnik der Expo verantwortlich. Über 15.000 Kameras überwachen das Geschehen auf dem Gelände, ergänzt wird das System um 3500 Sensoren, die für die Türsteuerung verantwortlich sind. So sollen sicherheitsrelevante Vorgänge rechtzeitig und zielgenau an die Sicherheitsbehörden auf der Expo weitergeleitet werden. Insgesamt verteilen sich über das gesamte Expo-Gelände mehr als 210.000 Sensoren, deren Einsatz über Mindsphere koordiniert wird. Die Qualität der Daten spielt dabei eine wichtige Rolle: Wenn ein Mitarbeiter der Müllabfuhr versehentlich falsche Daten einspeist, werden Teile der digitalen Infrastruktur hinfällig: Im schlimmsten Fall stapeln sich an der falschen Stelle Müllberge, während andernorts Mülltonnen geleert werden, die noch lange nicht voll sind. 

Die Technik muss auch mit der von anderen Anbietern kompatibel sein, sonst entstehen Insellösungen, deren Technik in wenigen Jahren veraltet ist. Offene Programmierschnittschnellen sollen das verhindern. Die auf der Expo verbauten Smart-City-Applikationen sollen auch nach der Expo genutzt werden können. Rund um das Expo-Gelände befindet sich beispielweise ein Straßenring, der künftig in einer kontrollierten Umgebung autonomes Fahren ermöglichen soll. Derzeit fahren dort noch keine Autos, aber Roboter liefern selbständig Essen aus. Doch die autonome Mobilität hat ihre Tücken: Kinder springen begeistert auf die Roboter und bringen sie so zum Stehen und auch wenn die Kinder vom Blechkameraden endlich ablassen, haben die Roboter Schwierigkeiten, wieder in die Spur zu kommen. 

Der Stadtstaat Dubai hat sich das einiges Kosten lassen: Über sieben Milliarden Dollar hat der Bau des Areals im Wüstensand verschlungen. Und noch etwas ist neu, denn die entstehenden Apartments sollen nicht bloß Investoren anlocken, sondern tatsächlich Menschen, die im District 2020 wohnen wollen. Ob das Nutzungskonzept wirklich aufgeht, wird sich noch zeigen, nicht erst im Zuge der Corona-Krise erlebt der Immobilienmarkt in den Vereinigten Arabischen Emiraten eine schwierige Phase. Die Preise für Wohnimmobilien liegen laut Angaben der auf Immobilien spezialisierten Consulting-Firma Knight Frank immer noch mehr als 35 Prozent unter ihrem Allzeithoch von 2014.

Gerade ältere Gebäude mit hohen Betriebskosten haben Schwierigkeiten, einen Käufer zu finden. Aber auch dafür soll es eine Lösung geben. Denn um die Wartungskosten und den Energieverbrauch zu reduzieren, merkt sich ein modernes Gebäude, wann wie viele Menschen sich in ihm aufhalten, und steuert Klimaanlage und Heizung entsprechend. Zukünftig soll diese Gebäudetechnik sogar selbstständig Wetterberichte einholen. Wird es am nächsten Tag richtig heiß, beginnt das Gebäude bereits in der Nacht zu kühlen, wenn der Strom aufgrund der geringeren Nachfrage günstiger ist. Bei größeren Gebäudekomplexen wie Krankenhäusern oder Universitäten geht es dann schnell um Millionenbeträge.

40 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs fallen laut Angaben des UN-Umweltprogramms im Gebäudesektor an. Siemens schätzt, mit seinen Lösungen einen weltweiten Markt in Höhe von 185 Milliarden Euro zu adressieren, der jährlich um mindestens 3 Prozent wachse. Schon 2025 soll der Markt 221 Milliarden Euro umfassen. Heute verfügen weniger als 10 Prozent der Gebäude über moderne Haustechnik und Klimasteuerung. Für Konzerne wie Siemens verbirgt sich hinter dieser Statistik ein riesiges Potenzial.

Datenschützer sehen Smart-City-Projekte kritisch

Dass die Smart City bei all ihren positiven Effekten auch dystopisches Potenzial hat, räumt man auch bei Siemens ein. Man selbst erhebe keine personenbezogenen Daten. Entscheidend sei die Regulierung, und da stehe man in Deutschland nicht zuletzt auch durch die Datenschutzgrundverordnung gut da. Datenschützer kritisieren Smart-City-Projekte trotzdem. Sie verweisen auf Google, dessen Geschäftsmodell auf der intensiven Nutzung der Kundendaten beruht. Als in Berlin etwa die BVG ankündigte, mit der Jelbi-App verschiedene Verkehrsanbieter zu verknüpfen, war die Landesdatenschutzbeauftragte entsetzt. Die BVG besserte nach und versprach, Bewegungsprofile der Nutzer weder zu speichern noch auszuwerten.

Auch die Hauptstadt Berlin, deren Bewohner sich gerne über die ineffektive Verwaltung lustig machen, wird sich in den nächsten Jahren in Richtung Smart City entwickeln. Doch wie fängt man an? Muss die ganze Stadt von Pankow bis Charlottenburg jetzt mit Sensoren ausstaffiert werden? „Am besten man startet mit einem Stadtteil und fängt an zu skalieren“, sagt Kraft. Ein möglicher Modellstadtteil entsteht derzeit auf dem ehemaligen Flughafen Tegel. Das 500 Hektar große Areal ist sogar noch größer als die Expo.

Eine Teststrecke für autonomes Fahren war dort genauso im Gespräch wie ein Technologiepark, dessen Müllentsorgung zentral durch eine Art Rohrpost gesteuert wird. Wenn es nach den Plänen der Entwicklungsgesellschaft Tegel Projekt GmbH geht, soll auch ein lokales Wärmeleitungsnetz entstehen, das die Abwärme von Gewerbe und Industrie zielgerichtet dorthin leitet, wo sie gebraucht wird: in die Wohnungen der Menschen. Bis dahin ist es jedoch noch ein weiter Weg. Die Übergabe des Flughafengeländes erfolgte erst diesen August, die Fertigstellung des ersten Bauabschnitts soll 2027 abgeschlossen sein.

Die Reise erfolgte auf Einladung von Siemens.

Dieser Text ist in der Wochenendausgabe der Berliner Zeitung erschienen – jeden Sonnabend am Kiosk oder hier im Abo.