Effizienter, nachhaltiger, fortschrittlicher – so soll die Stadt der Zukunft – die Smart City – sein. Ein wichtiger Baustein für eine solche moderne vernetzte Stadt ist flächendeckend zuverlässiges und schnelles Internet. Dabei ist der Mobilfunkstandard 5G ein entscheidender Faktor. Mit dessen Hilfe werden einzelne Bereiche einer vernetzten Stadt effizienter organisiert, zum Beispiel:
In Stadtentwicklungen lässt sich schon heute der Trend zur Digitalisierung erkennen. Vernetzte Abläufe und intelligente Lösungen in der Infrastruktur gewinnen zunehmend an Bedeutung.
Der Mobilfunkstandard 5Gsetzt in diesen Bereichen aber noch einmal ganz neue Maßstäbe.
Eine Smart City ist die Verknüpfung intelligenter, technologischer Lösungen in verschiedenen Bereichen der Stadtinfrastruktur. Ziel ist es, die Lebensqualität der Bewohner zu verbessern. Gleichzeitig schont die intelligente Stadt die Umwelt und stärkt die Nachhaltigkeit. Technologien und Innovationen aus verschiedenen Bereichen schaffen Effizienz und Fortschritt.
Bereits heute sind Abfallbehälter Stand der Technik, die ihren Füllstand automatisch mittels Füllstandssensoren melden. Der nächste Schritt ist ein intelligenter Abfalleimer, der den Müll selbstständig trennt. Sensoren und künstliche Intelligenz lassen den smarten Abfallbehälter der Zukunft erkennen, was in ihn eingeworfen wird. So kann der Abfall automatisch in ein Fächersystem zur Mülltrennung einsortiert werden. Durch 5G werden also künftig nicht nur unnötige Fahrten zu leeren Abfallbehältern und damit CO2-Emissionen vermieden. Es wird darüber hinaus eine automatisierte Mülltrennung ermöglicht, was die Abfallentsorgung viel effizienter und umweltfreundlicher macht.
Immer mehr Menschen ziehen in die Großstädte – und das lässt dort den Energieverbrauch deutlich ansteigen. Unterstützt durch 5G gibt es jedoch verschiedene Lösungen, um die Smart City möglichst energieeffizient zu gestalten:
Es gibt viele Städte auf der Welt, in denen smarte Technologien schon heute zum Alltag gehören. Eine der führenden Städte in Europa in diesem Bereich ist Barcelona. Straßenlaternen leuchten dort zum Beispiel nur dann, wenn ein Fußgänger vorübergeht. Intelligente Müllbehälter kontrollieren selbstständig ihren Füllstand und informieren die Stadtverwaltung, wenn sie geleert werden müssen.
Auch in Deutschland gibt es immer mehr Initiativen für die Umsetzung von Smart City Technologien. Der Fokus liegt auf den Bereichen Mobilität, Umwelt, Energie und Verwaltung. Laut Smart City Index, der vom Digitalverband Bitkom veröffentlicht wird, ist Hamburg die smarteste Stadt Deutschlands und überzeugt vor allem im Bereich der Mobilität. Der Einsatz von Elektrobussen, die Bereitstellung von Elektrofahrrädern und die Förderung von Carsharing-Projekten helfen dabei, die CO2-Belastung in der Stadt zu senken.
Die Telekom nutzt für die Vernetzung in Städten NarrowBand IoT. Dieser Funkstandard ist ideal, um immer wieder kleine Datenmengen zu verschicken. Die eingesetzten Sensoren sind sehr robust und verbrauchen wenig Energie. Bis zu acht Jahre halten ihre Batterien, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Das hält den Wartungsaufwand gering. In Hamburg beispielsweise nutzt die Telekom diese Technologie für das smarte Parken.
Damit eine Stadt zur Smart City wird, ist eine intensive Datenerhebung unerlässlich. Deshalb müssen Sensoren, Kameras und andere Hilfsmittel installiert werden, bevor smarte Technologien zum Einsatz kommen. In vielen Städten rüsten Bauplaner entsprechende Ressourcen nach. So machen sie das Leben der Bewohner angenehmer und gestalten diese Städte ebenso energieeffizient wie nachhaltig. Andere Städte, wie die Planstadt Songdo in Südkorea, wurden bereits vor dem Bau als Smart City konzipiert. Dort wurden schon während der Bauphase smarte Technologien implementiert.
Viele Großstädte haben ein Problem mit Luftverschmutzung. Auch hier setzen die 5G-Lösungen der Telekom an. Ein entscheidender Faktor ist ein intelligentes Verkehrsmanagement. Durch smarte Parklösungen finden Autofahrer schneller einen freien Parkplatz und müssen nicht lange umherfahren und suchen. Die Telekom unterstützt viele Städte mit ihrer Park-and-Joy-App. Diese führt den Fahrer direkt zum nächsten freien Parkplatz.
Gemeinsam mit der Digitalstadt Darmstadt hat die Telekom zudem das erste digitale Messnetz für Luftschadstoffe eingerichtet. Mit dessen Hilfe wird die Schadstoffbelastung in der Luft genau gemessen und entsprechende Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität können eingeleitet werden. 2019 hat die Telekom in Darmstadt außerdem ihren ersten Smart City Tree gepflanzt. Mit ihm soll die Feinstaubbelastung in der Umgebung gesenkt werden.
Ein Smart City Tree ist kein Baum im herkömmlichen Sinne. Es handelt sich dabei um eine etwa vier Meter hohe Konstruktion, deren Oberflächen mit Moos bedeckt sind. Der smarte Baum reinigt damit die Umgebungsluft auf natürliche Weise. Integrierte Ventilatoren verstärken diesen Prozess, indem sie die Luftzirkulation erhöhen. Ein intelligenter Baum reduziert die Feinstaubbelastung in seiner Umgebung deutlich. Die Anlage versorgt sich über Solarzellen selbst mit Strom, nur die Wassertanks müssen regelmäßig nachgefüllt werden.
Smart City Trees dienen als Rückzugsort für Stadtbewohner. Hier können sie sich vom Stadtleben ausklinken und die frische Luft genießen. Die smarten Bäume besitzen Sitzbänke und stellen eine beliebte Anlaufstelle für die Mittagspause dar. Sie können außerdem mit WLAN-Hotspots ausgestattet werden.
Nachhaltigkeit ist eines der wichtigsten Ziele der Smart City. Eine entscheidende Rolle spielen zum Beispiel regenerative Energien. Durch Solarzellen gewinnen Städte einen großen Teil der benötigten Energie aus der Kraft der Sonne.
Nachhaltigkeit bedeutet auch, dass Ressourcen geschont werden. Die Telekom setzt dies zum Beispiel im Straßenverkehr auf der Brücke des Autobahnkreuzes Köln-Ost der A3 um. Hier wurden zahlreiche Sensoren direkt in die Fahrbahnoberfläche integriert. Sie messen unter anderem Feuchtigkeit, Korrosion und Temperatur der Fahrbahn und können so Hinweise auf Beschädigungen am Belag geben, bevor diese entstehen. Die Brücke kann genau überwacht werden, ohne den Verkehr zu beeinträchtigen. Auch in Städten können entsprechende Sensoren dafür sorgen, dass Straßenschäden frühzeitig erkannt und beseitigt werden.