Wie sieht die Stadt der Zukunft aus?

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Wissenschaftsjahr 2015 - Zukunftsstadt

Bereits heute lebt über die Hälfte der Weltbevölkerung (51 Prozent) in Städten – und die Urbanisierung nimmt weiter zu. Experten der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2050 zwei Drittel aller Menschen, also rund  6,4 Milliarden Personen, in Städten wohnen und arbeiten werden. Obwohl Städte heute nur knapp drei Prozent der Erdoberfläche ausmachen, verbrauchen sie, laut einer von Siemens in Auftrag gegebenen Studie, bereits heute zwei Drittel der weltweit genutzten Energie und 60 Prozent des vorhandenen Trinkwassers. Metropolen sind für knapp 80 Prozent aller Kohlendioxid-Emissionen verantwortlich, und auch Probleme wie Schadstoffproduktion und Müllentsorgung sind in Ballungszentren wesentlich präsenter als anderswo. Sind Städte also ein Umweltproblem oder liegt gerade in ihnen auch das Lösungspotenzial für ein umweltfreundlicheres Lebensmodell der Zukunft?

Im Februar startete das „Wissenschaftsjahr 2015  – Zukunftsstadt“.  Da Umweltprobleme im Ballungsraum Stadt besonders sichtbar sind und sich der Lebensraum Stadt viel schneller weiterentwickelt als andere, geht die Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung davon aus: Wer nachhaltige Lebensweisen verwirklichen will, muss zunächst die Stadtbewohner dafür gewinnen. Dies gelingt nur in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaft und Forschung, und auch nur dann, wenn deren Angebote zu den Bedürfnissen der Menschen passen und nicht an der Realität vorbei entwickelt werden. Im „Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt“ sollen neue Formate entwickelt werden, die zeigen, wie die Bewohner gemeinsam mit der Wissenschaft ihre Städte gestalten können. So sollen Städte als Orte der Veränderung und Innovation ökologisch, sozial und ökonomisch Modell und Vorreiter für nachhaltige Entwicklungen sein. Der renommiert Stadtplaner Jaime Lerner erklärte dazu: „Die Stadt ist nicht das Problem. Die Stadt ist die Lösung.“

Von der Betonwüste zur intelligenten Wohn-Oase

Die Realität in vielen Städten sieht heute allerdings noch immer anders aus: unbewohnte Innenstädte, phantasielose Wohnsiedlungen und triste Gewerbegebiete. Dazwischen winden sich breitspurige Autobahnen, auf denen die Menschenmassen von der Arbeit zum Wohnort und wieder zurück pendeln. Die funktionale Trennung von Arbeiten, Wohnen, Einkaufen, Freizeit und Kultur hat dazu geführt, dass wir ständig unterwegs sind.

Doch kann man diesen Fehlentwicklungen entgegenwirken? Wie lässt es sich künftig in Städten nachhaltig leben und arbeiten? Wie können wir die Städter mit Energie, Trinkwasser und Essen versorgen? Wie kann die Entsorgung von Abwasser und Müll gelöst werden? Ist es möglich, schädliche Abgase und Lärm zu verringern oder gar zu vermeiden? Um diese vielfältigen Herausforderungen zu meistern und Technologien für umweltfreundliche Städte zu entwickeln, sind neben der Politik sowie Architekturexperten und Städteplanern, Energie- und Infrastrukturspezialisten auch Wissenschaft und Technologieentwicklung gefragt.

Das CleanEnergy Project fragte Prof. Wilhelm Bauer, Institutsleiter Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), was er als die größte Herausforderung für die heutigen, schnell wachsenden Städte betrachtet. Seine Antwort: „Die größte Herausforderung oder Gefahr sehen wir – neben der gleichzeitigen Transformation urbaner Infrastrukturen – im Umgang mit der Zukunft. Immer kürzere Innovationszyklen von immer digitaleren Technologien in Wirtschaft und Gesellschaft zwingen einem das Zitat des ehemaligen Rennfahrers Mario Andretti auf: „Wenn du alles unter Kontrolle hast, bist du nicht schnell genug…“

Vom Forschungslabor in die Praxis

Die Forscher des Fraunhofer Instituts arbeiten bereits seit 2011 im Innovationsnetzwerk „Morgenstadt“ an der Idee der lebenswerten und zukunftsfähigen Stadt, in der man auf kurzer Distanz arbeiten, wohnen, einkaufen oder seine Freizeit verbringen kann. „Ich denke, die meisten Fortschritte bei der Transformation unserer Städte wird es da geben, wo eine Fokussierung auf das Quartier als Lebensraum für Leben und Arbeiten erfolgt. Das heißt, wir brauchen auch Infrastrukturen für Energie, Mobilität oder Kommunikation, die dem Rechnung tragen und die Bedürfnisse zukünftiger Stadtbewohner in den Mittelpunkt stellen“, erläutert Prof. Bauer.

Die Initiative Morgenstadt bildete auch die Basis für das EU-Projekt »Triangulum«. Darin entwickeln Forscherinnen und Forscher Lösungen, um Großstädte smart und lebenswert zu machen. Die Europäische Kommission kürte es zum Leitprojekt ihrer Initiative »Smart Cities and Communities«. 23 Partner aus Kommunen, Wissenschaft und Industrie arbeiten in dem Projekt gemeinsam an neuen Konzepten und deren Umsetzung in die Praxis. Denn wie die Stadt der Zukunft aussehen kann, wollen die Wissenschaftler mit »Triangulum« nicht nur theoretisch erarbeiten. Ihre Ideen für intelligente Stadtquartiere werden in den kommenden Jahren in Manchester, Eindhoven und Stavanger verwirklicht. 

»Unser Ziel ist es, praktikable Lösungen zu finden, um Städte smart und auch in Zukunft lebenswert zu machen. Dazu setzen wir wegweisende Konzepte für nachhaltige Energieversorgung, Mobilität und Informationstechnologie zunächst in diesen drei ausgewählten Städten um«, erläutert Alanus von Radecki vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), der das Projekt koordiniert. Später sollen die Lösungen dann auch auf Leipzig, Prag und Sabadell (Spanien) übertragen werden. 

Intelligente Vernetzung in Holland und NorwegenCreative Ideas for Smart Cities

»Das Herzstück bildet eine Informations- und Kommunikationstechnik-Architektur. Sie ist die Grundlage dafür, dass die einzelnen Technologien in der Stadt miteinander vernetzt und aufeinander abgestimmt werden«, erklärt von Radecki. Wichtig dabei sei es vor allem, vorhandene Kommunikationsinfrastrukturen, wie Sensor-, Informations- oder Mobilfunknetze zu vereinen.

Wie das in der Praxis aussehen könnte, zeigt die niederländische Stadt Eindhoven. Die Idee der Projektpartner: Über eine Informations- und Kommunikationstechnik-Lösung (IKT) können die Einwohner auf verschiedene Bereiche der Infrastruktur zugreifen, um etwa elektrische Carsharing-Fahrzeuge zu buchen oder intelligente Parkraumkonzepte zu nutzen. Sensoren, die zum Beispiel in Laternen installiert sind, werden unter anderem Bewegungsdaten erfassen, sodass die Straßenbeleuchtung, der öffentliche Nahverkehr oder Carsharing-Angebote bedarfsgerecht gesteuert werden können.

Die norwegische Stadt Stavanger verfügt bereits heute europaweit über die höchste Dichte an Elektrofahrzeugen. »Dies und die bestehenden Highspeed-IKT-Infrastrukturen bilden die Basis, um Energie- und Mobilitätslösungen besser zu vernetzen«, erläutert von Radecki. Zudem sollen Unternehmen, Einwohner, Forschungseinrichtungen und Ärzte konsequent über IT-Netze verknüpft werden, um besser planen, effizienter Energie nutzen und sogar medizinische Ferndiagnosen stellen zu können.

Smart-City-Quartier in Manchester

Ehrgeizige Pläne haben die Projektpartner auch für das studentische Viertel »Manchester Corridor«. Der Stadtbezirk von Manchester, in dem rund 72 000 Studierende leben, soll in ein Smart-City-Quartier verwandelt werden. »Es ist geplant, ein autarkes Energienetz aufzubauen, welches das gesamte Stadtquartier mit Wärme und Strom versorgt«, berichtet von Radecki. Das Netz soll nicht nur Erd- und Fernwärme liefern, sondern auch zwei separat operierende Stromnetze und eine Brennstoffzelle umfassen, die überschüssige Energie speichern kann. Über dieses Netz  sollen auch E-Autos, E-Lastenfahrräder sowie die E-Tram »Metrolink« mit Strom versorgt werden, während Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor komplett aus dem Viertel verbannt werden.

Die ambitionierten Pläne wollen die Projektpartner in den kommenden drei Jahren umsetzen. Danach werden die Konzepte auf weitere Städte übertragen.

„Städte sind als zentrale Lebensräume ein unvermeidliches Schicksal unserer Gesellschaft – die Urbanisierung ist allein unter Effizienz- und Kommunikationsgesichtspunkten ohne Umkehr. Städte sind somit Teil des Problems heute, aber auch Teil der Lösung morgen. Allein um Innovationen hervorzubringen, müssen die richtigen Köpfe auf engem Raum zusammenkommen – und das ist im 21. Jahrhundert die Stadt“, resümiert Institutsleiter Prof. Bauer.

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Interessante Links zum Thema:
Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt und Nationale Plattform Zukunftsstadt (NPZ)
 www.wissenschaftsjahr-zukunftsstadt.de
Fraunhofer Morgenstadt Initiative 
http://www.morgenstadt.de/de/morgenstadt-initiative.html
Fraunhofer Blog zum Thema Zukunftsstadt: 
http://blog.iao.fraunhofer.de/wissenschaftsjahr-zukunftsstadt-zukunft-ist-was-wir-daraus-machen/

 

 

 

One Response

  1. Martin Uffmann

    17. März 2015 15:18

    Schöner Beitrag. Die Zukunft scheint wirklich in den Städten zu liegen, allerdings haben Städte wie Kairo oder Istanbul da wohl noch einen weiten Weg vor sich. Denn diese „Mega-Cities“ wachsen mehr oder weniger organisch vor sich hin, und herrscht keine wirkliche Struktur. Diesen Moloch in den Griff zu bekommen, ist sicher eine große Herausforderung.

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