Digitalisierung sorgt für klimaneutrale Smart Cities

Digitale Anwendungen in der Smart City sparen Ressourcen, steigern die Effizienz und tragen durch hohe CO2-Einsparungen in Städten und Ballungsräumen maßgeblich zum Klimaschutz bei. Dies zeigt die Studie „Der Smart City Markt in Deutschland, 2021-2026“ vom Internetverband eco und weiteren Partnern auf. Verbesserte Verkehrsflüsse können bis 2030 bis zu 50 Prozent der CO2-Emissionen im städtischen Pkw-Verkehr einsparen. Gigabitnetze können potenziell rund 270.000 Tonnen CO2 beim Datentransport sparen. Digitale Infrastrukturen und Anwendungen von PropTech-Unternehmen können dazu beitragen, gleichzeitig nachhaltige und wirtschaftlich sinnvolle Bau- und Planungsvorhaben umzusetzen.

Köln erfüllt Grundvoraussetzungen als Smart City

Für die Kölner Smart City Initiative „un:box cologne“ besteht ein großes Potenzial entlang der gesamten Wertschöpfungskette zwischen Bau- und Immobilienbranche sowie den Energie- und Mobilitätsbranchen, dass die Digitalisierung als Antriebskraft für die Unternehmen dient, um eine klimaneutrale Smart City zu erschaffen und um Mehrwerte für Wirtschaft und Gesellschaft zu generieren.

Die Stadt Köln zeigt aufgrund der hohen Bevölkerungsdichte, finanziellen Schlagkraft sowie einem umfangreichen Glasfasernetz, dass zentrale Faktoren für die erfolgreiche Implementierung einer Smart City gemäß den Anforderungen der eco-Studie vorhanden sind. Innovative und smarte Kerntechnologien, welche für eine digitale Infrastruktur und digitale Nutzungsszenarien in urbanen Lebensräumen sorgen, leisten wiederum einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz und sind unverzichtbar auf dem Weg zur klimaneutralen Stadt.

Neun Segmente mit hohem Digitalisierungspotenzial

Die eco-Studie benennt neun Segmente, in denen das Einsparpotenzial von CO2 durch Nachhaltigkeits-Innovationen und entsprechende digitale Geschäftsmodelle entstehen kann. Demnach bildet sich das Fundament eines Smart-City-Ökosystems aus neun Segmenten: Öffentliche Verwaltung, Digitale Bildung, Gesundheitswesen, Einzelhandel und Gastgewerbe, Transport und Logistik als Mobilität, Physische Sicherheit, Gebäudeautomatisierung, Energie sowie Finanzdienstleistungen.

Im Zuge der digitalen Transformationsprozesse in diesen neun Segmenten können wiederum PropTech-Unternehmen und PropTech-Startups einen wichtigen Beitrag leisten. Doch der Bau- und Immobilienwirtschaft ist nicht nur der Austausch in gemeinsamen Pilotprojekten, sondern die Schaffung von Schnittstellen und Standards wichtig. Für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zur Schaffung einer Smart City bedeutet dies, die gesamte Wertschöpfungskette der Branche – in verkürzter Form von Ausschreibung und Planung über Bauen und Gebäudebewirtschaftung bis hin zu Abriss und Entsorgung – optimal digital abzubilden und in alle einzelnen Vorhaben zu integrieren.

Eine optimale Erzeugung einer Smart City kann in Großstädten und Ballungsgebieten üblicherweise mit einer Quartiersstrategie erfolgen. Ganze Stadtteile werden im Sinne der Smart City transformiert. Bevor das eigentliche Bauvorhaben als für Bürgerinnen und Bürger sichtbarer Transformationsprozess beginnt, kommen sogenannte „Digitale Zwillinge“ (Digital Twins) zum Einsatz. In den rein digital verfügbaren Nachbildungen der jeweiligen Stadtteile bzw. Quartiere kann die Städteplanung mit verschiedenen Gewerken, Dienstleistern und Auftragnehmern die bevorstehenden Baumaßnahmen ständig optimieren. Die PropTech-Lösungen können somit frühzeitig integriert und ausprobiert werden.

Quartiersstrategie setzt Pilotprojekte um

Angefangen bei Planungsprozessen über Produktionsvorgänge bis hin zu Vorhersagemodellen von Wartungsbedarfen und Facility Management: Das virtuell digitale Modell eines Stadtteils kann stetig transformiert werden, so dass die tatsächlichen Energienetze, Verkehrsflüsse und Klima- und Wetterentwicklungen simuliert und getestet werden können. Die smarten Quartiere dienen somit als Piloten, auf deren Basis die entwickelten Konzepte in echte innovative und nachhaltige Bauvorhaben und -maßnahmen umgesetzt werden.

Neben den neuen ökonomischen, ökologischen und sozialen Anwendungsformen der Digitalisierung, die für die Stadtentwicklung und die Stadtgesellschaft in den neun Segmenten bedeutsam sind, können Smart City Initiativen und PropTech eng miteinander verzahnt werden. Darüber lässt sich die Zukunftsfähigkeit von Städten, Gemeinden, Kommunen, aber auch von Ländern und dem Bund nachhaltig beeinflussen.

Zusammenarbeit mit PropTechs und Digitalisierungsexperten

Eine Smart City zu schaffen erfordert die enge Zusammenarbeit der öffentlichen Verwaltung mit spezialisierten PropTech-Unternehmen und Digitalisierungsexperten, die gemeinsame Leuchtturmprojekte in eben jenen Quartieren realisieren. Damit lassen sich nicht nur eine innovationsgetriebene Stadt-Entwicklung, sondern CO2-Emissionen nachhaltig senken.

Die Einführung von gigabitfähigen Infrastrukturen insbesondere in diesen Sektoren kann zu einer Reduzierung der städtischen CO2-Emissionen um 270.000 Tonnen beim Datentransport führen. Smarte Gebäude wiederum können 275 Millionen Tonnen CO2 bis 2026 einsparen. Sharing-Konzepte und die Verbesserung von Verkehrsflüssen, unter anderem durch Smart Parking können bis 2030 bis zu 50 Prozent der CO2-Emissionen im städtischen Pkw-Verkehr reduzieren. Bürgerinnen und Bürger können bis zu 34 Milliarden Euro Kosten allein für die Parkplatz-Suche einsparen. Das Ausweichen auf Car-Sharing-Angebote kann einen direkten Nachhaltigkeitseffekt von rund 0,52 Millionen Tonnen CO2 bis 2026 bewirken.

Moderne LED-Technologien können bei höheren Anschaffungskosten langfristig bis zu 70 Prozent weniger Strom verbrauchen. Eine intelligente sensorengestützte Parkraumbewirtschaftung kann die Brenndauer von Straßenlaternen weiter reduzieren. Predictive Maintenance kann für optimierte Prüf- und Wartungsintervalle sorgen und gezielt Kosten einsparen. Blockchain-gestützte Vergabe- und Vertragsprozesse können Bauantrags-, Pacht-, Miet- und Kauf-Vorhaben beschleunigen. Mittels digitaler Infrastrukturen und von künstlicher Intelligenz unterstützte Verkehrsführung kann für eine optimale Auslastung des Verkehrsnetzes und insgesamt für die Reduktion von CO2-Emissionen durch geringere Standzeiten an Ampeln  oder zur Vermeidung von Stauszenarien sorgen.