Mittwoch, 24. Juli 2024
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Smart-City-Projekte, -Anwendungsfälle und ihre Häufigkeiten

Die Begrifflichkeiten rundum Smart Cities konnten sich noch nie mit eindeutigen Definitionen rühmen. Dieser Umstand findet seinen Hauptgrund darin, dass mit der “Smart City” eine Vielzahl von Akteuren ihre unterschiedlichen Konzepte und Sichtweisen auf die Stadtentwicklung im digitalen Zeitalter aufzeigen. Nichtsdestotrotz bedarf es für eine zweckorientierte Digitalisierung unserer Städte und Regionen einer strukturierten Betrachtung von Smart Cities inklusive eines in sich stimmigen Begriffskonstruktes. Dazu wird in diesem Artikel die deutsche Smart-City-Entwicklung praxisorientiert anhand von -Projekten, -Anwendungsfällen und -Dimensionen abgehandelt.

1. Smart-City-Projekte und -Anwendungsfälle erklärt

Eine Sichtung der Smart-City-Fachliteratur ergibt keine einheitliche Terminologie, die das Phänomen der Smart-City-Entwicklung inhaltlich stimmig mit eindeutig definierten Begriffen erschließen würde. Während an einer Stelle die Bezeichnung Smart-City-Projekt zur Beschreibung eines interkommunalen Projektverbundes wie Smarter Together¹ dient (vgl. Will 2021:464), beschreibt sie an anderer Stelle das öffentlich-private Partnerschaftsprojekt einer einzelnen Stadt² (vgl. Jaekel 2015:30). Weitere Autor:innen verstehen unter einem Smart-City-Projekt ein konkretes Einzelvorhaben wie etwa die Routenoptimierung in der städtischen Entsorgungswirtschaft, bei dem Abfallbehälter mit Füllstands-messenden Sensoren ausgestattet werden (vgl. Volkmar und Berger 2020:386 f.). Ein solches Einzelvorhaben wird in einer Publikation des Difu hingegen mit der Begrifflichkeit Smart-City-Maßnahme gekennzeichnet (vgl. Libbe und Soike 2018:12).

Der Begriff Smart-City-Anwendungsfall findet nahezu keine Verwendung in dem Diskurs über digitale Stadtentwicklung in Deutschland. Wenn dieser Begriff gelegentlich doch erwähnt wird, so fällt er im Zusammenhang mit der inhaltlichen Ausrichtung, das bedeutet zu welchem Zweck bzw. zur Lösung welcher Herausforderung in der Stadtentwicklung Informations- und Kommunikationstechnologien eingesetzt werden sollen (vgl. MWIDE 2021:13; vgl. Schwarz 2020:770 ff.).

Aufgrund dieser begrifflichen Uneindeutigkeit in der Fachliteratur werden die beiden Begriffe Smart-City-Projekte und Smart-City-Anwendungsfälle für dieses Portal individuell definiert. In Anlehnung an die bereits veröffentlichte Definition zur Smart-City-Entwicklung handelt es sich bei Smart-City-Anwendungsfällen um inhaltliche Szenarien zum Einsatz von IKT zur Verwirklichung einer integrierten und nachhaltigen Stadtentwicklung. Aufgrund dieser inhaltlichen Ausrichtung lassen sich Smart-City-Anwendungsfälle nach unterschiedlichen thematischen Smart-City-Dimensionen kategorisieren. Smart-City-Projekte beschreiben dagehgen aus organisatorischer Sicht konkrete Stadtentwicklungsvorhaben, bei denen jeweils mindestens ein inhaltliches Szenario, d. h. ein Smart-City-Anwendungsfall, umgesetzt wird.

Smart-City-Anwendungsfälle sind Szenarien zum Einsatz von IKT, die zur integrierten und nachhaltigen Stadtentwicklung beitragen. Ihre Umsetzung erfolgt in Smart-City-Projekten, d.h. konkreten Stadtentwicklungsvorhaben, die gegenwärtig in Deutschland vorrangig in größeren Städten umgesetzt werden.

Da ihr Einsatz von IKT die Herausforderungen der integrierten und nachhaltigen Stadtentwicklung adressieren soll, muss die Umsetzung dieser IKT-Vorhaben mit einer Komplexität bzw. Schöpfungshöhe verbunden sein, die den Herausforderungen gerecht wird. Singuläre Implementierungsmaßnahmen digitaler Lösungen oder städtischer Verwaltungsmodernisierung werden daher von den nachfolgenden Betrachtungen ausgeschlossen. Ebenso resultiert aus dem o. g. Anspruch der Ausschluss von technologisch-organisatorischen Projekten, die lediglich als Grundlage für inhaltliche Stadtentwicklungsvorhaben fungieren.

In der nachfolgenden Übersicht sehen Sie eine beispielhafte Zuordnung von Smart-City-Projekten anhand von inhaltlichen Dimensionen sowie Anwendungsfällen.

Smart-City-Dimension (nach Giffinger u.a.)Smart-City-Anwendungsfall (Beispiel)Smart-City-Projekt (Beispiel)
Smart
Economy
Digitale Plattform für lokalen Handel und GastronomieDigitales Schaufenster (Darmstadt)
Smart MobilityVerkehrserfassung /
-optimierung
Leezenflow – Grüne-Welle-Assistent für Radfahrende (Münster)
Smart LivingDigitales Gebäude- und ImmobilienmanagementSmart Locker (Hamburg)
Smart
Environment
Erfassung von UmweltdatenDigitales Messnetz für Luftschadstoffe Darmstadt
Smart PeopleDigitales StadtlaborPlaces – Virtual Reality Festival (Gelsenkirchen)
Smart
Governance
Digitale
Beteiligung
Finding Places (Hamburg)

2. Häufig umgesetzte Smart-City-Anwendungsfälle

Vor dem Hintergrund dieser Kategorisierung stellt sich im nächsten Schritt die Frage, welche Smart-City-Anwendungsfälle besonders häufig umgesetzt werden. Mein Screening von 136 Smart-City-Projekten hat ergeben, dass in Deutschland insbesondere die zehn folgenden Smart-City-Anwendungsfälle beliebt sind.

  1. Verkehrserfassung / -optimierung
  2. Smartes Energiemanagement
  3. Erfassung von Umweltdaten
  4. Digitales Gebäude- und Immobilienmanagement
  5. Digitales Parkraummanagement
  6. Plattform für Sharing-Economy / Ehrenamtliches Engagement
  7. Verkehrs-App
  8. Visualisierung von Stadtraum und Gebäuden
  9. Intelligente Straßenbeleuchtung
  10. Hafendigitalisierung

In den betrachteten Stadtentwicklungsvorhaben ist der mit Abstand häufigste Anwendungsfall von IKT die Erfassung des Verkehrsstromes sowie dessen Optimierung mittels digitaler Steuerung. In diesem Anwendungsfall werden im Straßenraum technische Verkehrsmesssysteme installiert, um die Anzahl, Typen, Geschwindigkeiten, Fahrtrichtung und weitere Parameter über die passierenden Verkehrsträger zu erfassen. Ziel dieser Verkehrsraumüberwachung ist die Schaffung einer fortlaufenden Datengrundlage über die aktuelle städtische Verkehrssituation. Diese Daten fungieren als ausführliche Entscheidungsgrundlage für kurz- und langfristige Maßnahmen der Verkehrssteuerung wie etwa dynamische Verkehrsleitsysteme oder Verkehrsmodellierungen zur Planung von baulich-infrastrukturellen oder organisatorischen Anpassungen im Stadtverkehr. (vgl. Minge u. a. 2021:423 ff.)

An zweiter Stelle hat sich der Anwendungsfall des smarten Energiemanagements herauskristallisiert, der in 19 von 136 Smart-City-Projekten umgesetzt wurde. In diesem Anwendungsfall organisieren digitale Steuerungssysteme (Smart Grids) die Energieflüsse bedarfsgerechter und damit energieeffizienter zwischen einzelnen und dezentral organisierten Bestandteilen eines Energienetzes (vgl. Libbe und Soike 2018:11). Konkret handelt es sich beim Ausbau intelligenter Energienetze um „die Vernetzung und Steuerung von Erzeugungsanlagen, Speichern, Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnik“ (Volk und Konermann 2020:291). Das digitale Steuerungssystem erlaubt damit auch eine netzdienliche³ Einbindung von erneuerbaren Energiequellen mit ihrem wetterbedingt wechselartigem Verhalten (vgl. Libbe und Soike 2018:11).

In Anlehnung an den Anwendungsfall der Verkehrserfassung sowie -optimierung werden bei der Erfassung von Umweltdaten – umgesetzt in 17 Smart-City-Projekten – digital gesteuerte Messysteme im Stadtraum installiert. Hierbei dient die Schaffung einer fortlaufenden Datengrundlage über die Luftqualität als Basis für Entscheidungen der umweltbezogenen Kommunalentwicklungsplanung. (vgl. Minge u. a. 2021:423 ff.)

Digitales Gebäude- und Immobilienmanagement ist mit 13 ermittelten Projekten der am vierthäufigsten vertretene Smart-City-Anwendungsfall. Unter diesem Anwendungsfall werden sämtliche Szenarien subsumiert, die mittels IKT die Aufenthaltsqualität und das Ressourcenmanagement explizit auf der Gebäudeebene aufwerten, um „etwa Gebäudetechnik bedarfsgerecht zu steuern und damit deren Energieeffizienz zu erhöhen“ (Libbe und Soike 2018:13). Die Anwendung von IKT im Gebäudebereich meint damit auch die Erhöhung der Wohn- und Aufenthaltsqualität, denn „Automatisierungssysteme mit Intelligenz steuern die vielfältigen Komponenten wie Raumklima,  Beleuchtung  oder  das  gegenseitige  Arbeiten  mit  multimedialen  Inhalten“ (Meier und Zimmermann 2016:7).

Abbildung 1 – Im Projekt Smart Kita Lübeck wird mit Sensoren das Raumklima kontinuierlich erfasst und auf digitalen Endgeräten angezeigt, um bspw. bei sinkendem CO2-Gehalt zu lüften. Weiterhin soll mittels Türkontaktsensoren eine erhöhte Sicherheit in den Kindertageseinrichtungen gewährleistet werden.

© Energiecluster Lübeck/Ralf Bendle
Abbildung 2 – Im Projekt Zukunftsbahnhof Berlin Südkreuz wurden Photovoltaik-Anlagen sowie Vertikalwindräder installiert, die zur energieeffizienten Stromversorgung der Immobilie beitragen. (vgl. Althoff 2015)

Als fünfthäufigster Anwendungsfall wurde das digitale Parkraummanagement identifiziert, da es Bestandteil von elf Smart-City-Projekten ist. Ähnlich der zuvor beschriebenen Verkehrserfassung werden hierbei im Straßenraum Sensoren an Straßenbeleuchtungsmasten, in Parkplatzböden oder an den Gebäuden installiert. Die sich daraus ergebenden Informationen über die Parkraumbelegung werden Parkplatz-suchenden Autofahrer:innen über Smartphone-Apps, Navigationssysteme oder LED-Displays mitgeteilt, sodass diese ihren Parksuchverkehr minimieren können. (vgl. van der Sant 2020:541 ff. vgl. Schmidt u. a. 2016:268)

Der Anwendungsfall einer Online-Plattform zur Zusammenführung von Angebot und Nachfrage für ehrenamtliches Engagement bzw. Dienstleistungen im städtischen Alltag, wurde in zehn untersuchten Smart-City-Projekten vorgefunden. Der Einsatz von diesen lokalspezifischen digitalen Plattformen schafft über „Tausch- oder Unterstützungsleistungen ein Gefühl von gegenseitiger Hilfsbereitschaft und lokalem Zusammenhalt“ (Schreiber und Göpfert 2018:II). Die dabei vermittelten Leistungen reichen von „Miteinander Pendeln“, „Füreinander Einkaufen“ über die Vermittlung von Medienkompetenzen zwischen jüngeren und älteren Generationen bis hin zur selbstverpflichtenden Pflege von Stadtbäumen im öffentlichen Raum des eigenen Lebensumfeldes.

In neun Smart-City-Projekten kam der Anwendungsfall Verkehrs-App zum Tragen. In diesem werden Smartphone-Applikationen entwickelt, die Bürger:innen einen aktuellen und gebündelten Informationszugang rundum Mobilitätsangebote in ihrem Umfeld bereitstellen. Die konkrete Ausgestaltung der App-Funktionen kann dabei von Projekt zu Projekt variieren. Während die Berliner App „Jelbi“ ihren Nutzer:innen eine routenoptimierte Bündelung von Verkehrsträgern aufzeigen, ist das „Hürdenlos-Navi“ eine Navigationsanwendung für die Planung barrierefreier Routen. Daneben bietet die „SiBike-App“ Radfahrer:innen die Möglichkeit, sich bei Lichtsignalanlagen anzumelden und damit schneller grünes Licht zu bekommen. (vgl. Jaekel und Bronnert 2013:133; vgl. Meier und Zimmermann 2016:7; vgl. Wiesche u. a. 2018:366 ff.)

Der Anwendungsfall Visualisierung von Stadtraum und Gebäuden ist ebenfalls ein zusammenfassender Anwendungsfall, der in neun Smart-City-Projekten festgestellt wurde. Dabei wird unter Einsatz von digitalen Technologien wie 360°-Fotografie, Augmented Reality und Virtual Reality eine immersive Wahrnehmung des (geplanten) Stadtraumes ermöglicht (vgl. Zeile 2018:48). Die Wahrnehmung des Stadtraumes erfolgt dabei entweder in Form eines gänzlich virtuellen Nachbaus, als foto- bzw. videografische Erfassung der Realität oder als Kombination dieser Optionen. Die Auswahl der Technologie hängt dabei vom Verwendungszweck bzw. vom Projektziel ab und reicht von Entscheidungshilfen für Planungsprozesse, Digitalisierung des stationären Handels über die Schaffung attraktiver touristischer Erlebnisse. Das übergeordnete Ziel sämtlicher Projekte mit diesem Anwendungsfall ist eine zusätzliche Bereitstellung von visuellen Informationen über den Stadtraum bzw. seine möglichen alternativen Erscheinungsformen.

Abbildung 3 – Mit dem Projekt Watch my City erstellt die Darmstadt Marketing GmbH schrittweise 360°-Aufnahmen der Innenbereiche von Geschäften und Restaurants sowie perspektivisch auch von Sehenswürdigkeiten, um ihnen einen virtuellen Stadtrundgang mit Informationen bereitzustellen.

© Darmstadt Marketing GmbH
Abbildung 4 – Im Projekt ImmersityLab – Menschzentrierte Simulationen von Mobilität, räumlichem Erleben und Bewegung wird mittels Virtual Reality die Wahrnehmung von stadträumlichen Szenarien mit intermodalen Mobilitätsangeboten untersucht.

© Hochschule für Gestaltung Offenbach am Main

Der Smart-City-Anwendungsfall der intelligenten Straßenbeleuchtung wurde in acht Smart-City-Projekten umgesetzt. Bei der Umsetzung eines intelligenten Lichtmanagementsystems werden LED-betriebene Straßenbeleuchtungsmasten miteinander vernetzt und „das Licht nur dahin gebracht, wann und wo es benötigt wird“ (van de Loo 2020:758). Diese Digitalisierung der Straßenbeleuchtung ermöglicht ein adaptives Management der vernetzten Straßenleuchten im öffentlichen Raum, so dass diese ihre Leuchtfunktion nach den aktuellen Bedarfen ihrer Umgebung ausrichten können. Das „mitlaufende Licht“ passt seine Lichtintensität entsprechend dem lokalen Verkehrsaufkommen an und spart damit Energiekosten. Sofern eine Sensorik zur Detektion des Fahrbahnzustandes verbaut ist, kann sich die Ausleuchtung entsprechend den aktuellen Witterungsbedingungen anpassen. Darüber hinaus erlaubt die digitale Steuerung der Straßenbeleuchtungsmasten eine kontinuierliche Erfassung wichtiger Parameter über deren Zustand, so dass Wartungsarbeiten gezielter und damit kostengünstiger organisiert werden können. (vgl. ebd.)

Der allgemeine Anwendungsfall Hafendigitalisierung wurde in acht der betrachteten Smart-City-Projekte umgesetzt. Er umfasst sämtliche Anwendungsszenarien von IKT, bei denen eine Optimierung von Hafen-internen Prozessen erzielt wird und wird gesondert betrachtet, weil seine Realisierung stets im spezifischen Kontext eines Hafengeländes erfolgt. Dabei werden mittels IKT Abläufe rundum Lieferketten, Baustellenmanagement und Wartungsarbeiten an der Hafeninfrastruktur im Hinblick auf ihren Energieverbrauch, ihre räumlichen Umfang und Ausführungsdauer, optimiert (vgl. Dose 2020).

3. Ansätze zur Erläuterung

Ein Blick auf die mehrheitlichen Smart-City-Anwendungsfälle der untersuchten 136 Smart-City-Projekte offenbart eine deutliche Kumulation von Mobilitäts- und Umweltzentrierten IKT-Anwendungsszenarien. Auch ein Blick auf die zugeordneten Smart-City-Dimensionen nach Giffinger u.a. unterstreicht diese Erkenntnis, denn 99 der zugeordneten Smart-City-Dimensionen entfallen auf Smart Mobility und Smart Environment (siehe Diagramm 1). Anwendungsfälle der Smart-City-Dimensionen Smart Governance und Smart Living nehmen mit 72 Zuordnungen (39,8 %) ebenfalls einen beachtlichen Stellenwert bei den umgesetzten Smart-City-Projekten ein. Dagegen sind IKT-Anwendungsszenarien rundum die digitalwirtschaftliche Transformation (Smart Economy) sowie die Vermittlung von digitalen Kompetenzen und Bereitstellung digitaler Teilhabe für Bürger:innen (Smart People) schwach repräsentiert. Das Ziel dieses Abschnittes ist es, diese Ergebnisse zu kontextualisieren und Erklärungsansätze zu darzulegen.

Digitale Mobilität bildet mit drei der zehn häufigsten Smart-City-Anwendungsfälle den deutlichen Schwerpunkt von IKT-Anwendungsszenarien in der deutschen Smart-City-Entwicklung. In der Gesamtschau aller zugeordneten Smart-City-Anwendungsfälle sind 71 von insgesamt 228, das bedeutet 31,1 %, solche der digitalen Mobilität. Dies dockt nahtlos an die im Jahr 2020 durchgeführte Auswertung von Smart-City-Strategien deutscher Großstädte an. Aus Sicht der vorliegenden Untersuchung gestaltet sich die Begründung zu dieser Schwerpunktsetzung auf IKT-gestützte Mobilität, gleichermaßen über die folgenden beiden Tatsachen.

Zum einen ist Raumüberwindung eine Tätigkeit, welche die alltägliche Lebensrealität vieler Menschen bestimmt. Zum anderen ist eine multimodale und effiziente Abwicklung der Raumüberwindung von Personen und Gütern, eine wichtige Stellschraube für die Eindämmung verkehrlicher Umweltauswirkungen. Wenn Mobilitätsangebote mittels IKT bedarfsgerechter und umweltfreundlicher organisiert werden, so fördert dies sowohl die Gunst der Wähler*innen als auch klimawandelvorbeugende Maßnahmen. Durch diese Kombination an Nutzeffekten schlägt sich die Digitalisierung der Mobilität als IKT-Anwendungszweck in der digitalen Stadtentwicklungspolitik reichhaltig nieder.

Smart-City-Strategien deutscher Großstädte (Ravin, 2020)

Der Hauptgeschäftsführer des DStGB (Deutscher Städte- und Gemeindebund) bekräftigt die ressourcenschonenden Potenziale einer IKT-geprägten Mobilität. Er verweist dabei konkret auf die Minimierung des städtischen Parksuchverkehrs über die sensorgestützte Erfassung der Parkraumbelegung, auf die Optimierung der Verkehrsflüsse mittels dynamischer Verkehrsleitsysteme und auf die digital gesteuerte bedarfsgerechte Routenplanung im öffentlichen Nahverkehr. (vgl. Landsberg 2020:X)

Eine vom Difu im Jahr 2018 durchgeführte Untersuchung über die Smart-City-Aktivitäten deutscher Städte kommt zum Schluss: „Themenfelder, die in der Breite der untersuchten Ansätze […] Smart City dominieren, betreffen die Bereiche Energie und Umwelt (Smart Environment) sowie Verkehr und Mobilität (Smart Mobility) (Libbe und Soike 2018:12). Als Erläuterung für diesen Umstand führen die Autoren die Bedeutung dieser Bereiche für klima- und verkehrspolitische Ziele auf europäischer und nationaler Ebene an, was sich wiederum in Förder- und Forschungsprojekten für die kommunale Ebene ausprägt. Darüber hinaus merken sie an, dass diese Themen unabhängig von der Digitalisierung zu den zentralen Handlungsfeldern der zukünftigen Stadtentwicklung gehören. (vgl. ebd.:13)

Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der von der Bundesregierung seit der Jahrtausendwende eingeläuteten Energiewende erweist sich der untersuchte Einsatz von IKT für die Bereiche Umwelt und Energie als folgerichtiges Handlungsschema auf kommunaler Ebene. So ermöglicht etwa der zahlreich umgesetzte Anwendungsfall des smarten Energiemanagements die betriebssichere Einbindung von erneuerbaren Energiequellen für die Stromversorgung im Quartier. Als neunthäufigster Anwendungsfall trägt der Ausbau einer intelligenten Straßenbeleuchtung zum ressourcenschonenden Umgang mit Energie bei, in dem über digitale Steuerungssysteme „Licht am richtigen Ort, zur richtigen Zeit im richtigen Maß“ geschaltet wird (van de Loo 2020:751). Auch der Anwendungsfall des intelligenten Abfallmanagements leistet seinen Beitrag zur Ressourcenschonung, da Mülltonen mit Sensoren ausgestattet werden und fortan nur nach Bedarf geleert werden müssen. Die Erfassung von Umweltdaten schafft als dritthäufigster Anwendungsfall die Daten- und Bewertungsgrundlage für klimabezogene Maßnahmen in der Stadtentwicklungsplanung. (vgl. Hanslik und Uhl 2012:198 f. vgl. Jeromin 2021:311 f. vgl. Libbe und Soike 2018:13; vgl. Volkmar und Berger 2020:38)

Als bemerkenswerte Erkenntnis aus der Zuordnung der Smart-City-Anwendungsfälle lässt sich die geringe Anzahl an wirtschaftsbezogenen Smart-City-Projekten konstatieren, zumal wirtschaftliche Entwicklungen eine entscheidende Determinante der Stadtentwicklung darstellen (vgl. Friedrichs 2018:2424 f.). Ein Blick in die Fachliteratur bestätigt diese Bedeutung wirtschaftlicher Entwicklungen auch für die digitale Stadtentwicklung, denn faktisch bauen Städte ihre digitale Infrastruktur aus, unterstützen die lokale Digitalwirtschaft mit Vernetzungs- und Fortbildungsangeboten, stellen Datensätze als Grundlage für datenbasierte Geschäftsmodelle zu Verfügung u. v. m. (vgl. Jahn u. a. 2017:30 f. vgl. Libbe und Soike 2018:13 f.)

Abbildung 5 – Mit der diwodo (Akronym für „Digitale Woche Dortmund“) hat die Dortmunder Wirtschaftsförderung im Jahr 2017 ein seither jährlich stattfindendes Digitalfestival ins Leben gerufen, um lokale kleine und mittlere Unternehmen (KMU) mit IT-Unternehmen und Forschungseinrichtungen zu vernetzen. (vgl. Ruhr Nachrichten 2021)

Abb.: © Wirtschaftsförderung Dortmund
Abbildung 6 – Mit ihrer Initiative Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse fördert das BMWi seit dem Jahr 2017 die Errichtung und Betrieb von lokalen Kompetenzzentren, um KMUs mit Beratungs-, Vernetzungs- und Fortbildungsangeboten bei ihrer digitalen Transformation zu unterstützen. (vgl. BMWi 2017)

Abb.: © WFB Wirtschaftsförderung Bremen GmbH

Offenbar finden diese Entwicklungen jedoch keinen Niederschlag in den untersuchten Smart-City-Projekten. Den zuvor beschriebenen Bestrebungen zur Digitalisierung der Stadtwirtschaft entspricht alleinig der Anwendungsfall Unterstützung des lokalen Handels und Gastronomie bei der Digitalisierung, der in fünf von 136 Projekten (3,7 %) umgesetzt wurde. Diese ermittelte geringe Vertretung von Smart Economy in Smart-City-Entwicklungen unterstreicht auch die Beobachtung anderer Autoren (vgl. Gassmann u. a. 2018:30; vgl. Libbe und Soike 2018:13 f.).

Ein Erklärungsansatz für diese Diskrepanz zwischen der faktisch stattfindenden digitalen Transformation der Stadtwirtschaft und ihrer mangelnden Repräsentanz in der Häufigkeitsübersicht könnte bei den federführenden Akteuren der wirtschaftsbezogenen Digitalisierungsprojekte liegen. Diese werden häufig von wirtschaftsnahen Einrichtungen wie Wirtschaftsförderungen, Industrie- und Handelskammern und Stadtmarketingorganisationen realisiert, was wiederum in Kontrast mit der begrifflichen Konnotation von Smart-City-Projekten steht. Der Tenor von Smart-City-Projekten lässt sich damit beschreiben, dass sie „Kommunen in ihrer Funktionsfähigkeit unterstützen sollen“ (Etezadzadeh 2020:4). Damit adressiert die Smart-City-Entwicklung mit ihren Projekten insbesondere Digitalisierungsbestrebungen auf einer generellen Ebene der integrierten und nachhaltigen Stadtentwicklung. Auf dieser Ebene kommen insbesondere gemeinwohlorientierte und allumfassende Digitalisierungsbestrebungen zum Tragen. Diese hängen überwiegend mit der Bereitstellung einer verbesserten kommunalen Daseinsvorsorge und Erhöhung der Lebensqualität für die Stadtbewohner:innen zusammen.

Demgegenüber existieren für die Digitalisierung der Wirtschaft zahlreiche andere Bezeichnungen wie Industrie 4.0 ⁴, Plattformökonomie⁵ oder Digital Marketing⁶.  Entsprechend bestehen zahlreiche Digitalisierungsaktivitäten, die zur Digitalisierung der städtischen Arbeitswelten und Beschäftigungsstrukturen beitragen, jedoch von privatwirtschaftlich agierenden statt von kommunalen Akteuren vorangetrieben werden. Generell lässt sich in der Projektübersicht eine Seltenheit von stadtentwicklungsrelevanten Digitalisierungsprojekten ablesen, die von privatwirtschaftlichen Akteuren realisiert werden.

Ungewiss bleibt, ob die gering vertretenen Anwendungsfälle der Dimension Smart People auf eine ähnliche Begründung zurückzuführen sind, da die entsprechenden Angebote auch in diesem Themenbereich weniger von Kommunen, als vielmehr von ihren nachgelagerten Institutionen wie Bibliotheken, Quartierszentren oder Bildungseinrichtungen, bereitgestellt werden (vgl. Schüle u. a. 2021:10).  

Jedenfalls sollen im Sinne der digitalen Stadtentwicklung die entsprechenden Anwendungsfälle den Stadtbewohner:innen einer Smart City die Steigerung von „Qualifikationsniveau, Affinität zu lebenslangem Lernen, soziale und ethnische Vielfalt, Kreativität, Weltoffenheit, Teilnahme am öffentlichen Leben“ ermöglichen (Gassmann u. a. 2018:35). Die in diesem Zusammenhang ermittelten 15 Smart-City-Projekte (11 %) umfassen insbesondere Anwendungsfälle zur gesellschaftlichen Teilhabe (Plattform für Sharing-Economy/ Ehrenamtliches Engagement: 4,4 %), zur digitalen Fortbildung (Bildungswebportal: 2,2 %) und zur Befähigung einer eigenständigen Nutzung von IKT (Digitales Stadtlabor: 2,2 %).

Obgleich diese Smart People-bezogenen Anwendungsfälle in der Häufigkeitsanalyse vergleichsweise schwach vertreten sind, wird ihnen in der Fachliteratur ein hoher Stellenwert für eine sozial nachhaltige digitale Stadtentwicklung beigemessen, in der die Herausbildung einer digitalen Kluft⁷ vermieden werden soll (vgl. Jaekel 2015:57; vgl. Jahn 2017:35 ff.). Das BBSR definiert in seiner veröffentlichten Publikation Digitale Gerechtigkeit in der Smart City folgende Ausprägungen als entscheidende Bausteine für eine gerechte digitale Stadtentwicklung (siehe Abbildung 7).

Abbildung 7 – Dimensionen und Ausprägungen digitaler Gerechtigkeit in Smart Cities (Schüle u. a. 2021:7)

Ausgehend von diesen Bausteinen zeichnet sich ein fließender Übergang zur Smart-City-Dimension der Smart Governance ab. Wie in Teilkapitel 1.1 Erkenntnisinteresseerwähnt, peilen ihre Anwendungsfälle die transparente und nutzer:inzentrierte Kommunikation zwischen der Stadtverwaltung, -politik und -bevölkerung an. IKT bergen das Potenzial, städtische Abstimmungs- und Entscheidungsprozesse offener zu gestalten und damit die demokratische Teilhabe zu stärken und die Lebensqualität zu erhöhen (vgl. Rauth 2016b:37 f.). Konkret geschieht dies mittels digitaler Beteiligungsverfahren und der Bereitstellung von nutzer:inzentrierter digitaler Bürger:indienste. So ist es bspw. das erklärte Ziel der Jena-App „der Bevölkerung einen einfachen Zugang zu wichtigen lokalen Informationen anzubieten und so einen Mehrwert für sie im Alltag zu schaffen“. Die Darmstädter „Beschlusslandkarte“ stellt Stadtratsbeschlüsse mit ihren lokalen Bezugspunkten auf einer Karte dar, um das Interesse und die Kommunikation von demokratischen Willensbildungsprozessen zu steigern. Die Umsetzung dieser und ähnlicher Smart Governance-Projekte „führt zu einer po­tenziell besser informierten Öffentlichkeit und erleichtert die Äußerung alternativer Sichtweisen zu Pro­jekten, Themen und Verfahren der Stadtentwicklung“  (Wiegandt u. a. 2018:8).

Die starke Vertretung der Smart Living-Dimension (17,7 %) findet ihre Ursache in dem querschnittorientierten Charakter der entsprechenden Anwendungsfälle. Die Steigerung der Lebensqualität operationalisiert sich nach dieser Dimension über wertige Angebote in mehreren Bereichen der Stadtentwicklung wie Kultur, Bildung, Bauen, Soziales, Gesundheit und Sicherheit (vgl. Gassmann u. a. 2018:25; Jaekel 2015:29 vgl.). Bedingt durch ihren querschnittsorientierten Charakter tangieren diese Anwendungsfälle (in)direkt mehrere der zuvor erwähnten Smart-City-Dimensionen.

Abschließend gilt es noch auf den Anwendungsfall Hafendigitalisierung einzugehen, da dieser am zehnthäufigsten umgesetzt wurde und einen Sonderfall darstellt. Er resultiert aus der Tatsache, dass sich in Hamburg ein digital engagierter Hafen befindet und dieser mit seinen Projekten aus zwei Gründen überproportional häufig in den untersuchten Smart-City-Projekten vorgefunden wurde. Zum einen nimmt die Stadt Hamburg eine unangefochtene Pionierrolle unter allen deutschen Großstädten hinsichtlich digitaler Stadtentwicklung ein. In allen vom Digitalverband Bitkom bisher aufgestellten Smart-City-Indizes nimmt Hamburg den ersten Platz ein (vgl. Schüür-Langkau 2021). Dieser Vorsprung äußert sich auch darin, dass von den im Rahmen dieser Untersuchung ermittelten 136 Smart-City-Projekten 30 Projekte in Hamburg (22,1 %) umgesetzt werden bzw. wurden.

Als zweiter Grund für die o. g. Verzerrung tritt der Umstand hervor, dass der Hamburger Hafen zwar betriebswirtschaftlich wächst, allerdings dieses Wachstum aufgrund seiner innerstädtischen Lage sich nicht räumlich ausprägen kann. Als Ausweg müssen innerbetriebliche Abläufe so optimiert werden, dass der vorhandene Raum effizienter genutzt werden kann. Aus diesem Grund wurde im Jahr 2009 das „SmartPORT-Programm“ zur Modernisierung des Hafens initiiert, was sich ab dem Jahr 2013 sukzessive auf die Digitalisierung der Abläufe entlang der gesamten Lieferkette im Hamburger Hafen konzentriert. (vgl. Dose 2020)

____

¹„Unter dem Begriff „Industrie 4.0“ werden gegenwärtig Entwicklungen hin zu einem Produktionsumfeld mit sich selbst steuernden intelligenten Objekten diskutiert.“ (Jahn u. a. 2017:28)

²Im Zuge der digitalen Wirtschaft aufkommende Online-Plattformen zur komfortablen Vermittlung von Dienstleistungen und Produkten zwischen Bietenden und Suchenden. (vgl. Zoltkowski 2018)

³Digital Marketing beschreibt die „Übertragung des traditionellen Marketings auf ein neues Medium und zwar das Internet“. (Kollmann 2020:24)

⁴„Von Digital Divide spricht man, wenn Ungleichheiten zwischen Gruppen beim Zugang und der Nutzungsmöglichkeit beziehungsweise der Durchdringung der Alltagsgestaltung durch die neuen Technologien bestehen.“ (Jaekel 2015:22)

⁵„Netzdienlichkeit bezeichnet ein über die Netzverträglichkeit hinausgehendes Verhalten im Stromnetz, das aktiv zur Stabilisierung und zum reibungslosen Betrieb beiträgt.“ (Sterner u. a. 2015:11)

⁶„Smarter Together“ ist ein Förderprogramm der Europäischen Kommission, in dessen Rahmen die Leuchtturmstädte Lyon, München und Wien gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie mit weiteren europäischen Folgestädten den Einsatz von IKT zur Lösung von aktuellen Herausforderungen der Stadtentwicklung angewendet haben (2016 bis 2021). (vgl. Bayerische Forschungsallianz GmbH o. J.)

⁷ Mit der „T-City-Friedrichshafen“ hat die Deutsche Telekom gemeinsam mit der Stadt Friedrichshafen im Zeitraum von 2007 bis 2015 erprobt, wie IKT gewinnbringend für die Erhöhung der Lebens- und Standortqualität einer mittelgroßen Stadt angewendet werden können. (vgl. Keller und Materne 2020:636)

4. Quellen

BMWi. 2017. Förderinitiative Mittelstand 4.0 –   Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse. Abgerufen 20. November 2021 (https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/F/faktenblatt-foerderinitiative-mittelstand-4-0.pdf?__blob=publicationFile&v=5)

Dose, Jens. 2020. „Hamburg Port Authority: Der Weg zum intelligenten Hafen“. Abgerufen 14. November 2021 (https://www.cio.de/a/der-weg-zum-intelligenten-hafen,3640427).

Etezadzadeh, Chirine. 2020. „Einführungskapitel: Blisscity® – die Stadt der Glücklichen“. S. 1–27 in Smart City – Made in Germany: Die Smart-City-Bewegung als Treiber einer gesellschaftlichen Transformation, herausgegeben von C. Etezadzadeh. Wiesbaden: Springer Fachmedien.

Friedrichs, Jürgen. 2018. „Stadtentwicklung“. S. 2421–33 in Handwörterbuch der Stadt- und Raumentwicklung, herausgegeben von Akademie für Raumforschung und Landesplanung. Hannover.

Gassmann, Oliver, Jonas Böhm, und Maximilian Palmié. 2018. Smart City: Innovationen für die vernetzte Stadt – Geschäftsmodelle und Management. München: Hanser.

Landsberg, Dr. Gerd. 2020. „Geleitwort von Dr. Gerd Landsberg, Hauptgeschäftsführer des Deutschen Städte- und Gemeindebunds (DStGB)“. S. IX–XI in Smart City – Made in Germany: Die Smart-City-Bewegung als Treiber einer gesellschaftlichen Transformation, herausgegeben von C. Etezadzadeh. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.

Libbe, Jens, und Roman Soike. 2018. Smart Cities in Deutschland – eine Bestandsaufnahme. Difu.

Meier, Andreas, und Hans-Dieter Zimmermann. 2016. „Digitales Entwicklungsmodell smarter Städte“. S. 3–18 in Smart City: Strategie, Governance und Projekte, herausgegeben von A. Meier und E. Portmann. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.

Minge, Bernhard, Werner Stork, Johanna Bucerius, und Dorothea Rosen. 2021. „Fallstudie, Feldversuch und Projekte zum Thema ‚Intelligentes Verkehrsraummanagement‘ in Darmstadt“. S. 423–33 in Smart Region: Die digitale Transformation einer Region nachhaltig gestalten, herausgegeben von A. Mertens, K.-M. Ahrend, A. Kopsch, und W. Stork. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.

MWIDE. 2021. Leitfaden zu Smart Cities & Regions – Orientierung auf dem Weg zu smarten Kommunen in Nordrhein-Westfalen. Leitfaden. Düsseldorf: MWIDE.

Hanslik, Oliver, und Axel Uhl. 2012. „Beyond Green IT – Die Symbiose von IT und nachhaltiger Energie“. S. 193–205 in Smart Energy: Wandel zu einem nachhaltigen Energiesystem, herausgegeben von H.-G. Servatius, U. Schneidewind, und D. Rohlfing. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Jahn, Michael, Helge Maas, Jan Niklas Ries, Damian Wagner, Steffen Braun, und Martin Feldwieser. 2017. Mind the gap: digitale Integration als Basis für smarte Städte: ein Projekt des Forschungsprogramms „Experimenteller Wohnungs- und Städtebau (ExWoSt)“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) betreut vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR). Stand: März 2017. herausgegeben von P. Jakubowski. Bonn: Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung.

Jahn, Michael, Helge Maas, Jan Niklas Ries, Damian Wagner, Steffen Braun, Martin Feldwieser, und Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung. 2017. Digitalisierung und die Transformation des urbanen Akteursgefüges. Stand: März 2017. herausgegeben von P. Jakubowski. Bonn: Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR).

Jahn, Michael, Helge Maas, Jan Niklas Ries, Damian Wagner, Martin Feldwieser, und Constanze Heydkamp. 2017. Die neue Stadtökonomie: Strukturwandel in Zeiten der Digitalisierung: ein Projekt des Forschungsprogramms „Experimenteller Wohnungs- und Städtebau (ExWoSt)“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) betreut vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen für Bauwesen und Raumordnung (BBR). Stand: März 2017. herausgegeben von P. Jakubowski. Bonn: Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR).

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Rauth, Elke. 2016b. „Städte Für Menschen, Städte von Menschen – Soziale Nachhaltigkeit und die Smart City“. S. 34–40 in WIEN WÄCHST – SMART CITY: Neues Konzept, offene Fragen, Stadtpunkte. Wien: Kammer für Arbeiter und Angestellte für Wien.

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Volkmar, Milen, und Christina Berger. 2020. „Waste Management 4.0: Bedarfsgerechte Entsorgung“. S. 381–89 in Smart City – Made in Germany: Die Smart-City-Bewegung als Treiber einer gesellschaftlichen Transformation, herausgegeben von C. Etezadzadeh. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.

Wiegandt, Claus-Christian, Michael Lobeck, Oliver Märker, Konstantin Wolf, und Johannes Häußler. 2018. Webbasierte Medien in der Stadtentwicklung: Bürgerbeteiligung und Bürgerengagement in der digitalen Gesellschaft.

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Dieses Portal informiert über Themen, Akteure, Projekte und Strategien rundum die digitale Stadt. Unsere Vision ist es, die Triebkraft der Digitalisierung in die Bahnen einer erstrebenswerten Stadtentwicklung zu lenken.

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Dimitri Ravin
Dimitri Ravin
Dimitri Ravin befasst sich seit dem Jahr 2017 als Initiator von urban-digital.de mit dem Einfluss der Digitalisierung auf Städte. Parallel ist er mit Beratungs- und Vortragstätigkeiten i. Z. m. Smart City Projekten und Strategien tätig. Davor untersuchte er am Institut für den öffentlichen Sektor (KPMG) die Smart City-Strategien deutscher Großstädte und war als Projektassistenz für digitale Projekte bei der Stadt Dortmund angestellt. Mehr Informationen und Kontaktdaten →

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