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Was Städte über urbane Datenplattformen wissen sollten – Dr.-Ing. Alanus von Radecki im Interview

Titelbild © Dr.-Ing. Alanus von Radecki, CEO und Gründer, Daten-Kompetenzzentrum Städte und Regionen DKSR

Dr.-Ing. Alanus von Radecki ist Gründer und CEO des Daten-Kompetenzzentrums Städte und Regionen DKSR, das sich zum Ziel gesetzt hat, Städten und kommunalen Unternehmen eine Open-Source-Dateninfrastruktur und professionelle Datendienste anzubieten. Zum Einsatz urbaner Daten für Nachhaltigkeit und Innovation hat er bereits Städte wie Wien, Stockholm, Manchester, Eindhoven, Belfast, Zagreb, Köln, Berlin, Prag, Dublin, München sowie Landkreise und kleinere Kommunen bei der digitalen Transformation beraten.

Zuvor war er im Rahmen der Fraunhofer Morgenstadt Initiative verantwortlich für eine Innovationspartnerschaft zwischen 35 europäischen Städten, 42 privaten Unternehmen und 12 Forschungseinrichtungen, die urbane Innovationen vorangetrieben und die Umsetzung von nachhaltigen und vernetzten Lösungen für bessere Städte ermöglicht hat. Darüber hinaus engagiert er sich in der Gaia-X Domäne Smart City / Smart Region von Gaia-X, dem europäischen Verbundprojekt zum Aufbau einer souveränen europäischen Dateninfrastruktur, sowie in der Expertengruppe der Vereinten Nationen zu menschenzentrierten Smart-Cities.

In diesem Interview hatten wir die Gelegenheit, mit Dr.-Ing. Alanus von Radecki über die Funktionalitäten, Verantwortlichkeiten, Data Governance und Betriebsmodelle rundum urbane Datenplattformen zu sprechen.

1. Wie definieren Sie urbane Datenplattformen und wie ordnen Sie diese in Bezug auf gängige Begrifflichkeiten wie IoT-Plattformen, Open-Data-Portale und digitale Zwillinge ein?

Urbane Datenplattformen (UDP) sind in erster Linie ein Instrument, um Daten aus ganz unterschiedlichen Quellen zu vereinheitlichen, zu aggregieren, aufeinander zu beziehen und hieraus neue Erkenntnisse und Funktionen zu schaffen. Dabei müssen sie in der Lage sein, mit so unterschiedlichen Daten wie statischen Statistikdaten, Echtzeitdaten aus Sensoren oder Kameras, diversen Geoinformationssystem (GIS)-Daten, Social Media Daten oder auch spezielleren Daten wie aus dem Building Information Modelling umzugehen und diese aufeinander zu beziehen.

Hieraus ergeben sich hohe Anforderungen an Urbane Datenplattformen – allerdings müssen sie nicht immer gleich allen gerecht werden. In einigen Fällen steht die Datentransformation und -standardisierung im Vordergrund, beispielsweise um einen Digitalen Zwilling verlässlich im OGC- Standard bedienen zu können, in anderen Fällen steht die Verarbeitungsgeschwindigkeit im Fokus, z. B. wenn es darum geht, Echtzeitdaten aus einem Verkehrsrechner zu verarbeiten und quasi in Echtzeit die Ampeln zu steuern oder Navigationsgeräte zu bedienen.

IoT-Plattformen sind wichtige Zulieferer von Urbanen Datenplattformen, sie haben allerdings nicht die Fähigkeit, Daten zu verschneiden, zu transformieren oder komplexe Ereignisse zu automatisieren. Open Data Portale können durch Urbane Datenplattformen bedient werden, in dem ein Teil der Daten, die in einer UDP verarbeitet werden, im Portal veröffentlicht und z. B. über eine Schnittstelle konsumierbar gemacht werden.

Was aktuell unter einem „Digitalen Stadtzwilling“ (DZ) firmiert, ist in meiner Sicht begrifflich etwas schief. Wir verstehen meist ein GIS-System mit 3D-Modell sowie unterschiedlichen Modellierungs- und Simulationswerkzeugen darunter. Hierbei ist die Urbane Datenplattform wiederum ein wichtiger Baustein, da sie die Daten für den DZ aggregiert und für die Verarbeitung und Visualisierung bereitstellt.

Während Urbane Datenplattformen stärker auf Dashboards und auf die Automatisierung von Infrastruktur zielen, sind Digitale Zwillinge eher Planungswerkzeuge, die es ermöglichen, zukünftige Szenarien einer Stadt zu modellieren und dabei unterschiedlichen Akteur:innen ein einheitliches Instrumentarium für die Planung bereitzustellen.

2. Welche kommunalen Akteure haben in einer idealtypischen Kommune welche Bezüge zu einer urbanen Datenplattform?

Im Idealfall existiert ein Digitalisierungs- bzw. Daten-Team in der Stadtverwaltung, das sich um die Nutzung, die Anwendungsfälle und die urbane Wertschöpfung durch Daten kümmert. Es verantwortet die Digital- und Datenstrategie, deren operativer Kern eine Datenplattform ist. Die Nutzer:innen der Datenplattform sollten allerdings divers sein: verschiedene Ämter, Fachabteilungen und städtische Betriebe sollten sowohl Daten in der Plattform bereitstellen als auch von ihrem Nutzen in Form von Dashboards, Reportings und konkreten Anwendungen wie einer smarten Straßenbeleuchtung, einer Bürger-App oder einer verbesserten Routenführung der Müllabfuhr profitieren.

Der Kreativität sind hier wenig Grenzen gesetzt. Von Wassertemperaturen der Badeseen, über die aktuelle Belegung kommunaler Grillplätze, bis hin zur Warnung vor Hochwasser kann eine Urbane Datenplattform für ganz unterschiedliche Akteur:innen großen Nutzen entfalten. Damit dies auch wirklich passiert, sollte sich ein kleines Team mit der „Urbanen Data Intelligence“ auseinandersetzen. Also kontinuierlich den Brückenschlag zwischen den größeren Zielen der Stadtentwicklung, den Aufgaben der Fachbereiche und den Potenzialen datenbasierter Anwendung üben.

Als Betreiber eignen sich Stadtwerke, Kommunale IT-Dienstleister oder externe Dienstleister wie DKSR, die große Erfahrung beim Umgang und der Entwicklung von Urbanen Datenplattformen mitbringen. Auf Dauer ist das meist günstiger. Es empfiehlt sich jedoch, wo möglich, die Entwicklung von Anwendungen selbst durchzuführen, bzw. sich aktiv daran zu beteiligen. Zunehmend stehen hierfür Low-Code Tools zur Verfügung, die eine Arbeit mit den Daten auch für Laien möglich machen.

3. Wenn von urbanen Datenplattformen die Rede ist, fällt häufig der Begriff der richtigen Daten-Governance. Was macht für Sie eine solche „richtige“ Daten-Governance aus und wie können sich Kommunen diesbezüglich zielführend aufstellen?

Die fehlende Data Governance ist der Grund dafür, dass viele Kommunen nicht über Pilotprojekte und Dashboards hinauskommen.

Data Governance ist in der Tat die zentrale Voraussetzung dafür, dass eine Urbane Datenplattform in einer Kommune sinnvoll zum Einsatz kommen kann. Die Vorteile der verteilten Datennutzung entfalten sich nur, wenn diverse kommunale Akteur:innen auch wirklich ihre Daten für die gemeinsame Nutzung bereitstellen. Meist fehlt den Kommunen hierfür ein übergeordnetes Regelwerk, aber auch eine einheitliche Systemarchitektur sowie klare Rollen und Prozesse für den Datenlebenszyklus.

Wir bei DKSR merken immer stärker, dass ohne eine gute Data Governance die Urbane Datenwirtschaft nicht fliegt und damit auch das Potenzial Urbaner Datenplattformen nicht ausgeschöpft wird. Deshalb konzentrieren wir uns sehr darauf, gute Open-Source Instrumente für ein sicheres Datenteilen innerhalb des Stadtkonzerns zu entwickeln, die ein Rollen- und Rechtesystem mitbringen, das sich an zentralen Leitlinien der Urbanen Data Governance orientiert. Zudem sichern sie die Akteur:innen rechtlich ab und ermöglichen es damit, dass sich Mitarbeiter:innen von Stadtverwaltungen, Stadtwerken und lokalen Partnern auf die eigentlichen Anwendungsfälle konzentrieren können.

Eine Vielzahl an Daten befindet sich zudem gar nicht in kommunalem Besitz. Eine Data Governance muss also auch einheitlich regeln, mit welchen Instrumenten Kommunen in Zukunft vereinfacht Zugriff auf externe Daten erhalten – und auch, wann sich ein Kauf von Daten lohnt, z. B. da hierdurch andere Kosten eingespart werden können. Durch den Europäischen Data Act entstehen hier ganz neue Möglichkeiten, da Nutzer:innen plötzlich weitergehende Zugriffsrechte auf die Daten erhalten und Unternehmen verpflichtet werden, ihre Daten zur Verfügung zu stellen. Dieser Umstand muss Kommunen noch deutlicher vor Augen geführt werden.

4. In den vergangenen Jahren haben viele Kommunen ihre fehlende Priorisierung urbaner Datenplattformen mit dem Umstand begründet, dass derartige Vorhaben keine kommunalen Pflichtaufgaben darstellen und Kommunen keine zusätzlichen Mittel für große Innovationsprojekte haben. Ist das noch aktuell?

Leider sind Urbane Datenplattformen immer noch häufig abhängig von Fördermitteln. Kommunen, die nicht gezielt gefördert werden, tun sich schwer damit, diesen Punkt zu priorisieren. Dabei wäre es so wichtig: kein anderes Instrument hilft den Kommunen so stark sich auf die Zukunft einzustellen, z. B. indem die Mobilität multimodaler wird, Energiesysteme auf Quartiersebene CO₂ -neutral werden, die Städte sich an den Klimawandel anpassen und dabei aktiv die Bevölkerung einbinden.

In einer aktuellen Studie für die Stadt Wien konnten wir nachweisen, dass ein einzelner Anwendungsfall – die klimasensitive Stadtplanung – in etwa das doppelte an Wertschöpfung erzeugt, wie ein umfassender digitaler Zwilling (inklusive UDP) an Kosten verursacht.

Das Problem ist m. E. die traditionelle Budgetierung, in der eine komplexere Kosten-Nutzen Bilanzierung über digitale Infrastrukturen so gut wie nicht vorkommt. Es fällt schwer, in den ersten Jahren die Ausgaben im Haushalt klaren Einsparungen, bzw. Einnahmesteigerungen gegenüberzustellen, da diese zunächst sehr diffus sind, in vielen Fachabteilungen und bei städtischen Töchterorganisationen anfallen und primär vom Anwendungsfall abhängen. Hierauf sind weder Kämmerer noch Controller eingestellt. Ich hoffe sehr, dass der Stufenplan des BMWSB diesen Punkt erkennt und in Zukunft Finanzinstrumente und neue Kosten-Nutzen-Analysen zur Verfügung stellt, damit Urbane Datenplattformen ein fester Bestandteil kommunaler Haushalte werden.

5. Für kommunale Infrastrukturprojekte sind neben finanziellen Rahmenbedingungen auch Souveränität und Datenschutz von großer Bedeutung. Wie würden Sie diese drei Aspekte in Bezug auf die Umsetzung urbaner Datenplattformen einschätzen?

Die Digitale Souveränität ist neben der Data Governance der zweite Grundpfeiler der digitalen Transformation unserer Kommunen. Darunter verstehen wir nicht nur die Nutzung von Open-Source Technologien, sondern auch die Befähigung der kommunalen Akteur:innen, Datenarchitekturen zu verstehen, Daten zielbringend zu nutzen, Vor- und Nachteile digitaler Anwendungen abzuwägen und die kommunalen Partner in agilen Projekten als „Product Owner“ zu steuern.

Der Datenschutz ist selbstverständlich zentral und gehört in Form von Schulungen und Weiterbildungen zur Digitalen Souveränität dazu – dabei kommt man auch um eine Diskussion zum Thema Cloud nicht vorbei. Kommunen in Deutschland haben bereits mehrere Male schmerzlich erfahren müssen, dass ihre Daten im eigenen Rechenzentrum nicht unbedingt am sichersten sind, obwohl dies immer noch für viele Kommunen die präferierte Variante ist. Hier brauchen wir dringend ein besseres Verständnis. Es gibt in Deutschland mittlerweile sehr gute Alternativen zu den amerikanischen Hyperscalern und es ist an der Zeit, dass sich dies auch in der Praxis durchsetzt.

6. Angenommen, eine Kommune hat sich heute dazu entschieden, eine urbane Datenplattform einzuführen. Welche Tipps und Roadmap würden Sie dieser Kommune mit auf den Weg geben?

Zunächst einmal sollte die Kommune der Versuchung widerstehen, eine Neuentwicklung einer UDP zu beauftragen. Es gibt mittlerweile sehr gute und ausgereifte Open-Source Technologien am Markt, welche rasch und günstig eingesetzt werden können. Die Verbreitung der Plattform und die Robustheit ist dabei wichtiger als die Beauftragung eines lokalen Softwareunternehmens, dass z. B. bereits erfolgreich die Webseite der Stadt programmiert hat.

Die Kommune sollte nach der Beschaffung damit starten, die UDP über eine oder zwei Anwendungen mit klarem Mehrwert in einen Produktivbetrieb zu bringen. Dabei spreche ich nicht von den klassischen Dashboards oder City Cockpits, welche letztlich rein informativen Wert haben, sondern von konkreten Anwendungen, die einen echten Mehrwert für die Stadtverwaltung, die Stadtgesellschaft oder die städtischen Betriebe haben. Dies kann z. B. eine Bereitstellung von Echtzeitinformationen in einer Bürger-App sein, damit Sharing Fahrzeuge gebucht, freie Parkplätze gefunden oder intermodale Wegeketten geplant werden können, eine verbesserte Planung rund um die Klimaanpassung (Starkregen, Hitzewellen etc.), eine verbesserte Ampelsteuerung für Radfahrende, ein Energiemanagement für kommunale Liegenschaften oder eine integrierte Kommunale Wärmeplanung.

Die Entwicklung und Umsetzung von 1-3 prioritären Anwendungen sollte mit den Betroffenen und Nutznießer:innen durchgeführt werden – und parallel ein Monitoring aufgesetzt werden, welches die Wirkung der Maßnahmen anhand klarer Indikatoren nachweist. Hierfür macht es Sinn, Dashboards zu verwenden. Von Anfang an sollte das Ziel sein, auf eine Verstetigung der Urbanen Datenplattform über den kommunalen Haushalt hinzuwirken, weshalb es essenziell ist, dass eine ganzheitliche Kosten-Nutzenbetrachtung stattfindet, die letztlich für Fachfremde (Stadtrat, Kämmerer) einfach und klar nachvollziehbar ist.

Sobald die ersten Anwendungen verlässlich laufen und ihren Mehrwert erzeugen, ist es Zeit für Innovation, Ökosystem-Management und die Ausweitung der Funktionen. Idealerweise erzeugt nun jeder weitere Anwendungsfall zusätzlichen Nutzen bei sehr geringen zusätzlichen Kosten.

7. Seit dem Jahr 2023 befassen Sie sich in einem Forschungsprojekt mit dem Aufbau sog. „Kommunaler Datenwerke“. Das Projekt neigt sich nun langsam dem Abschluss. Welchen Meilenstein für die Entwicklung urbaner Datenplattformen in Deutschland erreichen Sie damit?

Das Projekt „KDW“ zahlt 1:1 auf das Thema Data Governance ein. Wir legen hiermit den Grundstein für ein nutzerfreundliches Datenteilen im kommunalen Kontext. Unterschiedliche Akteur:innen einer Kommune oder eines Landkreises können sich am „Kommunalen DatenWerk“ anmelden und mit einem guten Rollen- und Rechtesystem auf ein verteiltes Datenökosystem zugreifen. Innerhalb der Plattform lassen sich die Daten teilen, verarbeiten, visualisieren oder veröffentlichen. Dies führt dazu, dass endlich die Grundlage für eine deutlich verbesserte Wirksamkeit urbaner Datenplattformen gelegt wird. Möglich wird dies dadurch, dass Teilnehmende am KDW bei restriktiven Daten zunächst lediglich die Metadaten angezeigt bekommen und anschließend über einen rechtlich abgesicherten Freigabeprozess Daten anfragen und beziehen können.

Im Juli wird die Pilotanwendung mit einem ersten Anwendungsfall rund um das Thema Parken und Laden in Mainz online gehen. Anschließend stellen wir den Source Code online und hoffen, dass sich das System rasch verbreitet.

Wir danken Ihnen für das aufschlussreiche Interview und sind gespannt auf die weitere Entwicklung vom Daten-Kompetenzzentrum für Städte und Regionen DKSR!

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