Smart City
Was Städte von Bienen lernen können
Alles wird smart, dank dem Internet der Dinge und der nächsten Mobilfunktechnologie 5G. Doch ist Hightech wirklich der Weg, um unsere Städte intelligenter zu machen und unser künftiges Zusammenleben zu organisieren? Oder sollten wir uns an der Natur ein Beispiel nehmen? Ein Gespräch mit Stefan Metzger, Head of Smart City bei Swisscom.
Text: Michael Lieberherr, Bilder: Bruno Augsburger, erschienen im Swisscom Magazin am 9. Juli 2018
Was haben Bienen mit smarten Städten gemeinsam?
Bienen haben ihre Zusammenarbeit perfektioniert, sie gehen mit Ressourcen sorgsam um und sie nutzen ihre eigene Infrastruktur bestmöglich. Sie dienen in vielerlei Hinsicht als Vorbild für smarte Städte und Gemeinden. Eine Wabe ist das perfekte Beispiel, wie Bienen ihre Stadt nutzen. Jede Wabe ist multifunktional, sie dient als Lager für Nektar, als Speichergefäss für Honig oder als Wiege.
Was bedeutet das adaptiert auf Smart Cities?
In Städten ist der grösste Teil der Infrastruktur schlecht genutzt. Was spricht dagegen, dass ein Kleiderladen am Abend zum Yogastudio wird, um das Gebäude besser auszulasten? Dass man Bürogebäude am Abend für Weiterbildungskurse nutzt? avenir suisse ist die durchschnittliche Sitzplatzauslastung im Eisenbahnfernverkehr nur bei 30 Prozent, im Regionalverkehr gar nur bei 20 Prozent. Die Infrastruktur ist meist auf kurzzeitige Spitzen ausgelegt. Wieso pendeln beispielsweise alle Schüler während des Berufsverkehrs?
Stefan Metzger, Head of Smart City bei Swisscom.
Sie könnten später beginnen, aber das würde das ganze Freizeitprogramm mit Sport, Musik und Kultur über den Haufen werfen.
Genau. Die Schüler könnten den Unterricht online von zu Hause aus beginnen und erst zur Schule pendeln, wenn der Berufsverkehr vorbei ist. So könnten wir die Spitzen brechen. Wir sanieren Gebäudehüllen aufwändig mit Förderprogrammen, was energetisch zwar durchaus sinnvoll ist. Wie wäre jedoch die Energiebilanz, wenn wir die Auslastung von Gebäuden von 40 auf 80 Prozent erhöhen, indem wir sie multifunktional nutzen?
«Was spricht dagegen, dass ein Kleiderladen am Abend zum Yogastudio wird, um das Gebäude besser auszulasten?»
Stefan Metzger
Geht es in Smart Cities also vor allem um Effizienz? Wo bleibt die Lebensqualität?
Keine Sorge, sie bleibt nicht auf der Strecke. Unsere Städte müssen ressourcenschonender und effizienter werden, um die hohe Lebensqualität zu erhalten. Die Schweiz ist längst zu einem stadtähnlichen Gebilde mutiert, auch wenn wir das nicht gerne hören. Vieles in den Städten ist ineffizient: Es ist zum Beispiel nur eine Frage der Zeit, bis der Lieferverkehr in der Stadt kollabiert, wenn der Onlinehandel nur wenige Prozente weiterwächst. Smart City soll helfen, solche Probleme zu lösen.
Smart City soll auch das Zusammenleben verbessern und die soziale Teilhabe aller ermöglichen. Wie sehen Sie das?
Rein demografisch haben wir mit der Überalterung sehr viele Herausforderungen. Eine spannende Antwort liefert das St. Galler Zeitvorsorge-Modell: Heute helfen – morgen Hilfe bekommen. Auch der technische Wandel kann Menschen ausgrenzen. Doch Technologie hilft auch, alltägliche Dinge einfacher zu machen, einen versierten Umgang vorausgesetzt. Hier leistet die Swisscom Academy bereits seit einigen Jahren beispielsweise mit Smartphone-Kursen einen aktiven Beitrag.
Es gibt bereits sehr viele Initiativen, die genau auf Smart City einzahlen. Woran fehlt es noch?
Viele Massnahmen stehen isoliert da und sind nicht Teil eines grossen Smart City-Konzepts. Vieles basiert auf Annahmen, nicht auf Fakten. Wir müssen erst verstehen, wie eine Stadt oder Abläufe im Detail funktionieren. Ein Beispiel: Bis vor Kurzem gab es schweizweit nur eine Handvoll CO2-Sensoren. Mittlerweile sind nun über 300 Sensoren schweizweit im Einsatz, die über das Low Power Network von Swisscom ihre Daten übermitteln.
CO2-Konzentration in der Stadt Zürich. Quelle: EMPA
Welches sind die Ergebnisse von Carbosense?
Durch Modellsimulationen gibt uns Carbosense einen Anhaltspunkt, wie das CO2 beispielsweise in der Stadt Zürich verteilt ist. Bisher ging man davon aus, dass die CO2-Konzentration durch die Hauptverursacher Gebäude gleichmässig ist, doch die Modellsimulationen zeigen ein ganz anderes Bild: Die CO2-Konzentration ist entlang der Hardbrücke, den Hauptverkehrsrouten sowie am Flughafen am höchsten. Mit Hightech errechnen wir solche Modelle. Die Lösung kann nun aber ganz lowtech sein: Dächer und Verkehrswege begrünen.
Demnach ist eine Stadt dann smart, wenn sie mit smarten Analysen einfache Lösungen findet?
So generell kann man es nicht sagen. Aber viele Modelle kranken tatsächlich daran, dass sie Technologie ins Zentrum setzen und einen einseitigen Fokus haben. Technologie kann zwar die Lösung sein, aber nicht zwingend. Bei Swisscom haben wir das Human Smart City-Modell mitentwickelt, um ganzheitliche Lösungen zu identifizieren.
Stefan Metzger
Als Head of Smart City verantwortet Stefan Metzger seit dem 1. März dieses Jahres das Smart City Programm von Swisscom. Zuvor war er Leiter des konzernweiten Smart-City- und IoT-Programms der Schweizerischen Post und baute mit seinem Team die digitalen und physischen Brücken zwischen Stadt, Einwohner und Wirtschaft. Stefan Metzger besitzt ein Diplom als Maschinenbau- und Wirtschaftsingenieur. Er hat langjährige Erfahrung in Forschung und Entwicklung und im Innovationsmanagement, sowohl im Start-up-Umfeld als auch in Grossunternehmen.
«Daten sind ein wesentlicher Faktor, um verschiedene Elemente zu einer Smart-City-Lösung zu verbinden.»
Stefan Metzger
Was meinen Sie mit ganzheitlich?
Ganzheitlich bedeutet, dass man Dinge miteinander verbindet. Eine Smart-Parking-Lösung ist einfach zu implementieren, aber ist sie sinnvoll, wenn die Daten nicht direkt in ein Navigationssystem fliessen? Wenn keine elektronische Bezahlung möglich ist? Ein wesentlicher Faktor, um verschiedene Elemente zu einer Smart-City-Lösung zu verbinden, sind Daten. Bienen tun mit ihrer Rollenverteilung und ihrer Art der Kommunikation nichts anderes, als Umgebungsparameter zu erfassen, um entsprechend im Interesse des ganzen Bienenstaates handeln zu können.
Die Bewohner einer Stadt sollen also Daten zur Verfügung stellen?
Ja. So könnten die Bewegungsdaten von Velofahrern helfen, die wichtigsten Routen zu identifizieren, um die Infrastruktur gezielt auszubauen. In Montreux haben wir mit unserer Insights-Plattform (Analyse anonymisierter Bewegungsdaten) bewiesen, dass der geplante Umfahrungstunnel nicht die gewünschte Entlastung im Zentrum gebracht hätte. Am Ende verzichtete die Stadt auf den Bau des Tunnels und sparte so Millionen.
Wie werden solche Bewegungsdaten ermittelt?
Im Mobilfunknetz entstehen im Betrieb Bewegungsprofile, die komplett anonymisiert aggregiert werden, so dass keine Rückschlüsse auf einzelne Personen möglich sind. In der Summe ergeben die Bewegungsprofile eindeutige Aussagen zu Verkehrsbewegungen. Für Stadtplaner ist diese Plattform wie der Sprung vom Foto zum Film: Erstmals sehen sie die Verkehrsströme rund um die Uhr. Auch hier gilt: Hightech als Basis für Lowtech-Lösungen. Eine andere Routenführung könnte schon viele Verkehrsprobleme lösen, ohne dass es viel Technologie braucht.
Stefan Metzger: «Bienen verbinden Informationen zum Nutzen des Schwarms. Genauso müssen Smart Cities Daten verknüpfen.»
Daten und Bürger, ist das nicht heikel? Werden Bürger in der Smart City überwacht?
Jeder Bürger hat das Recht zu wissen, welche seiner Daten gespeichert und wofür sie verwendet werden. Seine persönlichen Daten müssen geschützt werden. Das neue Europäische Datenschutzgesetz hält das ebenfalls fest. Natürlich gibt es in Asien auch Beispiele, die wir als Europäer als Überwachungsstaat bezeichnen würden. Ich bin überzeugt, dass Bürger in einer Demokratie ihre Daten in bestimmten Formen zur Verfügung stellen würden, wenn sie den Mehrwert für ihren Alltag sehen.
Den vielen Initiativen zu Smart City liegen jedoch nicht Daten zugrunde, sondern konkrete Anwendungen.
Ich bin der Meinung, dass man erst die Faktengrundlage erarbeiten muss. PR-mässig lassen sich zwar einzelne Anwendungen viel besser verkaufen: Smarte Strassenlampen oder intelligente Abfallkübel. Aber sie entstehen meist isoliert und lösen die Probleme nur teilweise. Wesentlich ist die Vernetzung und Bündelung verschiedener Themen. Dafür muss man die Zusammenhänge aufgrund von Datenlagen sichtbar machen.
Welche Rolle sehen Sie darin für Swisscom?
Dank unserer Infrastruktur und unserem ICT-Know-how können wir für Städte Dinge sichtbar machen, um ihnen die Entscheidungsgrundlagen zu liefern. Wir bauen die ICT-Infrastruktur, um datenbasierte Fakten zu bündeln und um damit die Ziele einer Smart City zu erreichen.
Wo steht die Schweiz in Sachen Smart Cities?
Viele Städte haben erste Pilotversuche am Laufen. Leuchtturmstädte wie Nizza, Helsinki oder Darmstadt haben wir jedoch noch nicht vorzuweisen. Nicht jede Stadt muss die gleiche Erfahrung machen, sondern Städte sollen sich gegenseitig unterstützen und organisieren.
Smart Cities und Nachhaltigkeit
Swisscom, als eines der nachhaltigsten Unternehmen Europas, setzt unter anderem auf Smart City, um selbst ihre sechs Corporate Responsibility-Ziele bis 2020 zu erreichen.
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