Je smarter Städte sind, desto besser können Entscheidungsträger:innen den Ressourcenverbrauch überwachen und verwalten. Der Blick nach Spanien zeigt, wie vernetzte Datenströme Städte nachhaltiger machen.
von Awraam Zapounidis, Vice President Central and Eastern Europe bei AVEVA
Städte in Deutschland und Europa sind jahrzehntelang gewachsen. Die Corona-Pandemie hat diesen Trend zwar unterbrochen, dennoch leben immer noch die meisten Menschen in Städten. In Deutschland wohnten 2022 knapp 80 Prozent in Städten, Kleinstädten oder deren Vororten, in Spanien sogar fast 87 Prozent. (Quelle: Statista).
Städte stehen vor Herausforderungen wie Ressourcenknappheit, Luftverschmutzung und der Instandhaltung der städtischen Infrastruktur. Die Digitalisierung kann dazu beitragen, diese Probleme besser zu bewältigen. Eine Smart City kann städtische Systeme effizienter und nachhaltiger machen und die Lebensqualität der Bewohner verbessern. Beispiele aus Zaragoza und Barcelona zeigen, wie sich Smart-City-Technologien in neuen und bestehenden Strukturen umsetzen lassen.
Zaragoza – ein smartes Viertel auf der grünen Wiese
In Zaragoza wurde bereits 1999 ein nachhaltiges Stadtviertel geplant, wo zuvor Armeebaracken standen. Nach dem Kauf des Geländes vom spanischen Verteidigungsministerium begannen 2003 die Arbeiten an der Infrastruktur. 2007 zogen die ersten Bewohner ein. Mittlerweile zählt das Viertel Valdespartera rund 20.000 Einwohner:innen.
Um die Anforderungen des Stadtplans zu erfüllen, wurden neun Infrastruktursysteme mit 196 Kontrollpunkten in die Smart City integriert. Dafür wurde eine gemeinsame Infrastruktur geschaffen, die die erforderlichen Daten erfasst und an ein einheitliches Kontrollzentrum übermittelt. Nur so war es möglich, die Umweltkriterien zu überwachen und dauerhaft einzuhalten.
Die Stadtplaner:innen entschieden sich für die AVEVA System Platform. Dadurch entstand ein digitaler Zwilling der Smart City – ein einziges, einheitliches und logisches Modell der städtischen Systeme. Dies umfasst nicht nur physische Anlagen wie Kläranlagen und Solaranlagen, sondern auch alle Datenströme. Das erleichtert die Instandhaltung dieser Systeme und erlaubt eine prädiktive Wartung, die anhand aktueller Messungen präziser voraussagt, wann eine Komponente getauscht werden muss.
Zusätzlich wurde ein Human-Machine-Interface implementiert, mit dem das Team aus der Ferne auf die Systeme zugreifen und beispielsweise Ventile öffnen oder schließen kann. Dieser Fernzugriff erleichtert den städtischen Angestellten die Arbeit und erhöht die Nachhaltigkeit, da energieintensive Störungen zeitnah behoben werden können. Alle aufgezeichneten Daten werden gesammelt und von einem Team der Universität von Zaragoza ausgewertet. Es überprüft die festgelegten Parameter und kann so aufzeichnen, ob Valdespartera die Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllt und wie sich diese Parameter im Laufe der Jahre verändern.
Das Ziel der Stadtplaner:innen war es, zu zeigen, dass nachhaltiges urbanes Design möglich ist – man muss eine Stadt nur in die Lage versetzen, Daten ihrer Aktivitäten zu erheben, auszuwerten und zu vergleichen.
Barcelona – eine gewachsene Großstadt wird smart
Eine nachhaltige, smarte Stadt auf der grünen Wiese zu errichten, ist zwar beeindruckend, für viele deutsche Gemeinden aber kaum ein Vorbild. Anders verhält es sich Barcelona. Die Stadtverwaltung wollte eine smarte Überwachung des Wasserverbrauchs aufbauen und einen besseren Einblick in den Zustand der Wassersysteme sowie Parks und Gärten erhalten.
Ein Team aus IT-Expert:innen stattete diese Einrichtungen mit Sensoren aus und integrierte die Daten in eine gemeinsame digitale Plattform. Im Jahr 2014 wurde zudem das Barcelona Cicle de l’Aigua SA, (BCASA) gegründet, das das Wassermanagement der Stadt Barcelona sowie umliegender Gemeinden zentralisiert. Dazu gehören das Abwassernetz, Grundwasser, städtische Brunnen und Trinkwasser.
An verschiedenen Punkten dieser Netze wurden Sensoren installiert, die Parameter wie Feuchtigkeit, Salzgehalt, Temperatur und Wind messen können. All diese Daten werden kontinuierlich und automatisch erhoben und anschließend in die digitale Plattform hochgeladen. Die Stadtverwalter:innen haben seitdem nicht nur einen Einblick in den aktuellen Wasserverbrauch der verschiedenen Netze. Das System regelt automatisch die Bewässerung der städtischen Grünflächen, sodass Wasser möglichst effizient eingesetzt wird.
Die Smart City Barcelona verfügt nun über einen Kontrollraum, in dem alle Informationen zusammenlaufen. Je nach Bedarf können weitere Datenpunkte hinzugefügt und Versorgungssysteme über die Plattform überwacht und verwaltet werden. Das Ziel, Städte smarter zu gestalten, ist ein wichtiger Bestandteil, um sie widerstandsfähiger gegen Probleme wie den Klimawandel und zunehmende Wasserknappheit zu machen.
