Aktuelle Ansätze für die Smart City hören sich deutlich mehr nach Science-Fiction als nach Verwaltungsaufgaben der öffentlichen Stadtentwicklung an. Das Abwägen zwischen technologisch Möglichem und gesellschaftlich Sinnvollem gleicht einer Gratwanderung, und Strategien für eine zukunftssichere Umsetzung sind nicht leicht zu identizieren.

In den folgenden Ausführungen soll versucht werden, die Herausforderungen aktueller Szenarien im Kontext Energie aufzuzeigen und damit konkrete nachhaltige Ansätze abzuleiten.

Wie kommt Energie in die Smart City?

Die Dimension Energie im Rahmen des Konstruktes Smart City besitzt eine zentrale Stellung. Es gibt drei zentrale Aspekte, welche die Verantwortlichen vor massive Herausforderungen stellen und aktuell sinnvolle Umsetzungsmaßnahmen spürbar beeinträchtigen:

– Verteilte Verantwortlichkeiten in einem vernetzen Lösungsraum
– Verkürzte Technologiezyklen in einer langfristigen Aufgabenstellung
– Prozesse der öffentlichen Verwaltung

Plattformstrategien als zentrales Lösungselement

Die Lösung dieser Herausforderungen verdichtet auf ein zentrales Element, welches nahezu alle Anspruchsgruppen und Anbieter verfolgen: eine technologische Plattformstrategie. Vernetzte, komplexe Prozesse und heterogene, verteilte, sehr große Datenmengen lassen sich nicht in Silos, sondern nur mit verbundenen Plattformen bearbeiten. Sie werden dreidimensionale Abbildungen unserer Städte sein, die Daten- und Informationsflüsse darin abbilden. Sie werden uns über Techniken der Künstlichen Intelligenz Szenarien- Entscheidungen liefern und somit das zentrale notwendige Instrument, um die vernetzte Komplexität einer Smart City zu beherrschen. Solche Systemplattformen sind in ihren technologischen Basis-komponenten bereits heute verfügbar und im Einsatz. Sie bilden jedoch das Fundament für die zukünftige digitale Smart City.

Das städtische Energieportal – die Basis für die Smart City Plattform?

CO2-Bilanzen, Klimaschutzkonzepte sowie Analysen über energetische Gebäudesanierung und E-Mobilität sind in den meisten Städten seit längerem Realität. Aktuell häufig noch in analoger Form kommen immer mehr digitale Plattformen zum Einsatz. Große Technologielieferanten wie u.a. Siemens, IBM, SAP oder GE arbeiten an umfassenden Software-Lösungen. Aber im Besonderen thematisch fokussierte, jüngere Firmen wie Kiwigrid, BEN Energy, IBAR oder enersis besitzen mittlerweile in ihren Tätigkeitsfeldern eine spürbare Anzahl produktiver Installationen.

Auch Energieversorger bieten verstärkt Portale für Städte an, die nicht mehr nur einen Lieferantenbezug haben, sondern offene, ausbaufähige Ansätze verfolgen. Als jüngste Entwicklungen sind hier zum Beispiel die digitalen Markteintritte von Digikoo (Innogy) und greenited (Eon) zu nennen. Denkt man diese Markttrends weiter, so können diese Lösungen leicht und sinnvollerweise als Basis für weitere Smart-City-Disziplinen fungieren.

Beispiel Flexibilitäten – nicht ohne big, big Data und Plattformansatz

Eine weitere sehr zentrale Herausforderung aktueller Energiewendediskussionen ist die zukünftige Steuerung von Flexibilitäten. Allerdings bewegen sich diese Ansätze heute ebenfalls häufig in einem Silo-Gedanken (Laststeuerung der Netze und Smart-Home- E-Mobilität) und greifen daher zu kurz. Ein funktionierendes, intelligentes Flexibilitätssystem ist hochkomplex und vernetzt.

Abseits der These, dass die physikalische Lösung der Problematik durch Stromspeicher bezüglich des technologischen Entwicklungszyklus schneller erreicht wird als der Aufbau softwaregestützter Flexibilitätsmanagementsysteme, sind für Letztere technologisch – und somit kostenseitig – weit umfassendere Ansätze als bisher verfolgt notwendig. Auch ist hierbei nicht verifiziert, ob sich der physikalische Verteilnetzausbau nicht doch als die kosteneffizientere Alternative empfiehlt.

Too long did not read: Handlungsempfehlung

Zusammenfassend ergeben sich aus den dargestellten Entwicklungen und Thesen die folgenden Handlungsempfehlungen: Die Vielzahl von Beteiligten und verteilten Verantwortlichkeiten sowie der Umfang der Smart-City-Herausforderungen bedingen einen IT-Plattformansatz. Die gegebene technologische Geschwindigkeit, verbunden mit dynamischen und somit unsicheren Zielszenarien, empfiehlt eine Fokussierung auf Datenintegration und Datenmanagement anstelle einer reinen Digitalisierung von Prozessen und Funktionen.

Da innerhalb des Kontextes die Bearbeitung der zukünftigen Energiesysteme bereits fortgeschritten ist, besitzen Lösungen digitaler Energieplattformen eine gute Ausgangssituation, um sich zu umfassenden Smart-City-Plattformen zu entwickeln, respektive zentraler Bestandteile dieser zu werden. Systemisch hochkomplexe Nüsse, wie die der Erstellung von IT-Planungs- und Steuerungssystemen für Flexibilisierungsmechanismen, sollten weiterhin im Kontext physikalischer Lösungsalternativen (Speicher, Netzausbau, Netzkopplung) betrachtet werden.