Smart Cities: Entwicklungen und Herausforderungen in Wien

Welche konkreten Ideen hinter dem Begriff „Smart City“ stecken, wie sich der urbane Raum verändert und wodurch sich das Wiener Modell auszeichnet, lesen Sie im Interview.

Modell einer Smart City auf Händen getragen
Smart CIty Wien.  Foto: Adobe Stock

Intelligente Städte (Smart Cities) nützen die Datenvernetzung sowie technologische und soziale Innovationen, um den Alltag im urbanen Raum nachhaltig und lebenswert zu gestalten. Die Stadt Wien hat sich mit ihrer „Smart-City-Rahmenstrategie 2050“ etwa zum Ziel gesetzt, CO2-Emissionen zu reduzieren, erneuerbare Energiequellen auszubauen, Gebäude zu modernisieren und die medizinische Versorgung sicherzustellen. Dabei möchte man verstärkt auch digitale Technologien einsetzen.

Wien im Kontext von Smart Cities: ein Interview 

„Wir haben in Wien eine ganze Reihe von Stadtentwicklungsgebieten. Eines der prominentesten ist die Seestadt Aspern, wo verschiedenste Innovationen und Technologien gebündelt und kombiniert werden“, so Johannes Lutter, Abteilungsleiter für Stadtentwicklung & Mobilität bei der Agentur Urban Innovation Vienna (UIV). Im Interview erklärt der Experte für smarte und nachhaltige Stadtentwicklung, welche Ideen und Technologien sich hinter dem Begriff „Smart City“ verbergen, warum das Wiener Modell der intelligenten Stadt international Schule macht und was die Bürgerinnen und Bürger in Zukunft erwartet. Fragen rund um IKT-Sicherheit beantwortet Sandra Heissenberger, Cybersecurity-Expertin und Leiterin der strategischen Steuerung der IKT-Sicherheit der Stadt Wien.

Was ist eine Smart City?
Johannes Lutter: Die Idee der Smart City stammt aus den frühen 2000er Jahren. Damals lautete das Konzept, dass man digitale Technologien nutzt, um Städte grundsätzlich effizienter zu gestalten. Wien hat dieser Idee einen eigenen Charakter verliehen. In der Wiener Interpretation der Smart City stehen die Bedürfnisse der Menschen im Mittelpunkt, die Lebensqualität aller in der Stadt lebenden Menschen und, im klassischen Sinn der Nachhaltigkeit, der zukünftigen Generationen.

Vor allem technische wie auch soziale Innovationen sind wesentliche Hebel des Smart-City-Konzepts. Dazu gehört insbesondere eine nachhaltige Entwicklung im Sinne von Klimaschutz, Klimaanpassung und der klimaschonenden Nutzung natürlicher Ressourcen.

Die Wiener Interpretation hat inzwischen auch international Schule gemacht hat. Heute gibt es viele Städte, die nach Wiener Vorbild nachhaltige Lösungen für die ideale Smart City entwickeln.

Hinweis

Den dazugehörigen Videoclip finden Sie hier: Smart Cities

Welche Vorteile bieten Smart Cities im Vergleich zu herkömmlichen Städten?
Lutter: Das Wesentliche bei Smart Cities ist, dass man versucht, das Innovationspotenzial der Stadt – das betrifft die öffentlichen Einrichtungen wie auch Unternehmen und die vielen klugen Köpfe, die in einer Stadt leben – bestmöglich zu mobilisieren. Das bedeutet auch, dass man sich vorausschauend auf Herausforderungen einstellt, damit die Stadt auch gegen unvorhergesehene Ereignisse gewappnet ist. Das kann zum Beispiel robuste Infrastrukturen umfassen, sodass im Ernstfall die Energieversorgung oder die Wasserversorgung weiterhin funktionieren. Gleichzeitig sieht das Konzept aber auch vor, dass man anpassungsfähig bleibt und rasch reagieren kann, auch wenn man mit neuen Umständen konfrontiert ist, wie etwa während der Corona-Krise.

Haben Sie Beispiele für solche Infrastruktur-Lösungen?
Lutter: Ein Beispiel für resiliente Infrastrukturen in Wien ist die Wasserversorgung. Diese ist bereits vor 100 Jahren, als Wien noch am Wachsen war, für eine Stadt mit mehreren Millionen Einwohnerinnen und Einwohnern geplant worden. Davon profitiert die Stadt noch heute. Ebenso der Wiener Hochwasserschutz: Die Donauinsel ist eine Investition in die langfristige Sicherheit gegenüber Hochwässern und schafft gleichzeitig einen Erholungsraum für eine Millionenstadt.

Wie „smart“ ist Wien aktuell?
Lutter: Wien hat eine sehr hohe Dynamik. Nicht nur im Bereich der Stadtpolitik und Stadtverwaltung, die sich mit der Smart-City-Strategie sehr ambitionierte Ziele gesetzt hat, sondern auch im Zusammenspiel mit Partnern aus der Forschung sowie Unternehmen. Es gibt ein zunehmend aktives und dynamisches Start-up-Ökosystem, und eine Vielzahl von KMU und Großunternehmen arbeiten an smarten Lösungen für die Stadt.

In welchem Bereich der Digitalisierung ist die Stadt Wien besonders gut aufgestellt?
Lutter: Wann immer in Wien etwas gebaut wird, muss eine Baugenehmigung eingeholt werden. Diese Prozesse sind gut eingespielt, werden jetzt aber mithilfe digitaler Technologien stärker automatisiert. Konkret bedeutet das, dass Bauwerberinnen und Bauwerber eine Baugenehmigung auf digitalem Weg einholen können. Das hat zum einen den Vorteil, dass dadurch Zeit und Kosten gespart werden. Zum anderen kommen unterschiedliche Technologien wie Augmented Reality oder auch künstliche Intelligenz zum Einsatz, um einen raschen Abgleich zu schaffen zwischen dem eingereichten Bauprojekt und den Vorgaben der Stadt, inklusive aller Kriterien in Bezug auf Qualität, Energie oder auch Denkmalschutz. Dadurch lassen sich Optimierungspotenziale in verschiedenen Bereichen eines Bauprojekts aufzeigen.

Welche Projekte gibt es in Wien für klimafreundliche Technologien und Umweltschutz?
Lutter: Ein gutes Beispiel ist die Wiener Hauptkläranlage. In Wien wird die gesamte Abwasserklärung durch eine in der öffentlichen Hand befindliche Anlage durchgeführt, die bis vor kurzem ungefähr ein Prozent des gesamten Energiebedarfs der Stadt ausgemacht hat – ein enormer Energieaufwand, der notwendig war, um sie zu betreiben. Durch verschiedene technische Optimierungen ist es gelungen, die Kläranlage energieautark zu machen. Das heißt, sie produziert die gesamte Energie selbst, die sie für den Klärprozess braucht. Der Klärschlamm wird dabei so bearbeitet, dass energiereiches Klärgas entsteht. Dieses kann in den Energiehaushalt der Stadt, in das Wärmenetz und in das Stromnetz eingespeist werden. Inzwischen entsteht durch den Klärprozess mehr Energie, als dafür verbraucht wird.

Gibt es noch andere Beispiele für nachhaltige Smart-City-Konzepte der Stadt Wien?
Lutter: Ein wesentlicher Punkt ist die Energieversorgung der Stadt. Wien Energie, die unter anderem für die Fernwärme-Versorgung der Stadt zuständig ist, arbeitet intensiv an Innovationen im Bereich der erneuerbaren Energieproduktion. Auf der anderen Seite der Donau wird in mehr als 3.000 Metern Tiefe nach Geothermie, also tief in der Erde befindlichen Wärmespeichern, geforscht und inzwischen auch gebohrt. Diese Wärmespeicher sind dazu geeignet, mehrere 100.000 Haushalte in Wien mit Wärme zu versorgen.

Tipp

Wie smarte Technologien mit Haushalten in Ihrer Umgebung vernetzt und ökologisch sowie kostensparend eingesetzt werden können, lesen Sie im Interview „Energiegemeinschaften: Vor- und Nachteile des smarten Energie-Sharings“.

Um die Potenziale der Datenvernetzung zu erkennen, braucht es auch einen ganzheitlichen Blick auf die Stadtentwicklung. Welche Herausforderungen ergeben sich dabei?
Lutter: Eine der größten Herausforderungen ist, den sogenannten digitalen Zwilling der Stadt zu entwickeln, das heißt ein mehr oder weniger vollständiges digitales Abbild der gebauten Stadt. Das betrifft die einzelnen Gebäude mit ihren unterschiedlichen Ausmaßen und verwendeten Materialen. Dadurch lässt sich etwa ressourcenschonend planen, und verbaute Materialien können idealerweise sogar wiederverwendet werden.

Durch die Datenvernetzung soll die Lebensqualität der Menschen gesteigert und der Ressourcenverbrauch minimiert werden. Wie macht sich das im Alltag bemerkbar?
Lutter: Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Das fängt mit den Apps an, die man aus dem täglichen Leben kennt, wie etwa die WienMobil-App, in der unterschiedliche Mobilitätsangebote für die persönliche Weginformation verknüpft werden können. Sukzessive erfolgt etwa auch die Digitalisierung von Amtswegen. Dadurch erspart man sich mittelfristig das Aufsuchen von Ämtern.

Ein weiteres Beispiel sind digitale Instrumente für ältere Menschen, die möglichst lange in ihren eigenen vier Wänden leben wollen und unterschiedliche assistive Technologien verwenden können, die etwa einen automatisierten Notruf ermöglichen.

Mit der Vernetzung von IoT-Geräten steigt die Verletzlichkeit gegenüber Cyberattacken. Kann die IT-Sicherheit (etwa hinsichtlich möglicher Blackouts) mit dieser Entwicklung Schritt halten?
Sandra Heissenberger: Die Stadt Wien hält die technische Infrastruktur und Sicherheitsvorkehrungen auf dem aktuellen Stand. Darüber hinaus beschäftigt sich das Krisenmanagement der Stadt Wien intensiv mit den Auswirkungen eines Blackouts oder einer Strom-Mangellage auf die Bevölkerung. Einsatzorganisationen entwickeln Krisenpläne und üben die Vorgehensweise bei Blackout-Szenarien. Zur Entlastung der Einsatzorganisationen ist auch die Nachbarschaftshilfe entscheidend, um eine rasche Wiederherstellung des Normalzustandes zu ermöglichen. Die Stadt Wien informiert auch darüber, welche Maßnahmen seitens der wichtigsten Versorgungsbetriebe getroffen werden.

Smart Cities sammeln große Mengen von Daten. Wie sicher sind die Server, auf denen diese Daten gespeichert werden, vor Cyberangriffen?
Heissenberger: Die Stadt Wien stellt sicher, dass die Erfassung, Verarbeitung, Übermittlung und Speicherung von Daten unter Einhaltung des Datenschutzes und höchstmöglicher Datensicherheit erfolgt. In der Stadt Wien gibt es beispielsweise eine IKT-Sicherheitsorganisation, die auf den wesentlichen Säulen der organisatorisch-rechtlichen und der technischen IKT-Sicherheit aufbaut. Für Dienstleistungen und Prozesse wurde ein Computer Emergency Response Team (WienCERT) eingerichtet, das sowohl vorbeugende als auch reaktive Maßnahmen gegen IKT-Bedrohungen setzt und an regelmäßigen IKT-Sicherheitsübungen teilnimmt. Es werden laufend Maßnahmen zur Risikoeinschätzung, -reduktion und -abwehr getroffen.

Könnte die Smart City auch für die Überwachung der Bürgerinnen und Bürger missbraucht werden?
Heissenberger: Stadtservices und die digitale Infrastruktur werden im Sinne der Bürgerinnen und Bürger gestaltet und nicht zu ihrer Überwachung. Digitale Technologien werden eingesetzt, um den Alltag der Menschen durch sichere, störungsfreie und leistungsfähige Services zu erleichtern. Aus technischer Sicht trifft die Stadt sämtliche Vorkehrungen, damit die Daten der Bürgerinnen und Bürger nicht für Cyberkriminalität oder Datenhandel missbraucht werden können. Datenschutz und Datensicherheit haben oberste Priorität – daher sorgt die Stadt Wien für eine zuverlässige und sichere IKT-Infrastruktur zur Prävention und Abwehr von IT-Gefahren.

Was wird in den nächsten Jahrzehnten noch auf uns zukommen?
Heissenberger: Die digitale Infrastruktur der Stadt wird in naher Zukunft so energie- und ressourcenschonend wie möglich betrieben werden: Der Energiebedarf für die Digitalisierung und die Bereitstellung digitaler Services wird bis 2030 zu 75 Prozent und bis 2050 vollständig aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt. Das inkludiert auch die Energieversorgung von Rechenzentren oder Arbeitsplatzcomputern. Beim Infrastrukturausbau werden auch gesundheitliche Aspekte wie etwa die Strahlenbelastung berücksichtigt.

Lutter: Was die tägliche Mobilität in der Stadt betrifft, kann ich mir gut vorstellen, dass wir in wenigen Jahren gar nicht mehr auf eigene Fahrzeuge angewiesen sein werden, da die Verkehrsmittel in der Stadt so gut miteinander vernetzt sind. Die entscheidende Frage lautet dann: Wie komme ich am besten von einem Punkt zum anderen, in der günstigsten und gleichzeitig bequemsten Fortbewegungsart. Das Ganze soll durch eine leicht handhabbare App und ohne Komforteinbußen möglich sein.

Letzte Aktualisierung: 12. Mai 2023

Für den Inhalt verantwortlich: A-SIT Zentrum für sichere Informationstechnologie – Austria