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Mit 5G die Stadt der Zukunft entwickeln

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Die von vielen herbeigesehnte 5G-Abdeckung bietet nicht nur neue Lösungen für einzelne Unternehmen und Privatkunden. Sie ist ein wichtiger Schritt hin zu einer Smart City, die in Zukunft unser aller Leben deutlich vereinfachen wird. 

Den Traum von einer vernetzten Stadt gibt es schon lange: Verkehr, Verwaltung, Kommunikation, Nachhaltigkeit und Stadtplanung – all diese Punkte sollen in einer Smart City miteinander verbunden sein. Im Vergleich zu einer gewöhnlichen Stadt soll sie vor allem effizienter und nachhaltiger sein. Probleme wie Staus, Umweltverschmutzung oder schlicht die Herausforderung, eine Stadt logistisch zu versorgen, sollen damit überwunden werden. Durch den neuen Mobilfunkstandard 5G könnte diese Vorstellung nicht mehr nur Science-Fiction bleiben, sondern Wirklichkeit werden. 

Bis das Netz dazu endgültig aufgebaut ist und sich die Städte selbst daran angepasst haben, werden zwar noch einige Jahre vergehen. Ein Blick auf den aktuellen Stand der Technik und darauf, welche Ansätze es bereits gibt, lohnt sich dennoch.

Die Grundidee ist, dass alle Einwohner und Unternehmen mit den sie umgebenden Technologien verknüpft werden und so eine gemeinsame Infrastruktur bilden.

Die vielen einzelnen Fortschritte, die der 5G-Standard bewirkt, werden so den Lebensstandard verbessern. Dazu nehmen Sensoren in der Stadt Daten auf, die in einer Cloud landen und anschließend den einzelnen Bereichen wie Verkehr oder Energieversorgung zur Verfügung gestellt werden. Auch für Krisen wie die Covid-19- Epidemie könnte eine Smart City besser gerüstet sein als eine herkömmliche Stadt. So ließe sich zum Beispiel eine App integrieren, die anzeigt, wo in der Stadt bereits Fälle der Krankheit aufgetreten sind, oder auch wie voll die einzelnen Krankenhäuser sind, um die medizinische Versorgung passgenauer zu machen.

Vernetztes und 5G-gestütztes Fahren wiederum soll die Sicherheit im Straßenverkehr deutlich erhöhen. Dabei kommunizieren die Fahrzeuge untereinander über das Mobilfunknetz und direkte Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit ihrer Umgebung. Bei schlechter Sicht, etwa durch starken Regen oder Nebel, benachrichtigt ein stehendes Auto automatisch ein sich näherndes Fahrzeug. Der Fahrer wird gewarnt und kann früher bremsen. Eine andere Möglichkeit: Ampeln und Zebrastreifen erkennen Fußgänger und warnen Autofahrer, langsamer zu fahren. Vernetzte Fahrräder könnten zudem durch eine viel genauere Ortung ihrer Umgebung mitteilen, dass sie gerade abbiegen - und so noch besser auf sich aufmerksam machen.

Für mehr Sicherheit und gleichzeitig mehr Energieeffizienz können in einer Smart City intelligente Straßenlampen sorgen. Zum Beispiel werden die Lampen automatisch heller, wenn die Umgebung dunkler wird oder sich eine Person oder ein Fahrzeug nähert.

So müssen sie nicht die ganze Zeit mit einem konstant hohen Energieaufwand betrieben werden. Durch das 5G-Netz lässt sich der Verkehr insgesamt effizienter regeln. Intelligente Ampeln lassen sich so einstellen, dass sie Bussen längere Grünphasen gewähren als anderen Verkehrsteilnehmern. Mit Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern öffentlicher Gebäude wie Schulen oder Rathäusern können Städte zudem regenerative Energien stärker nutzen oder sogar den Bewohnern anbieten.

Wie weit sich der Gedanke schon entwickeln lässt, zeigt die südkoreanische Stadt Songdo, nur 50 Kilometer von Seoul entfernt. Bewohner, die mit einer Smart Card ausgerüstet sind, können bereits heute den ÖPNV nutzen, ihre Wohnungstür öffnen und an der Kasse im Supermarkt zahlen. Zudem gibt es auf den Dächern Regenwasserspeicher. Außerdem wird Abwasser wiederaufbereitet. Die Müllbeutel entsorgen die Bewohner an speziellen Stationen, damit sie direkt mit Hilfe eines Röhrensystems weiter transportiert und recycelt werden können.

Zu einer der größten Herausforderungen gehört bei all dem der Datenschutz: Damit eine Smart City funktionieren kann, braucht es eine Vielzahl an Sensoren, die Daten sammeln und in eine Cloud hochladen. Jeder Nutzer muss über die Zwecke der Datenverwendung aufgeklärt werden. Zudem gilt es darauf zu achten, dass das System sicher vor Hackern ist und jeder Bereich nur Zugang zu den Daten hat, die er wirklich benötigt. Eine Lösung dafür könnte ein neutraler Datentreuhänder sein, der genau überwacht und entscheidet, wer wann auf welche Daten zugreifen darf.

Angebote wie Carsharing-Modelle, Ladestationen für E-Autos, die sich per App finden lassen oder eine Navigation zum nächsten freien Parkplatz gibt es in vielen deutschen Städten bereits.

Auch Touristen können bereits die ersten Lösungen nutzen: Über Barcodes oder sogenannte NFC-Tags können sie in einigen Kommunen Stadtführungen mit dem eigenen Smartphone machen.

Was bisher oft fehlt, ist eine gute Zusammenarbeit zwischen Politik und Unternehmen. Bisher sähen sich viele Kommunen mit Smart-City-Angeboten großer Konzerne konfrontiert, die sie nicht beurteilen und schon gar nicht dem eigenen Bedarf entsprechend gestalten können, sagte der Berliner Landgeschäftsführer beim BUND, Tilmann Heuser, kürzlich bei einer Veranstaltung der Friedrich-Ebert-Stiftung. Das ergibt sich auch aus dem Smart City Index der Unternehmensberatung Roland Berger. „Auffällig ist, dass nach wie vor 90 Prozent der betrachteten Städte keine ganzheitliche Strategie haben“, sagte Torsten Henzelmann, Senior Partner und Managing Director für Zentraleuropa zu der 2019 veröffentlichten Studie. Zudem braucht es die flächendeckende Verknüpfung all dieser Angebote – und eine dazu gehörende ausreichende Netzabdeckung. Mit dem 5G-Standard wird die Stadt der Zukunft immer greifbarer.