Smart City

Smart City ist ein mehrschichtiges technisches Konzept, das die Nutzung digitaler Technologien für eine nachhaltige und lebenswerte Stadtentwicklung in den Fokus stellt. Die Geodateninfrastruktur bildet die essenzielle Grundlage für jede Smart City-Anwendung. Sensoren bringen aktuelle Daten aus Umweltbeobachtungen ein. So ist ein Vergleich zwischen Ist- und Soll-Zuständen vom Schreibtisch aus möglich. Mit Hilfe von Prognosen lassen sich Projekte bereits vorab auf ihre Durchführbarkeit, Wirtschaftlichkeit oder die gewünschten sonstigen Effekte hin kostengünstig und effizient prüfen.

Der Begriff Smart City basiert auf den Techniken des „Internet of Things (IoT)“. Digitale Objekte werden mit Hilfe persistenter Identifikatoren dauerhaft im virtuellen Raum verortet. Ziel ist es, ein modellhaftes Abbild einer Stadt zu erschaffen, mit dem aktuelle Situationen oder Planungen vorab auf ihre Auswirkungen hin untersucht werden können, um bei der tatsächlichen Ausführung kostensenkend zu arbeiten und Bürgerinnen und Bürger stärker in Vorgänge einzubeziehen als dies bisher der Fall ist.

Smart Data ist das Ergebnis der Verknüpfung von bestehenden Daten auf Basis einer Geodateninfrastruktur (Linked Data), die mit Hilfe von Interpretationen und Analysen weiterverarbeitet werden. Eine Urbane Plattform basiert auf einer definierten Architektur und der Verwendung moderner Technologien wie Sensoren, Cloud-Speicherung, Cloud-Computing, der Integration von Social Media und weiteren so genannten smarten Daten (Smart Data). Semantische Techniken wie das Einbeziehen von Ontologien tragen zur Interoperabilität der Daten und ihrer inhaltlichen Zugänglichkeit bei.

Die Techniken der Smart City basieren auf zwei DIN-Normen, die ihrerseits wiederum eine vollumfängliche Geodateninfrastruktur als Grundlage benötigen.

DIN 91357 – Open Urban Plattform

DIN 91357 – Open Urban Plattform – beschreibt wie aus Sensoren ermittelte und über Schnittstellen übermittelte Echtzeitdaten mit vorhandenen, statischen Daten aus unterschiedlichen Lebensbereichen einer Stadt über Integration von Prozessen und Schnittstellen in die interoperable Nutzung gebracht werden.

DIN 91607 – Digitaler Zwilling

DIN 91607 – Digitaler Zwilling – zeigt auf, wie der kontinuierliche und systematische Abgleich mit der realen Welt eine modellhafte Welt, also einen Digitalen Zwilling einer echten Stadt erschafft. Die Systemarchitektur eines Digitalen Zwilling ist modular aufgebaut. Grundlage bilden auch hier statische Informationen, die bereits über die Stadt vorliegen und Sensordaten, die dazu dienen die statischen Informationen mit aktuellen Daten zur Laufzeit zu ergänzen, um neues Wissen über die Stadt und die dort ablaufenden Prozesse unter bestimmten Umständen, die entweder vorliegen oder eintreten können, zu generieren.

Modellprojekt Smart City

Um die beschriebenen Techniken zu erproben, wurden in allen Bundesländern Modell-Städte, aber auch Modell-Regionen ausgewählt und entsprechende Fördermittel des Bundes zur Verfügung gestellt. In der GDI-NI handelt es sich dabei um die folgenden Modellregionen für Smart City:

· Stadt Geestland

· Stadt Einbeck

· Landkreis Hameln-Pyrmont

· Stadt Hannover

· Stadt Hildesheim

· Stadt Osnabrück

· Stadt Wolfsburg

Die an diesen Orten entwickelten Smart-City-Techniken sollen auch auf weitere Orte in Niedersachsen übertragen werden können.

Stärkung der Geodateninfrastruktur

Der Aufbau einer Smart City ist nur auf Basis einer voll arbeitsfähigen Geodateninfrastruktur möglich. Eine funktionierende Geodateninfrastruktur stellt sicher, dass Daten standardisiert und verfügbar sind. Dadurch können die Daten zwischen unterschiedlichen Systemen und Organisationen problemlos ausgetauscht und genutzt werden (Interoperabilität). Übertragen auf Smart City bedeutet das, dass Sensoren, Sensorstandorte und die gemessenen Daten aus Sensoren über standardisierte Schnittstellen oder in aufbereiteter Form für die Geodateninfrastruktur zur Verfügung stehen müssen.

Sensoren-Standorte sind Geodaten, die als solche mit Hilfe eines Datenmodell zu beschreiben sind. Dieses Datenmodell kann zusätzlich auch der Erhaltung und Wartung der technischen Messtationen dienen. Die gewonnenen Messdaten und die öffentlichen Schnittstellen sind mit Metadaten zu beschreiben (INSPIRE Thema: Umweltüberwachung). Geodaten, die aus Sensormessungen und deren weiterer Verarbeitung resultieren sind zusätzlich im Hinblick auf Ihre Entstehung zu beschreiben, damit die Datengewinnung für die Datennutzenden nachvollziehbar ist.

Der unterschiedliche Entwicklungsstand der jeweiligen GDI in den Modellprojekt Smart Cities kann auf Basis der aufzufindenden Metadaten in der Geodatensuche Niedersachsen abgelesen werden. Diesen Link und auch Hinweise auf die Smart City-Portale (soweit vorhanden) der teilnehmenden Kommunen finden Sie nebenstehend zum Vergleich.