2050 werden laut Prognosen der Vereinten Nationen voraussichtlich neun Milliarden Menschen auf der Erde leben, 70 % davon in Städten. Urbanisierung, Globalisierung, demographische Veränderung und Klimawandel stellen hohe Anforderungen an die Stadt von morgen. Zukunftsfähige Städte müssen Klimaschutz und Ressourceneffizienz mit hoher Lebensqualität und attraktiven Arbeitsbedingungen verbinden. Urbane Räume bieten aber auch große Chancen, um neue Lösungen und Konzepte für einen nachhaltigen Umgang mit Energie- und Materialressourcen umzusetzen. Der Begriff „Smart City“ steht für gesamtheitliche Entwicklungskonzepte, die eine Vielzahl von technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Innovationen für die Stadt umfassen. Die Smart City zeichnet sich durch ein intelligentes Systemdesign aus, das neue Technologien und Services für Gebäude und Infrastruktur, Energieerzeugung und -verteilung, Mobilität, industrielle Produktion und Gewerbe zusammenführt.
Kennzeichen der Smart City ist die Integration und Vernetzung der Bereiche Energie, Gebäude, Mobilität, Stadtplanung und Governance, um ökologische, ökonomische und soziale Optimierungspotenziale zu realisieren. Basis dafür bilden moderne Informations- und Kommunikationstechnologien, mit denen technische Systeme und Infrastrukturen der Stadt intelligent gesteuert werden können. Wesentlich sind die umfassende Integration sozialer Aspekte sowie Möglichkeiten der Partizipation für StadtbewohnerInnen.
Seit Ende 2010 engagieren sich das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) und der Klima- und Energiefonds in gemeinsamer Trägerschaft für die Entwicklung von neuen Strategien, Technologien und Systemlösungen für zukunftsfähige Städte. Diese sollen energieeffiziente und klimaverträgliche Lebens- und Arbeitsweisen ermöglichen und die Standortqualität erhöhen.
Stadt der Zukunft (bmvit)
Das Forschungs- und Technologieprogramm „Stadt der Zukunft“ baut auf den Ergebnissen aus den Vorläuferprogrammen „Haus der Zukunft“ und „Energie(systeme) der Zukunft“ auf und unterstützt die Forschung und Entwicklung von neuen Technologien, technologischen (Teil-)Systemen und urbanen Dienstleistungen für die Stadt der Zukunft. Im Fokus stehen Gebäude und urbane Energiesysteme, Quartiere, Stadtteile bzw. die Stadt in Verbindung mit dem Umland. Die Energiefrage ist dabei die Leitfrage. Zentrale Themen sind neue Energiedienstleistungen, die Steigerung der Energieeffizienz und die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien im urbanen Raum. Mit Hilfe innovativer, intelligenter Energielösungen für Gebäude und Stadtteile soll der Transformationsprozess in Richtung nachhaltige Stadt unterstützt werden.
Smart Cities Demo (Klima- und Energiefonds)
Die Smart-Cities-Initiative des Klima- und Energiefonds zielt darauf ab, großflächige Demonstrations- und Pilotprojekte zu initiieren, in denen ausgereifte Technologien und Konzepte in interagierenden Gesamtsystemen erstmals eingesetzt und kombiniert werden. Durch die Verknüpfung von technischen und sozialen Innovationen und Maßnahmen soll die „Zero Emission City“ oder „Zero Emission Urban Region“ in der Praxis demonstriert werden. Smarte Stadtentwicklung erfordert intelligente, vernetzte und integrierte Lösungen für die nachhaltige Erzeugung, Verteilung und den Verbrauch von Energie in urbanen Räumen. Die Stadt(region) wird als Testbed genutzt, in dem innovative Lösungen modellhaft erprobt und evaluiert werden können. Durch die Betrachtung technischer und sozialer Systeme als Gesamtsystem und die Interaktion und Vernetzung sollen einzelne Komponenten und Technologien optimiert werden.
Internationale Aktivitäten
Forschung und Technologieentwicklung im Bereich Smart Cities werden auf internationaler Ebene seit Jahren forciert. So z. B. im Rahmen des Europäischen Strategieplans für Energietechnologie (SET-Plan) oder der Europäischen Innovationspartnerschaft für intelligente Städte und Gemeinschaften sowie im Rahmen der Technologieprogramme der Internationalen Energieagentur IEA. Hier sind österreichische ExpertInnen z. B. im IEA Energy in Buildings and Communities (EBC) Annex 63: „Umsetzung von Energiestrategien in Gemeinden“ aktiv.
2010 wurde unter österreichischer Koordination die Joint Programming Initiative (JPI) Urban Europe gegründet, ein transnationales Forschungsprogramm von mittlerweile mehr als 20 Ländern, in dem grundlegende systemrelevante Fragestellungen zur urbanen Entwicklung behandelt werden. Ziel ist es, die transnationale Kooperation im Bereich Stadtforschung und -entwicklung auszubauen, um attraktive, nachhaltige und wirtschaftlich starke Städte zu schaffen. Eine gemeinsame Initiative der Länder in JPI Urban Europe ist das, von der Europäischen Kommission im Rahmen von Horizon 2020 unterstützte, Programm ERA-NET COFUND „Smart Cities and Communities“. Darin haben sich 18 nationale und regionale Förderprogramme für Forschung und Technologieentwicklung zusammengeschlossen, um eine transnationale Ausschreibung zu Smart Cities Implementierungsprojekten durchzuführen (Laufzeit: 2016 bis 2019). Programmschwerpunkte sind u. a. Tools und Dienstleistungen für intelligente urbane Energie- und Mobilitätssysteme oder Entwicklungen im Bereich Big Data/Smart Data. In diesem Rahmen wurde aktuell auch ein Prozess gestartet, um eine Ausschreibung zum Thema Smart Cities mit China zu initiieren.
Bausteine für die Smart City
Die Themen „Aktive Gebäude“, „Wärme- und Kältenetze“, „Intelligente Stromnetze“, „Stadtplanung“, „Energieerzeugung- und Speichertechnologien“ und „Smart Services“ gehören zu den Bausteinen für die Smart City. In Österreich werden aktuell zahlreiche Forschungs- und Technologieentwicklungsprojekte in diesen Themenfeldern durchgeführt. Hier stellen wir einige Projekte vor, die mit Unterstützung der Programme des bmvit und des Klima- und Energiefonds umgesetzt werden.
