Die Top 10 intelligenten Lösungen für die Städte der Zukunft

Parklio
Alle reden heutzutage von Smart Cities. Aber wissen Sie eigentlich, was das Konzept einer Smart City umfasst? Wir bringen Ihnen die Top 10 der intelligenten Lösungen, die das Leben der Menschen in urbanen Gebieten definitiv verändern werden. Stellen Sie sich vor, überall eine WLAN-Verbindung zu haben, immer einen freien Parkplatz zu haben oder nie wieder im Stau zu stehen? Oder vielleicht Ihr gesamtes Gebäude allein mit Sonnen- oder Windenergie versorgen?

Klingt fast unmöglich? Aber auch nur fast!

1. Grüne Gebäude und Windkraftanlagen auf dem Dach

One Angel Square

Fotoquelle: www.shutterstock.com

Da Nachhaltigkeit eines der Hauptprinzipien ist, die das Konzept einer Smart City vorantreiben, ist es kein Wunder, dass grüne Gebäude immer beliebter werden. Laut dem World Green Building Council, sind grüne Gebäude speziell dafür konzipiert, „negative Auswirkungen auf unser Klima und unsere natürliche Umwelt zu reduzieren oder zu beseitigen“. Einige der Merkmale, die ein bestimmtes Gebäude „grün“ machen können, sind:

  • Erneuerbare Energien, z.B. Solarplatten
  • Verwendung ungiftiger, nachhaltiger Materialien
  • Hochwertige Raumluftzirkulation
  • Wassereffizienz in Form von Regenwassernutzungssystemen

Eine interessante Tatsache über grüne Gebäude ist, dass sie tatsächlich weniger kosten (z. B. ist der Wasser- und Stromverbrauch minimal), während der Wert der Immobilie steigt. Eines der besten Beispiele für grüne Gebäude ist der One Angel Square in Manchester, Großbritannien. Dieses Gebäude hat eine doppelschalige Fassade, die im Sommer die Wärme reduziert und das Gebäude im Winter isoliert. Der Strom im Gebäude wird mit Rapsöl betrieben, das Strom und Wärme liefert. Alle diese Eigenschaften zusammen bringen nachweislich zwischen 40 und 60 % weniger Gesamtenergieverbrauch. Erstaunlich, oder?

In den kommenden Jahren prognostizieren Experten einen breiteren Einsatz von Windkraftanlagen auf dem Dach. Windkraft kostet weniger als Sonnenenergie und ist effektiver. Allerdings sind Windräder noch nicht für jeden erschwinglich. Für eine 1,5-kW-Anlage müsste man beispielsweise rund 8000 Euro bezahlen.

2. Intelligente Verkehrssteuerung und Echtzeit-Updates

Staus sind ohne Zweifel eines der Hauptprobleme moderner Städte. Sie verursachen Stress, Zeit- und Geldverlust und obendrein wird zusätzliches CO2 in unsere Atmosphäre emittiert. Aber was wäre, wenn wir Ihnen sagen würden, dass es eine Technologie gibt, die Staus für immer beenden könnte? Diese innovative Technologie basiert auf einer intelligenten Steuerung von Ampeln.

Das Geheimnis liegt in Echtzeit-Updates.

Was bedeutet das? Aktuelle Verkehrsmanagementsysteme sind hinsichtlich der zeitlichen Anpassung an Echtzeit-Verkehrsbedingungen begrenzt. Herkömmliche Ampelsysteme können Verkehrsstörungen (z. B. einen Autounfall) nicht erkennen. Aus diesem Grund sollte ein intelligentes Verkehrsmanagementsystem Städte dabei unterstützen, den Verkehrsfluss einfacher zu steuern.Echtzeit-Updates basieren auf genauen Zeitvorhersagen, Verkehrsinformationen und der Erkennung der Anzahl der Fahrzeuge, die auf grünes Licht warten, wobei öffentlichen Verkehrsmitteln, die sich Kreuzungen nähern, Vorrang eingeräumt wird. In Pittsburgh, USA ist dieses „futuristische“ Verkehrsmanagementsystem bereits seit 2016 im Einsatz. Seitdem konnten dank Sensoren und Kameras an jeder Ampel die Fahrzeit in der Stadt um 25 % und die Staus um 40 % reduziert werden. Die von den Sensoren gezogenen Daten werden von der KI verwendet, um den Verkehr mithilfe von Echtzeitinformationen auf die intelligenteste Weise zu optimieren.

3. Intelligentes automatisches Parken

Parklio Barrier

Laut einer Untersuchung des Verbands der europäischen Automobilhersteller gibt es 589 Personenkraftwagen auf 1000 Personen (gültig für EU-Bürger). Das bedeutet, dass 1 von 2 Personen in der EU ein eigenes Fahrzeug besitzt. Die Zahl wächst stetig und das heißt – wir brauchen mehr Parkplätze!

Der Bau von mehr Parkplätzen ist jedoch insbesondere in Großstädten und Ballungsräumen nicht immer möglich. Deshalb wird ein intelligentes Parksystem gebraucht. Mit der Parklio Smart Parking Platform, können Menschen ihre Parkplätze einfach sichern und vermeiden die endlose Suche nach einem freien Platz. Abgesehen davon, dass Sie weniger Zeit mit der Suche nach Parkplätzen verbringen müssen, wird intelligentes Parken weniger Umweltverschmutzung und CO2-Emissionen mit sich bringen und insgesamt weniger Kraftstoff verbrauchen. Die Zukunft der Parkplätze steht vor der Tür – mit Echtzeit-Tracking freier Parkplätze wird die Verkehrsflusskontrolle von Fahrzeugen einfach und unkompliziert. Und es wird weniger Staus geben!

Stellen Sie sich vor: Sie kommen von der Arbeit nach Hause und es gibt keine Staus, weil Sie Echtzeit-Updates haben und wissen, dass ein Parkplatz nur auf Sie wartet. Klingt traumhaft, oder? Nun, diese Träume sind bereits Realität!

4. Vollständige WLAN-Abdeckung

Einer der Schlüsselfaktoren für den Erfolg des IoT und die Zukunft der Smart Cities ist ohne Zweifel eine WLAN-Verbindung. Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt bereits in Großstädten und die Anzahl steigt stetig. Es wird erwartet, dass bis 2050 mehr als 2,5 Milliarden Menschen städtische Gebiete bewohnen werden. Angesichts dieser Zahlen ist es nur eine Frage der Zeit, bis alle Städte drahtlose Verbindungen einführen.

Mit einer stabilen Wi-Fi-Verbindung werden Smart Cities einfacher zu verwalten und zu warten. Und nicht nur das – drahtloses Internet wird die Produktivität und das Leben der Bürger steigern und ihre Kosten senken. So werden beispielsweise keine mobilen Internetdaten benötigt. Kostenloses WLAN in den Städten wird dazu beitragen, die digitale Kluft zu überbrücken und einen bequemen Zugang zu Informationen für diejenigen zu gewährleisten, die keinen Zugang zum Internet haben, und auch für diejenigen mit einer schlechten Verbindung.

Laut Branchenprognosen werden in den nächsten drei Jahren 34 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein. Planer untersuchen, wie mithilfe von Technologie Gemeinschaften aufgebaut werden können, in denen alles nahtlos in ein verwaltbares System eingebunden ist. Einige Städte wie Barcelona und Osaka verfügen bereits über eine fast 100-prozentige WLAN-Abdeckung.

5. Elektrischer Transport und Fahrzeuge

Renault’s Zoe

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Obwohl Elektroautos eher ein Teil der Gegenwart als ein bloßes Zukunftskonzept sind, sind sie in unserer Gesellschaft noch nicht vollständig angepasst. Dafür gibt es mehrere Gründe: hoher Preis, langes Laden des Batterieautos und geringe Reichweite mit einer Ladung (normalerweise zwischen 150 und 200 km). Angenommen, Sie möchten mit dem Auto von Marseille nach Amsterdam reisen. Sie müssten 6-7 Mal anhalten, um Ihr Elektrofahrzeug vollständig aufzuladen, was Ihre Fahrt um zusätzliche 37 Stunden verlängern würde! Nicht so verlockend, oder?

Aber natürlich sind diese Probleme nicht unlösbar. Bis Ende 2040 sagen Experten 58 % des weltweiten Pkw-Absatzes voraus. Die Preise werden wahrscheinlich sinken und die Produktion von Elektrofahrzeugen und die Fahrzeugmodellvielfalt werden deutlich höher sein. Mit null Kohlendioxid-Emissionen und geringer Wartung, werden diese Autos die tägliche Fahrt in den Großstädten viel angenehmer machen. Darüber hinaus verfügen heute produzierte Elektrofahrzeuge bereits über ein regeneratives Bremssystem. Einfach erklärt – jedes Mal, wenn ein Fahrer die Bremse tritt, kehrt ein Teil des Stroms in die Batterie zurück. Und wussten Sie, dass Tesla nicht der meistverkaufte Elektroauto-Hersteller ist? Der Zoe von Renault ist laut Statistik aus dem Jahr 2020 tatsächlich das meistverkaufte Plug-in-Elektrofahrzeugmodell in Europa. Seine Kilometerreichweite mit einer Ladung beträgt beeindruckende 395 km!

6. Intelligente Straßenbeleuchtung

Nach Untersuchungen der letzten Jahre entfallen zwischen 18 und 38 % der Energierechnungen auf die Straßenbeleuchtung. Das klassische Straßenbeleuchtungssystem funktioniert nur mit zwei Optionen (EIN und AUS), was nicht effektiv ist. Warum? Es kann zu Stromausfällen aufgrund anhaltender Spitzenspannungen kommen. Darüber hinaus wird die Beleuchtung in allen Bereichen (sowohl bei hoher als auch bei geringer Besucherfrequenz) gleichmäßig verteilt, was zu einer hohen Energieverschwendung führt. Aber wie können intelligente Straßenlaternennetze optimiert werden, ohne die Sicherheit der Bürger zu beeinträchtigen?

Leicht! Die Antwort liegt in einem Prototyp zur Überwachung von Straßenlaternen. Die Idee ist, ein System zu integrieren, das die Anwesenheit von Menschen erkennt und die Lichtintensität entsprechend anpasst. Die Lichter würden aus der Ferne überwacht und so könnten Stromausfälle in der ganzen Stadt leichter identifiziert werden. In den Niederlanden wird ein solches intelligentes System bereits implementiert. Tvilight ist ein niederländisches Unternehmen, das sich auf Straßenbeleuchtungssensoren, drahtlose Straßenbeleuchtungssteuerungen und vernetzte Straßenbeleuchtungsmanagementsoftware spezialisiert hat. Inzwischen haben sie Bewegungssensoren in mehr als 100 Bahnhöfen in den Niederlanden platziert. Eine weitere spannende Innovation ist die mobile App GeoLight (erhältlich im App Store), die es den Bürgern ermöglicht, die Intensität der Straßenbeleuchtung über ihr Smartphone zu steuern. Dadurch können sie die Beleuchtung erhöhen, die beim Passieren der Straßenlaternen allmählich abnimmt. Genial, oder?

7. Abfallwirtschaft

Smart Waste Bin Prague

Fotoquelle: www.shutterstock.com

Eines der zentralen Probleme bei der Schaffung von Smart Cities ist die Abfallwirtschaft. Angesichts des Bevölkerungswachstums in den letzten zehn Jahren kann es ziemlich schwierig werden, die Straßen sauber zu halten. Einige Städte, wie Singapur, bekämpfen dieses Problem erfolgreich. Über 7000 öffentliche Abfallbehälter sind in der ganzen Stadt aufgestellt. Hier sind einige ihrer „intelligenten Funktionen“:

  • Ein Innenverdichter zum Zerkleinern von Müll
  • Kann 5x mehr Müll verarbeiten als normale Mülleimer
  • Aasfresser und Schädlingsbekämpfung
  • Drahtlose Verbindung für einfachere Überwachung
  • Sonnenkollektoren zum Aufladen der Batterie

Mit diesen intelligenten Behältern ist es einfacher, die Kapazität der Behälter zu überwachen und ein Überfüllen effektiv zu vermeiden. Aber das löst nur das Problem der Siedlungsabfälle. Ein Smart-City-Projekt in Spanien namens Urbo hat dieses Problem hervorragend gelöst. Sie verfügen über ein intelligentes Managementsystem, das Echtzeitdaten zu verschiedenen Zweckbehältern in der ganzen Stadt anzeigt. So wissen sie immer, welcher Behälter wann zu leeren ist!

Und wie sieht es mit der Abfalltrennung aus? Inzwischen sollten moderne Haushalte die Mülltrennung in ihren Häusern implementiert haben. Aber wie wir alle wissen, wird es wohl noch Jahre dauern, bis das zur täglichen Routine wird. Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, wie Sie Ihren Müll zu Hause trennen sollen, hier ein paar Tipps, wie Sie Ihren Müll trennen sollten:

  • Trennen Sie Mehrweg-Plastikflaschen und -Dosen - sie können recycelt werden und Sie verdienen etwas Geld damit!
  • Trockener Abfall (z. B. Papier, Glas und recycelbarer Kunststoff) hat normalerweise spezielle farbige Behälter, in die Sie ihn sicher entsorgen können.
  • Nasse Abfälle (z. B. Speisereste, Fruchtschalen, Eierschalen) können für selbstgemachten Kompost verwendet werden!

8. Automatisches Leckagemanagement

Wussten Sie, dass einige Haushalte durch schlecht befestigte oder unentdeckte Lecks jährlich rund 40 000 Liter Wasser verlieren können? Diese Menge an verschwendetem Wasser könnte einen Swimmingpool in Ihrem Garten füllen! Und wenn wir die Tatsache hinzufügen, dass Undichtigkeiten die Kosten Ihrer Versorgungseinrichtungen unnötig erhöhen - denken Sie vielleicht zweimal darüber nach, wenn Sie das undichte Rohr in der Küche übersehen.

Was wir als Gesellschaft brauchen, ist ein intelligent integriertes Wassermanagementsystem, mit dem wir den Wasserverbrauch in Echtzeit überwachen können. Der Flughafen Mailand-Linate hat ein gutes Beispiel für dieses Überwachungssystem implementiert. Ähnlich wie kleinere Städte verfügen die Flughäfen über ein eigenes Wasserverteilungsnetz. Diese Flughafennetze, die sowohl für industrielle als auch für Trinkwasserzwecke genutzt werden, verteilen jährlich über eine Million Kubikmeter Wasser. Mit diesem Leckagemanagement wird es einfacher, den Wasserverbrauch zu kontrollieren, Leckagen zu reduzieren und letztendlich Wasser und Geld zu sparen.

9. Gebäudeintegrierte Photovoltaik

Solar Settlement Freiburg

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Die Geschichte der Photovoltaik begann bereits in den 1970er Jahren. Der erste PV-Typ waren einfache Aluminiummodule, die auf Gebäuden in abgelegenen Gegenden ohne Strom installiert wurden. 40 Jahre später sieht die Geschichte etwas anders aus.

Photovoltaik ist keine Notwendigkeit mehr, aber findet immer mehr Beachtung und ist im Vergleich zum klassischen Strom eine günstige Energieoption. PV-Module gibt es derzeit in vier Formen: Flach- und Schrägdächer, Fassaden und Photovoltaik-Fenster. Das bekannteste Gebäude mit integrierten Photovoltaikzellen ist zweifelsohne der Hauptsitz von Apple Inc. im kalifornischen Cupertino. Dieses gigantische, kreisrunde Gebäude, auch Apple Park genannt, verfügt über 393,3 Megawatt installierte Solarenergiekapazität. Die Sonnenkollektoren auf dem Dach des Gebäudes versorgen die Einrichtungen ihres Hauptsitzes mit 100 % erneuerbarer Energie. Darüber hinaus hat Apple weltweit weitere 25 Projekte für erneuerbare Energien. Ein weiteres großartiges Beispiel für die Gebäudeintegration von Solarzellen ist die sogenannte Solarsiedlung am Schlierberg. Es handelt sich um eine Plusenergie-Wohngemeinschaft mit 59 Wohnungen in Freiburg, Deutschland. Die Idee hinter dieser „Nachbarschaft der Zukunft“ ist es, die erste Gemeinde der Welt zu haben, in der alle Häuser ausschließlich erneuerbare Energien nutzen und emissionsfrei sind. Der Preis pro Watt für Sonnenkollektoren ist in den letzten zehn Jahren um 62 % gesunken, sodass wir in Zukunft mit noch günstigeren Preisen rechnen können!

10. Perimeter-Zugriffskontrolle

Im Allgemeinen sind Perimetersicherheit Technologien, die Personen, Einrichtungen und deren Gelände schützen, indem unbefugte physische Eingriffe in den Perimeter verhindert werden. Einige Arten von Perimeterzugriffskontrollen umfassen:

  • Zäune und Mauern
  • CCTV-Sicherheitssystem
  • Bewegungssensoren
  • Fingerabdruck-Identifikationssystem
  • Fußgängerschranken (schauen Sie sich den automatischen Parklio™ Poller an)

Bewegungssensoren sind beispielsweise unverzichtbar, wenn eine Stadt ein intelligentes Beleuchtungssystem einführen möchte. Und mit Überwachungskameras wird es einfacher, Verbrechen, Naturkatastrophen und andere Notfälle in Großstädten zu überwachen. Schauen wir uns London an – mehr als 600.000 Kameras sind in der ganzen Stadt verteilt. Studien haben gezeigt, dass die Installation von CCTV in London zu einer erheblichen Verringerung der Kriminalitätsraten führte, jedoch nur in einigen Gebieten. Die Zahl der auf Parkplätzen begangenen Straftaten sank um 51 % und die im öffentlichen Verkehr um 23%.

Smart Cities bringen wie alles, was mit Technologie und Daten zu tun hat, ihre eigenen Herausforderungen mit sich, einschließlich Sicherheit und Datenschutz. Sicher, sie mögen wie eine perfekte Utopie klingen, aber keine der oben aufgeführten intelligenten Lösungen funktioniert, wenn sie nicht richtig gesichert sind. Manche mögen sagen, dass dies in unsere Privatsphäre eindringt – aber sind wir mit dem Internet nicht schon zu weit fortgeschritten? Aus diesem Grund ist ein effektives intelligentes Sicherheitssystem sowohl für die virtuelle als auch für die reale Welt erforderlich.


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