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In der Glasfassade eines modernen Hauses spiegeln sich die Kräne des Hamburger Hafens.
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Mobilität

Smart City Hamburg: Die schlaue Stadt von morgen

Mobilität

Smart City Hamburg: Die schlaue Stadt von morgen

28.05.2019
28.05.2019

Smart Citys sind die Städte der Zukunft, ausgestattet mit elektrischen Fahrzeugen, autonom fahrenden Autos und vernetzten Ampeln, die von Algorithmen gesteuert werden. In Hamburg arbeiten Stadt und Unternehmen bereits fleißig an der smarten Zukunft der Elbmetropole.

Das erfährst du hier:

  • Was die Smart City ausmacht
  • Welche Projekte in Hamburg bereits umgesetzt werden
  • Was in Hamburg für die Zukunft geplant ist
  • Wie wichtig der neue Mobilfunkstandard 5G ist

Irgendwie klingt es immer noch ein wenig nach Science Fiction: Elektroautos bewegen sich nahezu geräuschlos durch die Straßen. Digital vernetzt, manche steuern sogar autonom. Sensoren im Asphalt registrieren die Verkehrsströme, Algorithmen trimmen den Verkehrsfluss auf Effizienz, intelligente Kreuzungen minimieren das Unfallrisiko. Die Straßenleuchten schalten nachts in den Energiesparmodus, wenn weder Fußgänger noch Autos in Sicht sind. Und an den Parkplätzen laden die Elektroautos der Carsharing-Anbieter, während die Wallbox zu Hause erst dann loslegt, wenn das intelligente Stromnetz Kapazitäten frei hat. So oder ähnlich sehen die Szenarien für die schlauen Städte von morgen aus, für die sogenannten Smart Citys. Zukunftsmusik? Mitnichten.

 

Die Smart City verbessert die Lebensqualität ihrer Einwohner

Zwei junge Frauen und ein junger Mann am Hamburger Hafen.

Smart City – der Begriff steht für die nachhaltige Digitalisierung in der Stadtentwicklung, für eine vernetzte und kluge Stadt mit effizienter Energieversorgung, fortschrittlicher Mobilität und wegweisendem Umweltschutz. Sie verbessert die Lebensqualität ihrer Einwohner durch intelligente, innovative Infrastrukturen, welche die Mobilität effizienter machen, Ressourcen schonen und negative Umwelteinflüsse reduzieren.

Vor allem Sensorik und Informationstechnologien werden weiter an Bedeutung gewinnen, weil urbane Digitalisierung nicht nur Geld und Energie spart, sondern auch die Umweltbilanz verbessert. „Smart“ muss allerdings nicht zwangsläufig mit IT gleichgesetzt werden. Auch nicht-technische Innovationen, beispielsweise das Konzept des Teilens, die sogenannte Sharing Economy, sind Elemente der Smart-City-Konzepte.

Elektrifizierung reduziert Kohlendioxid

Die „Deutsche Stiftung Weltbevölkerung“ prognostiziert, dass im Jahr 2050 zwei Drittel der Weltbevölkerung in Städten leben werden. Aber bereits heute kämpfen viele Städte mit Wohnraummangel, überlasteten Infrastrukturen, knapper Wasser- und Energieversorgung.

Hinzu kommt der Klimawandel, an dem die Emissionen der Metropolen einen entscheidenden Anteil haben. Grund genug, sich schon heute zu fragen, wie Städte damit umgehen werden. Die Elektrifizierung des Verkehrs stellt hier eine wichtige Strategie zur Reduzierung von Kohlendioxid dar. Mittlerweile ist Hamburg sowohl bei der Anzahl der eingesetzten batterieelektrischen Kraftfahrzeuge als auch bei der Dichte der Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum deutschlandweit führend: Es gibt inzwischen 785 öffentliche Ladestationen für Elektroautos - mehr als in Berlin (743), München (392) oder Stuttgart (382). So hat es der „Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft“ (BDEW) im Jahr 2018 gezählt.

Liste mit den fünf deutschen Städten, in denen es die meisten Ladesäulen gibt.
Die Auflistung zeigt: Hamburg hat die meisten öffentlichen Ladesäulen in Deutschland. Quelle: „Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft“

Mobilitätskonzepte: Der Mix macht’s

Durch das Fenster eines Cafés ist ein Fahrzeug von MOIA zu sehen.
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Wie in anderen Großstädten setzt auch die Hansestadt auf eine Vielzahl von Verkehrsmitteln. Den öffentlichen Nahverkehr (ÖPNV) mit U- und S-Bahnen, Bussen und Taxen, ergänzen Angebote wie Carsharing oder Leihräder. Viele dieser Dienste werden erst durch Apps intelligent verknüpft. So ergänzt beispielsweise „switchh“, ein Projekt der „Hamburger Hochbahn AG“, den öffentlichen Nahverkehr um Carsharing und Leihräder: Eine App zeigt diese Alternativen an, wenn es im ÖPNV aufgrund von Verspätungen oder Bauarbeiten mal hakt und stellt diese dann, mit einigen Vergünstigungen, zur Verfügung.

Nach dem Beginn in Hannover schiebt Volkswagen auch in Hamburg das Ridesharing-Projekt MOIA an. Die Volkswagen-Tochter hat auch hier ihr neuartiges Beförderungskonzept gestartet, bei dem mehrere Nutzer per App ein gemeinsames Shuttle buchen. Die optimierte Route der Fahrgemeinschaft legt übrigens ein smarter Algorithmus fest.

Außerdem entsteht in der Hansestadt bis 2020 eine neun Kilometer lange Teststrecke für das automatisierte und vernetzte Fahren. Hierfür rüstet Hamburg sukzessive seine Ampelanlagen um, damit sie mit den Fahrzeugen kommunizieren, also Daten austauschen können. Die passenden Elektroautos kommen von Volkswagen: Mehrere e-Golf (Stromverbrauch, kWh/100 km: kombiniert 14,1 (17 Zoll) - 13,2 (16 Zoll); CO₂-Emission kombiniert, g/km: 0; Effizienzklasse: A+), bestückt mit Laserscannern, Kameras, Ultraschallsensoren und Radar fahren dann auf der Teststrecke der Hansestadt. Ziel des Tests: Der Verkehrsflusses wird digital erfasst und optimiert. Dafür steckt die Power von rund 15 Laptops im Kofferraum des e-Golf. Deren enorme Rechenleistung sowie feinste Sensortechnik sorgen dafür, dass Fußgänger, Radfahrer, andere Autos, Kreuzungen, Vorfahrtsregeln, parkende Fahrzeuge und Fahrstreifenwechsel im fließenden Verkehr auf kürzesten Distanzen und in Millisekunden erfasst werden. Bis zu 5 Gigabyte beträgt der Datenaustausch pro Minute bei den regelmäßigen Testfahrten. Dafür braucht es neben smarten Ampelanlagen und Autos auch ein schnelles, stabiles Netz für die Datenübertragung.

 

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Ein mit Sensoren ausgerüsteter e-Golf fährt durch die Hamburger Speicherstadt.
Stromverbrauch e-Golf, kWh/100 km: kombiniert 14,1 (17 Zoll) - 13,2 (16 Zoll); CO₂-Emission kombiniert, g/km: 0; Effizienzklasse: A+
Blick ins Cockpit eines autonom fahrenden Testfahrzeugs.
Stromverbrauch e-Golf, kWh/100 km: kombiniert 14,1 (17 Zoll) - 13,2 (16 Zoll); CO₂-Emission kombiniert, g/km: 0; Effizienzklasse: A+

5G: Smarte Lösungen brauchen ein schnelles, stabiles Netz

So hat sich Hamburg mit dem US-amerikanischen Telekommunikationsunternehmen „Cisco Systems“ auf eine Zusammenarbeit verständigt. Gemeinsam arbeiten Stadt und Unternehmen an intelligenten Netzwerklösungen, um nicht nur die City, sondern auch den Hamburger Hafen smart zu machen. Für den Smart Port sind unter anderem eine intelligente Steuerung von Straßenbeleuchtung und Lichtsignalanlagen, die optimierte Erfassung und Steuerung von Verkehrsströmen, ein virtueller Bürgerkiosk und ein intelligenter Bürgerservice mit Videoverbindung geplant.

Im Umfeld des Hafens soll eine intelligente Stellplatzsteuerung für Lkw und Auflader entwickelt werden, um die Verkehrs- und Parksituation zu verbessern. Zudem steht auch die Auswertung von Emmissionsdaten auf dem Plan, um bessere Vorhersagen von Lärm, Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder -verschmutzung zu liefern. Zudem liefern Sensoren auf Schiffen Bewegungs- und Umweltdaten in Echtzeit aus großen Teilen des Hafengebiets.

Ein rot gekleideter Mensch blickt auf die Schiffe im Hamburger Hafen.
Stellplatzsteuerung und Erfassung von Verkehrsströmen: Auch der Hamburger Hafen soll smart werden.

Für alle vernetzten Dienste braucht es vor allem ein schnelles und stabiles Mobilfunknetz, damit sich Szenarien wie selbstfahrende Autos, vernetzte Maschinen in der industriellen Fertigung oder auch Anwendungen im Internet der Dinge flächendeckend umsetzen lassen. Dafür ist ein zuverlässiges Netz mit mehr Durchsatz, mehr Kapazität und schnellerer Reaktionszeit unabdingbar. Da trifft es sich gut, dass in Hamburg im Rahmen eines EU-Projektes das 5G-Netz bereits jetzt getestet wird.

Noch bis Januar 2020 prüfen die „Deutsche Telekom“ und „Nokia“ gemeinsam mit der Hamburger Hafenbehörde, der Hamburg Port Authority (HPA), ob komplexe mobile Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen an das mobile Breitband zuverlässig im 5G-Netz funktionieren. Hohe Anforderungen, das bedeutet besonders hohe Datenraten und eine extrem große Menge an Informationen, die in Echtzeit übermittelt werden.

Ein Blick auf die zahlreichen zukunftsträchtigen Projekte lässt sich feststellen: Hamburg tut einiges dafür, um sich als wegweisende Smart City zu positionieren – nicht zuletzt aufgrund der Bandbreite der verschiedenen Konzepte. Sharing, Elektromobilität, der Ausbau der digitalen Infrastruktur und Big-Data-Verkehrsanalysen sind fest eingeplant in der zukunftsweisenden Smart City Hamburg.

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