IOTA Smart City – Urbanität der Zukunft

IOTA Smart City

IOTA Smart City ist die Urbanität der Zukunft aus Sicht der IOTA-Foundation. Urbanität beschreibt eine städtische Atmosphäre oder städtische Lebensweise. Das englische Adjektiv smart beschreibt eine schlaue oder kluge Verhaltensweise. Eine smarte Urbanität ergibt in diesem Kontext eine Lebensweise der Menschen in Ballungsgebieten, bei der möglichst alle urbanen Lebenformen Berücksichtigung finden.

IOTA Smart City zeigt Zukunft für Urbanität

In einer Großstadt zu leben, galt viele Jahre und Jahrzehnte als ungesund, anonym und teils sogar bedrohlich. Das Dorfleben hingegen als gesund, harmonisch, geordnet und ruhig. Dorf – und Stadtleben standen sich lange wie Konkurrenten gegenüber. Aber unsere Lebenswelten und Sozialformen befinden sich einen Wandlungsprozess. Die pauschalisierte Stadtkritik sieht sich einem dynamischen Bild voller Freiräume und Optionen gegenüber.

Das Bild der idyllischen Ländlichkeit gerät durch die Prozesse der Digitalisierung und Urbanisierung zunehmend in den Hintergrund, wenngleich sich das Dorf von Heute stadtgesellschaftlicher Einflüsse gegenübersieht. Die ehemals heimatliche Bindung an den ländlichen Wohnort ist einer sachlich-zweckorientierten Lebensform gewichen. Ein Wohnortwechsel wird von vielen Ortsansässigen angestrebt, wenn keine Angebote mehr im Dorf vorhanden sind für das Einkaufen, die medizinische Vesorgung oder die Ausübung der beruflichen Tätigkeit.

Klimaresilienter Städteumbau aufstrebender Markt

Der Mittelstand spielt eine gewichtige Rolle, denn die offenen Systeme und vernetzten Dienste führen zu einer profitablen Stadt. Der deutsche Smart-Home-Markt soll laut dem Verband der Internetwirtschaft eco und der Unternehmensberatung Athur D. Little bis 2022 sein Volumen auf 4,3 Milliarden Euro verdreifachen. Diese Zahlen stammen aus 2017.

Umsatz-und-Wachstum-des-deutschen-Smart-City-Marktes
Umsatz-und-Wachstum-des-deutschen-Smart-City-Marktes, Quelle: Techtag

In einer aktuellen Studie mit dem Titel “Der Markt für Smart City bis 2030. Digitale Infrastrukturdienstleistungen: Technologien, Potenziale und Geschäftsmodelle” sieht diese Bilanz noch besser aus. Untersucht wurden die aktuell 100 laufenden Smart City Projekte in Deutschland. Diese Zahl soll sich bis 2030 auf mehr als 230 sogar verdoppeln. Das Marktpotenzial zeigt sich vor allem in den Anwendungsfeldern der Technologien, und zwar in dem wachsenden Potenzial an Plattformen und Netzwerken.

Grund für die positiven Aussichten sind die Veränderungen der betrieblichen Strukturen und die neuen Geschäftsfelder, die sich durch Smart City Technologien bilden. So wird aus einem Energiemarktdienstleister ein Infrastrukturdienstleister und aus einem Fahrzeuganbieter ein Mobilitätsdienstleister. Technologische Eckpfeiler sehen Experten vor allem in der Entwicklung der Künstlichen Intelligenz, einem digitalisierten Gesundheitswesen, der Robotik, modernen Assistenzsystemen für Fahrzeuge, sowie der dezentralen Energiegewinnung.

Die Europäische Union gilt als Vorreiter bei moderner Stadtplanung. Sie gibt weltweit das meiste Geld aus und investiert in Smart City Projekte und Initiativen. Für die vernetzte Stadt der Zukunft spielt das Internet der Dinge, kurz IoT, eine zentrale Rolle. Mobile Endgeräte erhalten Zuwachs in Form von vernetzten Sensoren und smarten Lösungen. Autonomes Fahren und Sharing-Konzepte sollen den zunehmenden Verkehr in den Städten die Stirn bieten. Community-based Parking-Apps beispielsweise helfen dann bei der Suche nach einer passenden Parklücke.

Kommunen auf dem Weg zu Smart Cities

Alliander AG SmartCity
Quelle: Alliander AG

Technische und digitale Lösungen geben vor allem Kommunen neuen Handlungsspielraum. Sie übernehmen im Zuge der Entwicklung von Smart Cities eine zentrale Rolle. Die digitale Transformation macht es möglich, die zukünftigen Städte und ihre Infrastruktur so zu gestalten, dass der Mensch im Mittelpunkt steht. Als zentrale Instanz ist der Bürger mit seinen Bedürfnissen hinsichtlich einer nachhaltigen Lebensqualität der Maßstab weiterer Entwicklungen. Wirtschaftskraft und Klimaschutz stehen in der Smart City allerdings gleichauf und haben einen ebenso hohen Stellenwert in einer lebenswerten Stadt der Zukunft. Die Firma Alliander aus Berlin beispielsweise begleitet Kommunen auf dem Weg zur Smart City. Das Unternehmen sieht die Städte der Zukunft als Plattform, umgeben von smarten Lösungen und smarten Technologien. Diese unterstützen Bewohner und Bürger, andere Smart Cities und Partner. Gleichzeitig erfolgt ein permanenter Wissensaustausch, der zum Lernen und Testen von neuen smarten Anwendungen dient.

Die vier grundlegenden Säulen der Smart City nach Alliander sind:

  1. Kollektiver Ansatz
  2. Bürger im Mittelpunkt
  3. Wissensaustausch
  4. Ökonomisch Rentabel

Der schonende Umgang mit Ressourcen, die Ressourceneffizienz, ist eine zentrale Herausforderung in Bezug auf Smart Cities und lässt ein breites Handlungsfeld erkennen. Das politische Großthema hat besonders in den letzten zwei Jahrzehnten zunehmend politischen und gesellschaftlichen Stellenwert erfahren. Eine vorausschauende Ressourcenpolitik gibt Antworten auf Langfristszenarien in einer smarten Stadt.

Smarte Technologien für die Stadtentwicklung

Bei der Ressourcennutzung bleibt die Nachhaltigkeit häufig außen vor. Daher benötigt die Zukunft hochkomplexe Konzepte und ganzheitliche Ansätze, aus denen sich die Smart City ableiten lässt. Die moderne Urbanität ist geprägt von den Auswirkungen smarter Technologien. Das städtische Zusammenleben hat sich in weiten Teilen grundlegend verändert. Smarte Technologien schaffen Platz für Optimierungen und bieten Lösungen für städtische Prozesse an. Die thematischen Schwerpunkte in der Smart City sind:

  • Urbane Mobilität und Transport
  • Energie und Smart Grids
  • Digital Citizens und digitale Identitäten
  • Verwaltung und E-Government
  • Gesundheit und Smart Health
  • Energieeffiziente Gebäude (Smart Buildings)
  • Sicherheit und Open Data
  • Industrie und Smart Manufacturing
  • Landwirtschaft und Smart Farming
  • IT-Infrastrukturen und Internet

Bei der Mobilität treffen gleich mehrere Schwerpunkte aufeinander. Unter dem Aspekt eines engen Zusammenlebens auf wenig Platz entwickeln sich ständig neue Mobilitätsszenarien. Gleichzeitig bringen diese das Verständnis von ganzheitlicher Nachhaltigkeit und einem umfassenden Umweltschutz mit sich.

Smart City Start-Up Lufttaxi Lilium

Das Unternehmen Lilium, ein frisches Start-Up aus München, will bis 2025 mit seinem fünfsitzigen Lufttaxi, dem Lilium Jet, “fully operational” sein. Der Jungfernflug fand bereits 2019 statt. Seitdem hat das Unternehmen für viel Aufmerksamkeit erfahren.

In der Smart City der Zukunft findet Mobilität verstärkt in der Luft statt. Dabei geht es nicht um Langstrecken oder Flughöhen über den Wolken. Vielmehr ist in einer smarten Urbanität der schnelle Transportweg gefragt, der zudem unter einem nachhaltigen Ansatz steht. Das on-demand Lufttaxi von Lilium ist eine Antwort auf die Frage nach der bestmöglichen Ressourcenschonung bei effizienter Bereitstellung stadtrelevanter Infrastrukturen.

IOTA Smart City verbessert Stadtleben

Eine technologiezentrierte Stadtentwicklung sieht auch die IOTA-Foundation im Zentrum des globalen Bestrebens von Regierung, Politik und Verwaltung. Intelligente und vernetzte Informations- und Kommunikationstechnologien mit integrierten Sensoren erfassen Daten. Sie ermöglichen außerdem eine interoperable Beteiligung der Bürger über alle Touchpoints hinweg. Die Hauptziele der IOTA Smart City sind:

– Verbesserung der Lebensqualität
– Reduzierung der Kosten
– Effiziente Nutzung der Ressourcen
– Vermeidung von Abfall

In der IOTA Smart City bieten IoT-Geräte die Möglichkeit, die digitale und die physische Welt zu vereinen und mit gemeinsamen Anwendungen zu kombinieren. Über das Internet der Dinge kann der Bürger dann demokratische Prozesse aktiv mitgestalten und sich mit der Verwaltung auf einfache und effektive Weise verbinden. Digitale Schnittstellen erlauben zudem die Interaktion mit Organisationen, Institutionen, Städten und Gemeinden, der Politik und der Regierung.

Im Internet der Dinge arbeiten mobile digitale Endgeräte und Lösungen mit Künstlicher Intelligenz zusammen und erschaffen einen Mehrwert für die Perspektiven der Einwohner in der IOTA Smart City. Die Verwendenbarkeit der technologischen Fortschritte zeigt sich bisher nur in kleinen Ansätzen. Ihr Potenzial scheint aber ungeheuer groß und die Adaption auf städtebauliche Prozesse sinnvoll.

Smart City allein nicht die Lösung

Das städtische Leben und seine langfristigen Trends erlauben aber schon jetzt eine Prognose. Und die besagt, dass Technologien wie die Blockchain und der IOTA-Tangle ganz sicher darin vorkommen. Zusammen mit der unveränderlichen Datenbanktechnologie und dem dezentralen P2P Netzwerk kann die Blockchain als Distributed-Ledger-Technologie am Ende nicht nur unser Leben digitaler machen, sondern unseren Alltag in einem urbanen Konzept leichter und damit besser.

Bis zur Mitte dieses Jahrhunderts sollen bereits 2/3 der Bewohner rund um den Globus in Städten leben. Diese urbanen Zentren bilden sich jetzt schon ab, stehen aber auch großen Herausforderungen gegenüber, die nicht alleine auf der Tatsache einer fortschreitenden Digitalisierung beruhen. Die Menschen brauchen Arbeit, Wohnraum, medizinische Versorgung, Bildungseinrichtungen, Sport und Kultur. Sie müssen mobil sein und sich jederzeit fortbewegen können.

Während einige Sektoren von der Entwicklung der smarten Zukunftsstädte besonders profitieren, sind andere Bereiche noch außen vor. Das liegt vor allem an fehlenden technologischen Umsetzungsmöglichkeiten, wie beispielsweise für ein flächendeckendes 5G Netz, dass wohl noch Jahre dauern wird. In Punkto Klimaschutz gibt es global unterschiedliche Interessen und Ansichten.

Einige smarte Städte sind bereits ein guter Anfang, aber einheitliche Konzepte wären deutlich besser. Kommunen tun sich bisweilen schwer mit der Digitalisierung und dem Aufwind ihrer Verantwortung. Plötzlich sehen sie sich enormen Aufgaben gegenüber. Der Bürger fordert ihre Beteiligung aktiv ein. Und auch bei der Integration zeigen sich deutliche Schwächen in Abläufen, Prozessen, mangelnder Transparenz und fehlenden Konzepten für Open Data. Das friedliche Zusammenleben in smarten Städten wird aber nur mit einem ganzheitlichen Konzept zur Integration aller Bürger funktionieren.

Urbanisierungsdruck wird noch weiter steigen

Der Urbanisierungsdruck ist überall spürbar, denn Wohnraum ist zu einem überaus wertvollen Gut geworden. Städte unterliegen einem raschen Wandel und rasanter technologischer Fortschritte.

Aber hohe Luftverschmutzungen, übervolle Straßen, fehlende öffentliche Verkehrsmittel und die wachsende soziale Ungleichheit können mit der fortschreitenden Digitalisierung allein nicht gelöst werden. Um eine nachhaltige Entwicklung mit effektiven Werkzeugen geht es daher auch bei der IOTA Smart City.

IOTA ist nicht nur eine Distributed-Ledger-Technologie, sie ist besser als die herkömmlichen Blockchains, denn es gibt keine Knotenbetreiber, Transaktionsgebühren oder umfangreiche Mining-Vorgänge. Der Tangle gilt als das Rückgrat des Internet der Dinge und bietet die Möglichkeit für M2M-Zahlungen. Außerdem kann der IOTA-Tangle Daten in einem Ökosystem aus Geräten erzeugen und austauschen sowie neue Geschäftsmodelle mitgestalten.

Der IOTA-Marketplace bietet digitales Vertrauen für Datenströme und der azyklische Graph, der Tangle, einen vertrauenswürdigen Mechanismus zwischen Bürgern, Hardware und digitalen Lösungen.

Iampass von IOTA mit biometrischer Erkennung

Laut einer repräsentativen Studie, die vom Digitalverband Bitkom in Auftrag gegeben wurde, sehen 2/3 der Befragten in digitalen Technologien die Chance, das Leben in Städten und auf dem Land lebenswerter zu machen. Ein krasser Gegensatz dazu zeigt sich aber beim Vertrauen der Bürger im Umgang mit ihren persönlichen Daten. Rund 68 % der Befragten stehen laut der Studie innovativen E-Goverment-Lösungen eher kritisch gegenüber. Als Grund wird die Sorge über den sicheren Umgang der Behörden mit den persönlichen Daten angegeben.

Auch in diesem Bereich kann IOTA mit einer digitalen Identitätenlösung für mehr Vertrauen der Bürger in die Datensicherheit sorgen. Iampass passt hervorragend in das Konzept der IOTA Smart City.

 

 

Wir alle haben bereits eine oder wahrscheinlich mehrere digitale Identitäten. Immer wenn wir uns in einem sozialen Netzwerk anmelden, nutzen wir Passwort und Benutzername für den Login. Jeder Kundenaccount benötigt ein solches Prozedere, bei dem mal mehr oder weniger die eigene Idenität bestätigt werden muss.

Die Vorgehensweise ist dabei je nach Anbieter sehr unterschiedlich. Beim Eröffnen eines neuen Bankkontos unterliegen die Anbieter den gesetzlichen Vorgaben der KYC-Regelungen. In sozialen Netzwerken reicht aber häufig das Bestätigen der E-Mail-Adresse aus. Ein SIM-Code, ein per Post versendeter PIN-Code oder der Fingerabdruck sowie die Gesichtserkennung sind außerdem bekannte Methoden. Hier setzt das neue Projekt der IOTA-Foundation an.

Smart Cities und digitale Identitäten

Mit biometrischen Merkmalen lässt sich mit hoher Wahrscheinlich die Identität eines Menschen feststellen. Die palm vein recognition beschreibt die Handvenenerkennung. Ein biometrisches Verfahren, bei dem ein Bild der Handinnenfläche aufgenommen wird. Anschließend erfolgt die digitale Verarbeitung, die Authentifizierung mit der Person und der Abgleich mit dem gespeicherten Datensatz.

Mit Nahinfrarotlicht wird das Muster des sauerstoffarmen Blutes der Venen gescannt. Dieses absorbiert das Nahinfrarotlicht und die verringerte Reflexion erzeugt ein Muster. Für die Erfassung ist es notwendig, dass Blut durch die Venen fließt, was einen erheblichen Sicherheitsfaktor darstellt.

Ein weiterer Vorteil liegt in der hygienischen Abwicklung, denn das System arbeitet berührungslos. Die Venenmuster sind ein sicheres Zeichen für die zweifelsfreie Identität eines Menschen, da sie sich noch stärker voneinander unterscheiden als Fingerabdrücke.

Iampass der IOTA-Foundation ist gedacht für Einstiegspunkte in komplexe Anwendungsfälle, bei denen es um die Sicherstellung der Identität einer Person geht. Das sind beispielsweise Situationen im Gesundheitswesen oder im Bereich von E-Government.

IOTA besitzt Schlüsselrolle bei Smart Cities

Für das weitere Wachstum und den Betrieb von intelligenten Städten werden Technologien wie die von IOTA benötigt. Sie erlauben das nachhaltige und individuelle Anpassen der Lösungen an die Bedürfnisse der Einwohner und bringen die Vision von lebenswerten, smarten Städten voran. IOTA spielt ganz sicher eine der Schlüsselrollen in der zukünftigen Urbanität. Als Technologieanbieter und Innovationsgeber, aber auch als Impulsgeber für digitale Services. Die IOTA Smart City präsentiert daher nachhaltige Ansätze, mit denen das ganzheitliche Zusammenleben in den Großstädten von Morgen funktionieren kann.

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