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Nachhaltige Smart Cities
Nachhaltige Smart Cities sind Städte, die Technologie einsetzen, um nachhaltige Entwicklung zu fördern, die Betriebskosten städtischer Dienstleistungen zu senken und die Dienstleistungsqualität sowie die Verwaltungseffizienz der Stadt zu steigern. Das Konzept der Smart City bietet ein breites Fenster, in dem sich der Begriff „intelligent“ auf alle Parameter der Stadt, einschließlich des Menschen, ausdehnt. Eine Smart City sollte die Merkmale intelligente Wirtschaft, intelligente Menschen, intelligente Verwaltung, intelligente Mobilität, intelligente Umwelt und intelligentes Leben enthalten. Darüber hinaus gibt es Ebenen, über die eine Smart City verfügen sollte. Wenn wir diese Ebenen von der untersten zur obersten Ebene ordnen:
- Stadt-Ebene: Die Fähigkeit von Städten, intelligente Merkmale zu assimilieren
- Grüne Stadt-Ebene: Nachhaltigkeit steht im Mittelpunkt: Was sind die Umweltauswirkungen von «smarten» Lösungen?
- Verbindungsebene: Die Kapazität von Städten, Innovationen durch physische Internet-Infrastruktur zu unterstützen, und die Fähigkeit, Gemeinschaften, Sektoren und Geräte miteinander zu verbinden
- Instrumentierungsebene: Die «Hardware»-Ebene der Städte, bestehend aus Echtzeit-Verbindungsausgängen wie verschiedenen Sensoren und Zählern, die Echtzeitdaten liefern.
- Offene Integrationsebene: Die Ebene zur Bereitstellung offener und verarbeiteter Informationen für alle bestehenden Systeme, die mit unterschiedlichen Technologien implementiert wurden
- Anwendungsebene: Zusammenführung verschiedener Ebenen, Erzeugung von Intelligenz und Optimierung der Nutzung von Echtzeit-Datenstrom-Assets, die von Städten bereitgestellt werden
- Innovationsebene: Die Positionierung einer Stadt als attraktives Innovationszentrum für Geschäfte, einschließlich sozialer Beziehungen in Netzwerken und Gemeinschaften.
Unter den Unterpunkten des Ziels SDG 11 „Nachhaltige Städte und Gemeinden“:
- Förderung einer inklusiven und nachhaltigen Urbanisierung (SDG 11.3),
- Minimierung der negativen Umweltauswirkungen von Städten pro Kopf (SDG 11.6),
- Gewährleistung des universellen Zugangs zu sicheren, inklusiven und zugänglichen Grünflächen und öffentlichen Räumen (SDG 11.7).
Es gibt drei Faktoren, die die Weltagenda für nachhaltige Entwicklung bestimmen. Diese sind:
- Wachsende und sich konzentrierende Bevölkerung
- Begrenzte Ressourcen
- Sich entwickelnde Informations- und Kommunikationstechnologien
2008 ist das Jahr, in dem sich die städtische und ländliche Bevölkerung weltweit zum ersten Mal angeglichen hat. Wir sehen, dass die städtische Bevölkerung nach 2008 weiter zunahm, während die ländliche Bevölkerung zu schrumpfen begann. Im Jahr 1960 gab es zwei Städte mit einer Bevölkerung von 10 Millionen: New York und Tokio. 1980 kamen Mexiko-Stadt und São Paulo zu den Ländern mit 10 Millionen Einwohnern hinzu. Was sagt uns die Zunahme der Bevölkerung und ihre Konzentration an bestimmten Punkten: Sie führt dazu, dass wir schneller von vielen klimatischen Auswirkungen wie Bodenverlust und Entwaldung betroffen sind.
Die Nutzung natürlicher Ressourcen hat sich im Vergleich zu den 1970er Jahren mehr als verdreifacht und nimmt weiter zu. Nachhaltige Entwicklungsziele können eher durch Organisierung als durch individuelle Bemühungen erreicht werden. Je weiter wir die Schere zwischen Umweltauswirkungen und wirtschaftlicher Aktivität öffnen, desto erfolgreicher können wir sein.
Herausforderungen, die Städte in der Zukunft erwarten
- Umweltbedrohungen: Häufigere und extremere Wetterereignisse im Zusammenhang mit dem globalen Klimawandel, Überschwemmungen, Hitzewellen und Pandemien.
- Ressourcen: Wasser, Boden, Wald, Luft. Wenn Süßwasser knapp wird und fruchtbares Land abnimmt, wirken sich die Lebensmittelpreise am negativsten auf die Armen aus.
- Ungleichheit: Wenn es um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltbedrohungen geht, sind die Ergebnisse für verschiedene soziale Gruppen nicht gleich. Zum Beispiel wirken sich steigende Lebensmittelpreise bei Wasserknappheit und schwindendem fruchtbarem Boden am stärksten auf die Armen aus.
- Verwaltung: Die umfassenden Ziele der städtischen Governance müssen Themen wie Gerechtigkeit, Lebensqualität und Nachhaltigkeit in den Städten der Zukunft angehen.
Globale Treibhausgasemissionen nach Sektoren
Anteil aus Energie: 73,2 % (Energienutzung aus Gebäuden, Verkehr und Industrie). Der Anteil aus Land- und Forstwirtschaft sowie Landnutzung beträgt: 18,4 %.
Grundmerkmale nachhaltiger Stadtformen
Nachhaltiger Verkehr: Anstatt auf das Auto fokussiert, öffentliche Verkehrsmittel und aktive Modi wie Gehen und Radfahren.
Dichte: Ausreichend hohe Dichten. Mit zunehmender Dichte sinkt der Energieverbrauch und der aktive Modus (Radfahren, Gehen usw.) nimmt zu. Dichte: Dichte hat verschiedene Auswirkungen. Diese sind:
- Biologisch und psychologisch
- Soziologisch
- Ökonomisch.
Gemischte Landnutzung und Vielfalt: Vielfalt sollte unter zwei Aspekten bewertet werden: erstens der Mensch (in Bezug auf Alter, Kultur, Demografie, Beruf, Einkommen); zweitens die Gebäudestruktur (verschiedene Wohnungstypen, Dichten usw.). Für Vielfalt sind vier Bedingungen erforderlich.
- Die Stadt muss mehr als einer primären Funktion dienen; vorzugsweise mehr als zweien. Die Stadt sollte nicht nur dem Wohnbedürfnis dienen. Straßen sollten häufig Möglichkeiten zum Abbiegen bieten.
- Die meisten Blöcke sollten kurz sein; das heißt, Straßen sollten häufig Möglichkeiten zum Abbiegen bieten.
- Einzelhandel, Kultureinrichtungen und Unterhaltung sind grundlegende Funktionen zur Schaffung von Vitalität; insbesondere sollten kleine Unternehmen (nicht große) genutzt werden.
Sensibilität für das Mikroklima: Städtische Wärmeinsel, Sky View Factor sind wichtig. Die Stadtgeometrie, d. h. die Größe und Breite der im Stadtzentrum sichtbaren Gebäude, ihr Abstand zueinander und das an den Dächern, Fassaden und Böden der Gebäude in der Stadt verwendete Material, hat einen erheblichen Einfluss auf die Entstehung des Mikroklimas. Die städtische Wärmeinsel bezeichnet den Temperaturunterschied zwischen dem Stadtzentrum und ländlichen Gebieten, der durch Faktoren entsteht, die nicht auf klimatische Merkmale zurückzuführen sind. An diesem Punkt sollten die Bedeutung von Grünflächen, das verwendete Material, die Höhe des Gebäudes und die Breite der Straße in einem angemessenen Verhältnis zueinander stehen. Das Verhältnis zwischen Straße und Gebäude sollte so gestaltet sein, dass eine ausreichende Belüftung gewährleistet ist und die Reflexion des einfallenden Sonnenlichts nicht behindert wird. Der Sky View Factor gibt an, wie viel vom Himmel zu sehen ist, wenn man irgendwo in der Stadt auf dem Boden liegt. Wenn der gesamte Himmel sichtbar ist, beträgt der Sky View Factor 1. Dies zeigt an, dass das Mikroklima gut ist. In diesem Fall tritt der Wärmeinsel-Effekt kaum auf.
Begrünung der Stadt: Begrünung bringt die Natur in das Leben der Stadtbewohner.
Um das Konzept der nachhaltigen Smart City zu verwirklichen, muss Technologie unser größter Helfer sein. Intelligente Planung, erneuerbare Energietechnologien, intelligente Wasserverwaltungstechnologien, intelligente Mobilitätstechnologien und der Einsatz von Umwelttechnologien, die weniger umweltbelastende Fahrzeuge betreiben können, können Lösungen für bestimmte Nachhaltigkeitsprobleme bieten.
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