Im Stadtverkehr die „grüne Welle“ reiten, mit einem Klick einen freien Parkplatz finden oder den Müll sensorbasiert entsorgen lassen – all das sind keine Zukunftsszenarien mehr, sondern konkrete Anwendungen in einer Smart City.
Viele „intelligente“ Städte in Europa setzen bereits auf smarte IoT-Systeme: Barcelona betreibt Beleuchtungssysteme, die sich automatisiert der Tageszeit anpassen. Amsterdam und Stockholm verfügen über Smart Grids, die den Energieverbrauch in Echtzeit steuern. Wien bietet ein intelligentes Parksystem, das die Parkplatzsuche erleichtert und Lissabon profitiert von einem smarten Wassermanagement, das den Verbrauch überwacht – um nur einige zu nennen.
Viele dieser Städte sind Teil von Netzwerken wie der „Smart Cities Mission“ oder der „European Innovation Partnership on Smart Cities and Communities“, die den Austausch von Best Practices fördern und die intelligente Stadtentwicklung unterstützen. Ihrer aller Ziel: Ressourcen besser managen, Energie und Emissionen sparen, Klimaziele erreichen.
Wichtige Voraussetzung dafür sind digitale Lösungen aus dem Internet der Dinge (IoT), also miteinander kommunizierende Geräte und Systeme. Wenn IoT und KI zusammenarbeiten, entwickeln sie enormes Potenzial für das Erreichen der Klimaziele, wie aktuelle Beispiele zeigen:
Stressfreie Parkplatzsuche dank KI
41 Stunden – so lange verbringt jede:r Autofahrer:in im Schnitt pro Jahr mit der Parkplatzsuche. Bis zu 30 Prozent der Autos im innerstädtischen Verkehr sind eigentlich nur auf der Suche nach einem Parkplatz. Paradoxerweise ist selbst zur Rush Hour der vorhandene Parkraum im Schnitt nur zu 70 Prozent ausgelastet. KI kann hier helfen, die Suchenden mit dem Gesuchten schneller zusammenzuführen.
Das System von Cleverciti nutzt Sensoren und KI-gestützte Analysen, um freie Parkplätze in Echtzeit zu identifizieren und Autofahrer:innen Informationen über verfügbare Stellplätze zu liefern. Mit einem Klick zeigt die App die nächsten freien Parkflächen an.
Cleverciti kommt in kleineren Städten wie Celle in Niedersachsen, aber auch in Metropolenwie Köln zum Einsatz. Im Kölner Stadtteil Nippes zum Beispiel sank dank der Lösung die benötigte Zeit für die Parkplatzsuche knapp um die Hälfte und die zurückgelegte Strecke bis zum ersehnten Abstellort verkürzte sich um bis zu 41 Prozent. Wer vorher bis zu 20 Minuten suchte, hat nun nach zwölf Minuten einen Parkplatz gefunden. Das bedeutet weniger Stress bei der Parkplatzsuche und ein geringeres Verkehrsaufkommen, wodurch die Luftverschmutzung sinkt. Laut Cleverciti könnten so immerhin bis zu 900.000 Tonnen CO2 jährlich eingespart werden. Das entspricht etwa 490.000 Autofahrten im Jahr, wenn man im Schnitt von täglich fünf Kilometern Fahrtstrecke ausgeht. Das intelligente Parkraummanagement ist damit auch ein großer Hebel für die Klimaziele im Verkehrssektor, der bis 2030 rund die Hälfte der Treibhausgas-Emissionen einsparen soll gegenüber 1990.
Der vernetzte Strandkorb
Ein weiteres Beispiel für smarte IoT-Lösungen kommt am Strand zum Einsatz, es geht um eine App-Lösung für die Strandkorb-Vermietung. Besonders anspruchsvoll ist die Anwendung deshalb, weil es hier nicht nur um Technologie-Einsatz fernab der Städte geht, sondern diese auch noch dem rauen Küstenwetter mit salziger Luft, Sand und Feuchtigkeit standhalten muss. Zudem braucht es eine sehr gute Netzabdeckung, um auch die entlegenen Strandkörbe zu erreichen. Mit dem „Strandbutler“ können Urlauber:innen entlang der Nord- und Ostseeküste bequem eines der gemütlichen Sitzmöbel reservieren. Über eine mobile Anwendung können sie den gewünschten Standort auswählen und in Echtzeit prüfen, ob der Platz verfügbar ist. Die Lösung setzt auf ein von der Telekom entwickeltes smartes Schloss, das die IoT-Lösung nuSIM enthält und per App bedient wird. Ist das Schloss geöffnet, gilt der Strandkorb als vermietet. Im wetterfesten Gehäuse geschützt und durch Mobilfunktechnologie unterstützt, unterstützt das smarte Schloss die Anbieter in mehrfacher Hinsicht: Es vereinfacht die Buchung, macht die Vermietung effizient und spart Personaleinsatz.
Nachhaltige Städte dank datenbasierten Entscheidungen
Künstliche Intelligenz spielt auch in der nachhaltigen Stadtentwicklung eine zentrale Rolle. Durch die Analyse von Umweltdaten können Städte gezielt Maßnahmen ergreifen, um den Energieverbrauch zu senken. So gibt es in mehreren deutschen Städten intelligente Beleuchtungssysteme, die sich an die Tageszeit und das Verkehrsaufkommen anpassen. Am Berliner Bogen in Hamburg beispielsweise optimiert ein smartes Lichtsystem von LichtWART die Beleuchtung durch einen Dämmerungssensor, der sich dynamisch an die Lichtverhältnisse anpasst. Diese intelligente Steuerung spart bis zu 40 Prozent Energiekosten. Auch die HanseMerkur Lichteranlage am Hamburger Dammtor-Bahnhof passt die Lichtstärke bedarfsgerecht an, wodurch sie in den ersten zehn Monaten 35 Prozent weniger Strom verbrauchte.
Auch an weniger offensichtlichen Stellen können KI-gestützte Systeme einen ungeahnten Nutzen bringen. So etwa in der städtischen Wasserversorgung. Das Solinger Unternehmen Heitland nutzt funkbasierte IoT-Ultraschallwasserzähler für die Fernauslesung von Wasserverbräuchen. Die Verbrauchsdaten fließen täglich und direkt ins System und werden dort analysiert. Und das nicht nur für eine genaue Abrechnung. Mit dem intelligenten Messgerät kann der Wasserversorger auch frühzeitig Lecks erkennen, etwa wenn die Wassermenge ungewöhnlich ansteigt, und so rechtzeitig Infrastruktur-Schäden an Straßen und Gebäuden entgegenwirken.
KI optimiert Müllentsorgung
KI kann selbst das Abfallmanagement optimieren und Recyclingprozesse verbessern. Die Entsorgungs-Spezialisten Remondis und Rhenus zum Beispiel nutzen einen IoT-basierten Füllstandsmesser für ihren Abholservice. Die Müllcontainer können per Laser präzise den Füllstand messen und melden über einen IoT-Funkstandard, wenn sie abholbereit sind. Ein Onlineportal visualisiert diese Daten, um jederzeit den Überblick über Position und Füllstand aller Container zu behalten. Dadurch wird der Abholzyklus an den tatsächlichen Bedarf angepasst, was sowohl überflüssige Fahrten als auch Verwaltungsaufwand reduziert.
Dies sind nur einige der vielen Beispiele, wie Künstliche Intelligenz Städte smarter und damit besser machen kann. Sie zeigen: Die Zukunft der Urbanität liegt in der intelligenten Vernetzung von Mensch, Maschine und Umwelt. Und die Möglichkeiten sind noch lange nicht erschöpft. Je stärker IoT und KI verschmelzen, desto effizientere Lösungen sind möglich – sei es die Gewässer reinigende Aqua-Drohne „WasteShark“, die KI-optimierte Lieferkette von Flaschenpost, die Sendungsverfolgung bei Dachser oder das weit verbreitete Bike-Sharing von DB Call a Bike.