Warum Audi auf smarte Städte setzt


Smart City - mehr als nur Mobilität

Boston zeigt, dass es beim Thema Smart City um viel mehr als nur um Mobilität geht. Idee für Idee, Projekt für Projekt sollen Bürger zum Mitmachen und Mitdenken angeregt werden. Zum Wohle aller.

Text: Steffan Heuer, Foto: Katharina Poblotzki, Robert Grischek

Lebensqualität verbessern

Die Parkuhren in Bostons Szene-Stadtteil Seaport haben es in sich: In den Gehäusen versteckte Sensoren haben knapp 600 Parkplätze im Blick, um je nach Belegung, Wochentag und Uhrzeit den Preis pro Minute anzupassen. Ein paar Kilometer weiter, in Back Bay, versucht die Stadt, das Parkplatzproblem mit einer komplett anderen Methode in den Griff zu bekommen. Ein Programmierer läuft jeden Tag mit einem Tablet die Straßenzeilen sorgfältig renovierter Backsteinvillen ab und notiert nicht nur, welche der 1.650 Stellplätze belegt sind, sondern wie viele Fahrer mit einer Anwohnergenehmigung parken und wer mit Karte oder Handy bezahlt.

Die Datenströme landen in einer App, mit der Autofahrer schneller einen Parkplatz finden können. Sobald es dunkel wird, beginnen in South End zwei Kunststoffblasen hinter der Bücherei geheimnisvoll zu leuchten. Mal rot, mal blau. Sie passen ihre Farbe dem aktuellen Grundwasserspiegel an. Ein wichtiger Gradmesser für die Ökobilanz der Stadt, da die Backsteinbauten in diesem Teil Bostons abzusinken drohen, falls ihre hölzernen Pfeiler austrocknen. Über eine App kann man den sonst unsichtbaren Pegelstand mitverfolgen.
Ob es ums Parken geht, um besonders gefährliche Zebrastreifen, das schnelle Ausbessern von Schlaglöchern, selbst das Kartografieren der urbanen Mikroorganismen in der Kanalisation: Boston hat für (fast) jede Lebenslage und fast jedes großstädtische Problem einen digitalen Dienst parat. Vernetzte Intelligenz soll den über 670.000 Einwohnern und Kommunalbeamten gleichermaßen helfen, sich besser, sicherer und, so hört man, „mit guter Laune“ durch den Alltag zu bewegen. Denn all das – und noch viel mehr – gehört zum Konzept Smart City.

Städte in aller Welt investieren in Hard- und Software, um möglichst viele Bestandteile ihres Kommunalbetriebs zu vernetzen und so intelligenter zu machen. Als das US-Verkehrsministerium Ende 2015 landesweit dazu aufrief, die besten Ideen für eine Smart City einzureichen, schickten 78 Städte von Anchorage bis Washington D. C. ihre Bewerbung ein. Boston ging zwar nicht als Sieger durchs Ziel, aber nirgendwo sonst wird so viel experimentiert wie in der Neuengland- Metropole – und zwar mit Diensten und Daten, die weit über die reine Mobilität hinausgehen. „Der Begriff Smart City ist problematisch, weil er suggeriert, Technologie sei immer die richtige Lösung. Dabei geht es um etwas ganz anderes – manchmal reicht schon ein besseres Design. Man sollte viele neue Ansätze ausprobieren, um die Lebensqualität für mehr Menschen zu verbessern.

Die Antwort besteht nicht nur aus mehr Sensoren oder noch mehr Software“, sagt Nigel Jacob, einer der beiden Chefs der wohl ungewöhnlichsten Behörde Amerikas, die absichtlich klein-klein anfängt, um ganz Großes zu leisten. „Mayor’s Office of New Urban Mechanics“, kurz MONUM, nennt sich das Team aus rund einem Dutzend bunt zusammengewürfelter Spezialisten vom Ökonomen und Soziologen bis zur Game-Designerin. Die postindustriellen Handwerker haben seit 2010 nach eigenen Schätzungen an 300 bis 400 Projekten geschraubt. Meist laufen mehrere Dutzend davon parallel – von intelligenten Parkuhren bis zu unkonventionellen Versuchen, Senioren mit jungen Bewohnern in Kontakt zu bringen, um so das Problem erschwinglichen Wohnraums für beide Gruppen zu lösen.

Nach frühestens einem halben Jahr stellt MONUM die Ergebnisse vor und versucht, erfolgversprechende Projekte rasch voranzutreiben – andere werden eingestellt. „Wir wollen eine urbane Innovationskultur schaffen und der Inkubator sein, der die ganze Stadt als sein Labor benutzt“, erklärt Jacobs Kollege Kris Carter. „Mechaniker trifft unsere Aufgabe sehr gut, denn wir legen wirklich Hand an – von der Mobilität der Zukunft bis zu Fragen der sozialen Fairness. Wenn man vom Verkehrsfluss spricht, sollte man nicht nur an Park- Apps oder Tests mit autonomen Fahrzeugen denken, sondern auch fragen, ob Senioren Angst haben, eine Kreuzung zu überqueren. Bei dieser Exploration kann und sollte jeder mitmachen.“

So entwickelte Carters Team mit Game- Designern einer örtlichen Hochschule Computerspiele, die Bürger spielerisch bei der Stadtplanung mitreden lassen. Die Idee kam so gut an, dass sie andere Kommunen bereits übernommen haben. Um kurze Wege zu garantieren, sind die Stadttüftler direkt Bostons Bürgermeister Marty Walsh unterstellt. Ihr Großraumbüro voller Whiteboards und Reihen bunter Post-its liegt direkt vor seiner Tür – ideal, um Ideen schnell voranzubringen. Diese Haltung wirkt.

Boston ist nach dem Silicon Valley die zweitbeste Adresse in den USA, wenn es um die Dichte von Spitzenuniversitäten, ehr geizigen Unternehmern und risikobereiten Investoren geht, die gemeinsam die Urbanität von morgen entwerfen wollen. Hier sind die Boston University, Harvard, das Massachusetts Institute of Technology (MIT) und knapp 100 weitere Hochschulen und Colleges zu Hause. Informationsund Biotechnologie sind seit Jahrzehnten die örtlichen Königsdisziplinen. Kein Wunder, dass Boston und sein Umland beim Thema Venture Capital in der ersten Liga spielen. 2016 fl oss in den USA jeder neunte Dollar Wagniskapital nach Neuengland.

Die Dichte von Kommerz und Kuriosität lässt sich im Stadtleben spüren. Die vor fast 400 Jahren gegründete Hafenstadt ist ein fotogenes Gemisch aus gut bewahrter Kolonialarchitektur und moderner Skyline. Handel und Wandel bringen aber auch Probleme. Einwohner können ein Lied singen vom Dauerstau auf den engen, verwinkelten Straßen der Innenstadt sowie auf den Stadtauto bahnen und in den vielen Tunneln, etwa um zum der Stadt vorgelagerten Flughafen zu gelangen. Bei neuen Mobilitätskonzepten war Boston schon immer Vorreiter: 1897 öffnete hier – und nicht in New York – Amerikas erste U-Bahn-Linie ihre Tore. Daraus ist ein regionales Netzwerk mit heute 133 Stationen geworden.

Neue Mobilität, neue Anwendungen

„Boston gehört auf jeden Fall zu den Top-Städten, die mit Smart-City-Ansätzen experimentieren, insbesondere bei der Bürgerbeteiligung. Sie setzen Crowdsourcing ein, um Menschen zum Mitmachen zu bewegen“, urteilt Carlo Ratti. Der italienische Architekt ist Leiter des Senseable City Lab am MIT. Wenn es eine erste Adresse auf der Welt für Innovationen rund um lebenswerte Städte der Zukunft gibt, dann in Rattis Labor in Cambridge, Bostons kleinerer Nachbarstadt auf der anderen Seite des Charles River. Der MIT-Professor, der ein zweites Labor in Singapur eingerichtet hat, lässt keinen Zweifel am tiefgreifenden Effekt des Smart-City-Gedankens. „Das Internet hält Einzug in unsere Umwelt und entwickelt sich zum Internet der Dinge. Das erlaubt es uns, mit unserer Umgebung auf neue Art umzugehen. Gebäude und ganze Städte werden sich besser auf uns einstellen“, erwartet Ratti und schiebt nach: „Technologie macht das alles möglich, aber sie ist immer nur ein Mittel zum Zweck, um die Lebensqualität zu verbessern.“

An unkonventionellen Ideen, wie vernetztes Stadtleben gehen soll, herrscht in Cambridge kein Mangel. Thomas Matarazzo etwa ist auf den ebenso simplen wie genialen Einfall gekommen, Millionen von Pendlern zu benutzen, um städtische Infrastruktur besser zu überwachen. Smartphones im Auto sollen ein Livebild jeder Brücke zeichnen. „Nehmen wir die Longfellow Bridge direkt vor unserer Haustür“, sagt Matarazzo und spielt mit zwei kleinen, orangefarbenen Plastikkästen in Smartphone-Größe, die er zum Gespräch mitgebracht hat. „1906 gebaut, nur zweimal gründlich saniert, muss sie jetzt für mehr als eine Viertelmilliarde Dollar repariert werden. Regelmäßige Inspektionen hätten 186 Millionen davon gespart“, sagt der junge Doktor der Philosophie und Baustatik, der vor seinem Wechsel zu Rattis Team im von Erdbeben geplagten Japan forschte. Anstatt sich auf Brückenprüfungen im Zweijahresrhythmus zu beschränken, hat er eine Methode entwickelt, um aus Tausenden täglicher Fahrten über jede beliebige Großstadtbrücke ein individuelles Vibrationsprofil herauszufiltern. Der Beschleunigungsmesser in jedem modernen Handy ersetzt stationäre und teure Sensoren.

„Eine mobile App mag zwar nicht so präzise sein“, sagt Matarazzo nach ersten Tests in Boston, „doch man kann ganz klar Abweichungen von den normalen Schwingungen einer Brücke erkennen.“ Wenn nur genug Bürger ein Stück ihres täglichen Weges von und zur Arbeit teilen, kann Crowdsourcing preiswert und schnell für mehr Sicherheit sorgen. Dazu muss man wissen: Allein in den USA überqueren jeden Tag rund 200 Millionen Fahrzeuge eine Brücke – bereits jeder hundertste Fahrer würde ausreichen, um einen verlässlichen digitalen Fingerabdruck für ein Bauwerk anzulegen. „Das Handy ist nur der Anfang“, setzt Matarazzo mit leuchtenden Augen nach. „Autonome Fahrzeuge werden viel mehr Sensoren besitzen, um ihre städtische Umgebung zu messen. Deswegen wird die nächste Phase der Mobilität jede Menge neue Anwendungen ermöglichen.“

In dieser Abteilung des legendären MIT Media Lab muss man nicht lange nach anderen Inspirationen für eine Smart City suchen. Die Regale hinter Matarazzos Schreibtisch sind voll mit Prototypen anderer Forscher. Fábio Duarte und Ricardo Alvarez arbeiten unter anderem an einem Konzept namens „Beyond Lights“, um Straßenlaternen mit Intelligenz auszustatten. Rund eine Milliarde Laternen gibt es weltweit, 26 Millionen davon in den USA. „Früher waren sie dazu da, Licht zu spenden. Beleuchtung wird jetzt zum Nebenprodukt“, so Alvarez. Laternen sind für ihn aus mehreren Gründen ideale Horchposten für eine Smart City. Sie stehen überall, wo urbanes Leben passiert, besitzen eine feste Stromversorgung und decken obendrein das gesamte Spektrum des städtischen Lebensraums ab – vom in den Boden eingelassenen Fundament bis mehrere Meter über dem Bürgersteig. Einen variableren Standort für Sensoren kann sich ein Stadtplaner kaum wünschen.

„Es geht um die Daten, die man über sie erheben kann“, schwärmt Duarte. Dazu gehören Dinge wie die Fußgängerdichte an Kreuzungen zu messen, den Zustand von Bäumen und Grünanlagen zu tracken sowie die Belegung von Parkplätzen zu verfolgen. Das Duo spricht bereits mit Kommunen und Laternenherstellern, wie man die unscheinbare Leuchte an der Ecke zu einem mit Sensoren und Services gespickten Teil der vernetzten Stadt von morgen ausbauen kann.

Die Gründerinnen von soofa, Sandra Richter und Jutta Friedrichs, haben den Sprung von der akademischen Welt in die Start-up-Szene bereits geschafft. Die beiden Deutschen entwickeln vernetzte Straßenmöbel, die Spaß machen und Bürger zusammenbringen sollen. Ihre Bänke in leuchtend Rot und Hellgrau stehen bereits in 75 Städten von Austin bis Los Angeles, 40 Stück allein am Heimatort Boston. Die Möbel von soofa laden in Parks und an Plätzen wie direkt vor Bostons historischer Faneuil Hall zum Verweilen ein. Da die Bänke eigene Solarzellen besitzen, können Passanten dank eingebauter USB-Stecker schnell ihr Smartphone aufladen – und kommen so unweigerlich ins Gespräch.

„Manche Leute putzen sogar die Solarzellen der Bank in ihrem Viertel regelmäßig. Das zeigt, dass Technologie für eine moderne Stadt immer eine soziale Komponente haben muss“, sagt Sandra Richter. Im Inneren verbirgt sich modernste Technik: Sensoren fragen die Umgebung nach den sogenannten MAC-Adressen von Handys der Vorbeigehenden ab und bündeln sie anonym, sodass Stadtplaner im Zeitverlauf beobachten können, welche Plätze oder Parks wie stark genutzt werden und gegebenenfalls mehr Wartung benötigen.

Ihre nächste Innovation für urbane Räume steht schon bereit: Das soofa Sign ist eine großformatige Infotafel, um Bürger mit hyperlo kalen Nachrichten, Verkehrs informationen und Werbung zu versorgen. Die Anzeige mit einer Bildschirmdiagonalen von 106 Zentimetern basiert auf energiesparender E-Ink-Technologie, die am MIT entwickelt wurde und bereits in Millionen von E-Readern steckt. Neben Boston will das Start-up bis Ende des Jahres in neun weiteren US-Städten insgesamt 180 dieser vernetzten Displays installieren. Kommunen, Verkehrsbetriebe und kommerzielle Kunden wie der Buchladen um die Ecke können jede einzelne Tafel mit einer App ansteuern.

Wie werden all diese Smart-City-Ideen den Alltag der Bürger verändern? Wie lässt sich eine Balance zwischen mehr digitalem Komfort und der Sorge um ständige Datenerhebung finden? Die positiven wie negativen Folgen der Vernetzung beschäftigen Kate Darling. Die Schweizamerikanerin ist Juristin und Roboterethikerin, die am MIT Media Lab das komplizierte Beziehungsgeflecht zwischen Mensch und Maschine untersucht. „Science-Fiction zeigt uns, wie man eine emotionale Beziehung zu Maschinen entwickelt.

Aber es gibt auch biologische Gründe dafür. Wir neigen dazu, Dinge in unserer Umwelt zu vermenschlichen. Wir sehen überall Gesichter – selbst Babys fangen schon damit an. So lernen wir, uns mit nicht-menschlichen Wesen auseinanderzusetzen. Bei Robotern wird es richtig spannend, denn sie kombinieren eine handfeste Gestalt mit Bewegung. Wir sind von der Natur vorprogrammiert, jede Art von Bewegung, die wir wahrnehmen, als autonome Handlung zu interpretieren.“ Noch weiß niemand, ob und wie wir unser Verhalten anpassen werden, aber „wir alle wollen diese Technologie, weil sie bequem ist. Doch vielen dieser Systeme fehlt noch der praktische Nutzen. Designer haben eine Menge Arbeit vor sich.“ Und ein guter Teil davon passiert direkt vor Darlings Haustür, in Boston.