Ausgabe 1/2016

Essay »Smart-City – ein Beitrag zur Nachhaltigkeit?«

Wie Städte durch Strukturwandel zur Nachhaltigkeit beitragen können.
Von Dr. Ralf-Rainer Piesold.

Gibt es einen Zusammenhang zwischen Stadtentwicklung und Nachhaltigkeit? Können Kommunen entscheidend zur Nachhaltigkeit beitragen? Diese Fragen wurden auf der letzten Pfingsttagung „Brücken in die Zukunft“ des Verbandes der liberalen Akademiker in Berlin thematisiert. Wenn man bei Google die Begriffe „Smart City“ oder „Green City“ eingibt, erhält man eine Trefferzahl von 220 Mio. bzw. 880 Mio. Einträgen. Die hohe Trefferzahl in Verbindung mit Nachhaltigkeit oder Sustainability lässt die Vermutung zu, dass es einen solchen Zusammenhang gibt.

Die Weltbevölkerung wächst bis 2100 auf über 11 Mrd. Menschen!

Eine wesentliche Frage, die häufig mit dem Begriff Nachhaltigkeit in Verbindung gebracht wird, ist die Entwicklung der Weltbevölkerung. Nach den Prognosen der UN, die im world population prospect jährlich veröffentlicht werden, wird die Weltbevölkerung bis 2050 auf ca. 9,7 Mrd. Menschen und 2100 auf ca. 11,2 Mrd. Menschen ansteigen . Der Anstieg wird insbesondere durch das starke Bevölkerungswachstum in Afrika und Asien verursacht. Selbst bei konservativen Prognosen kann man davon ausgehen, dass die Weltbevölkerung im Jahr 2100 die 9 Mrd. Grenze deutlich überschreiten wird. Wenn eine höhere Wachstumsrate einträfe, könnte die Weltbevölkerung auch deutlich über 13 Mrd. Menschen anwachsen. Während es in Afrika zum größten Wachstum kommt, kann man für Nordamerika mit einem geringen Wachstum auf ca. 500 Mio. Menschen rechnen und in Europa sogar von einer Stagnation ausgehen und für 2100 eine Bevölkerung von ca. 646 Mio. Einwohnern prognostizieren. Man sollte aber dabei bedenken, dass die Bevölkerungsdichte in den hoch industrialisierten Gebieten teilweise schon heute sehr hoch ist.

Ein Trend zur Urbanisierung

Neben dem Trend des stetigen Bevölkerungswachstums kann man einen weiteren Trend feststellen, der für die Frage, warum den Städten bei der Entwicklung von Nachhaltigkeitskonzepten eine Schlüsselrolle zukommen könnte, erheblich ist. Während 1950 noch ca. 30% der Weltbevölkerung in Städten gelebt haben, wird dies im Jahr 2050 wahrscheinlich 2/3 der Weltbevölkerung sein. In Nordamerika und Europa werden es über 85% der Einwohner sein. Den niedrigsten Anteil an städtischer Bevölkerung wird man in Afrika vorfinden. Da dieser immerhin auch noch ca. 55% beträgt, kann man feststellen, dass es mit dem Bevölkerungswachstum gleichzeitig zu einem Wachsen der Städte kommt. Im Jahr 2050 werden über 6 Mrd. Menschen in Städten leben . Dabei entstehen Städte von gigantischem Ausmaß. Während heute der Großraum um Tokyo mit über 35 Mio. Menschen das größte urbane Gebiet ist, entstehen Städte, die bis zu 100 Mio. Einwohner haben werden. Eine solche Megametropole könnte z. B. Pearl-City in Südchina werden, wenn es zu dem Zusammenschluss aus Hong Kong-Shenhzen-Guangzhou, China kommt . Selbst wenn solche Megastädte nicht entstehen, findet man in den nächsten Jahren wesentlich mehr Städte, die 10 Mio. und mehr Einwohner haben.

Der Ressourcenverbrauch steigt kontinuierlich an

Ohne entsprechende Maßnahmen erhöht sich der Ressourcenverbrauch mit der Entwicklung der Bevölkerung, der Tendenz zur Urbanisierung und steigendem Wohlstand überproportional. Die Weltbevölkerung verbraucht heute eine Biokapazität von ca. 1,5 Erden. Bis 2050 soll sich dieser Verbrauch verdoppeln, d.h. die Weltbevölkerung benötigt die Kapazität von 3 Erden  oder anders ausgedrückt, sie lebt von der Substanz. Für hoch entwickelte Industrienationen, wie Deutschland beträgt der ökologische Fußabdruck schon heute das 2,5 fache und Japan verbraucht das 7 fache seiner eigenen Biokapazität. Wenn man den ökologischen Fußabdruck von Städten näher betrachtet, wird man feststellen, dass aufgrund der geringen Fläche und der hohen Einwohnerdichte sehr hohe ökologische Fußabdrücke vorhanden sind, wie eine Untersuchung der Regionen San Francisco, Oakland und Freemont auch bestätigt . Natürlich kann man aber auch leicht nachvollziehen, dass aufgrund der hohen Einwohnerdichte die Bereitstellung von Leistungen zur Daseinsvorsorge sich effizienter erbringen lassen. Ein öffentlicher Nahverkehr ist ebenso wie ein gut funktionierendes Bildungssystem in einer Metropolregion sowohl ökologischer als auch ökonomischer zu realisieren. Daraus kann man schließen, dass die Ressourcen in Metropolen effizienter eingesetzt werden, als im ländlichen Raum. Es gibt noch weitere Gründe, die dafür sprechen, dass Städte zur Nachhaltigkeit erheblich beitragen können.

Urban Mining – Optimierung der Wertstoffkreisläufe

Da für ein hoch entwickeltes Produkt, wie das Iphone 6, bis zu 40 Elemente gebraucht werden, verschärft sich das Problem der Ressourcenverknappung noch zusätzlich . Im Gegensatz zur Produktionsweise vor 250 Jahren als man 3 Elemente überwiegend zur Produktion benötigte, hat sich die Komplexität unserer Produkte kontinuierlich erhöht. Leider ist die Verfügbarkeit einiger dieser Elemente, wie z. B. seltener Erden deutlich begrenzt. Bei einem unveränderten Verbrauch dieser Elemente wird man deswegen relativ kurzfristig an seine Grenzen stoßen. Während im ländlichen Raum das Einsammeln und Recyceln von Produkten wesentlich aufwendiger ist, hat man in den Städten eine erhebliche Dichte, die die Wiederverwertung wesentlich günstiger macht. So kann man beim Betrachten des Müllaufkommens der Städte schnell feststellen, dass in diesem ein hohes Potential liegt. 2013 lag das Müllaufkommen pro Einwohner in Deutschland bei 453 kg , wobei ca. 40% davon Restmüll ist, der früher deponiert und heute überwiegend verbrannt wird. Selbst in diesem Restmüll sind noch zahlreiche Wertstoffe, deren Wiederverwendung zum Schließen des Wertstoffkreislaufes beiträgt. Deshalb werden in fast allen Städten schon mehrstufige Verfahren zur Wiedergewinnung von Wertstoffen aus dem Abfall angewendet. Selbst Überlegungen in Altdeponien nach Rohstoffen zu suchen finden unter dem Oberbegriff Urban Mining zunehmend an Bedeutung. Somit wird bei der Müllverwertung und beim Entwickeln von Ressourcenstrategien den Städten eine bedeutende Rolle zukommen.

Smart City oder Green City

Nachhaltigkeit und alle Begriffe, die man mit diesem verbindet, sind auch Modeworte, die überwiegend positiv besetzt sind. Deshalb werben heute fast alle Städte mit einem Nachhaltigkeits-Label, wie green-city, smart-city usw. Die Europäische Kommission vergibt, um die Entwicklung zur nachhaltigen Stadt zu fördern, seit 2010 den European Green Capital Award , der 2015 an die englische Stadt Bristol verliehen wurde. Bei den green-city-Konzepten wird der Umweltschutz in den Fokus gestellt, wie man am Green City Projekt der Stadt Frankfurt nachweisen kann. Eine moderne, nachhaltige Stadt wird trotzdem einen Schritt weiter gehen müssen. Was haben nun Bumper-to-bumper-Parkplätze im Hamburger Hafen oder ein smartLightning, das bis zu 70% Einsparungen verspricht, mit einer solchen weiterführenden Stadtentwicklung zu tun? Es sind zwei Bausteine im SmartCity-Projekt, das die Stadt Hamburg mit Cisco, seit 2014 entwickelt. Bumper-to-Bumper sind LKW-Parkplätze die durch Steuerungsoptimierung so eingerichtet werden, dass die LKW direkt hintereinander parken. Dadurch wird Platz gespart. Smart Lightning steuert die Beleuchtung so, dass die Lampen nur brennen, wenn sie gebraucht werden. Dadurch sollen Einsparungen bis zu 70% erzielt werden. Alle Steuerungsmaßnahmen basieren auf einer verstärkten Digitalisierung von Prozessabläufen, deren Optimierung sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile schaffen sollen. Da sich die Umweltsituation in „intelligenten“ Städten oder smartCities verbessert, wird sich parallel dazu auch die Lebensqualität erhöhen und die Attraktivität der Städte verbessern.

Hochentwickelte Städte haben eine Führungsrolle

Wien gilt als eine der smartesten Städte weltweit, wenn es nach dem amerikanischen Wissenschaftler Boyd Cohen geht . Dabei definiert er diese über die sechs Handlungsfelder, Wirtschaft, Umwelt, Mobilität, Gesundheit, politische Beteiligung und Bevölkerungsentwicklung. In dem Smart-City-Projekt Wien werden gerade diese Handlungsfelder abgebildet und in einzelnen Projekten weiterentwickelt . Daraus folgt, dass eine nachhaltige Stadtentwicklung als ein ganzheitlicher Prozess betrachtet werden muss, der über den rein ökologischen hinausgeht. Wenn dieses gelingt, kann man nachhaltige Stadtentwicklungen erreichen, die auch zu einem verbesserten Umgang mit Ressourcen führen. Die meisten Städte, die mit dem Begriff smartCity in Zusammenhang gebracht werden liegen in Nordamerika und in Europa. Gerade in diesen Kontinenten sind die Transformationsprozesse schon weit fortgeschritten, so dass man diesen Regionen eine Technologieführerschaft bescheinigen kann.

Die Morgenstadt

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat eine Konzeptstudie über die Stadt der Zukunft – der Morgenstadt – erstellt . Wenn man dieser Studie folgt, werden die Städte von morgen intelligente oder smarte Städte sein, die weitgehend ressourcenschonend ausgelegt sind. Masdar  in der Nähe von Abu Dhabi ist ein Stadtentwicklungsprojekt, bei dem diese Ziele erreicht werden sollen. Es ist wohl kein Zufall, dass der Ressourcenverbrauch in den Emiraten weltweit zu den höchsten gehört. Einerseits wird die Imageverbesserung ein Motiv zu diesem Projekt sein, andererseits entwickelt man neue Technologien und erhält neue Erkenntnisse, die für die Zukunft der Städte wichtig sein werden. Wenn in den Megastädten Peking oder Mumbai schon heute erhebliche Umweltprobleme auftreten, werden sich diese in den noch größeren Städten in 20 Jahren noch potenzieren, wenn man nicht dagegen steuert. Insofern kann man feststellen, dass eine Nachhaltigkeit nur von den Städten ausgehen wird.

Smart City als liberale Stadt

Wenn eine Stadt nachhaltig sein will, muss sie ihre Bevölkerung einbinden und auch selbstverantwortlich handeln lassen. Die Digitalisierung wird einfache Prozessabläufe, wie Straßenbeleuchtung, verändern, sie wird aber auch komplexe Prozesse, wie Bürgerbeteiligung, neu definieren. Nachhaltigkeit kann man deshalb nicht den Menschen aufzwingen. Nachhaltigkeit kann man sich auch nicht auf Kosten der nächsten Generationen durch Schulden „erkaufen“. Nachhaltigkeit setzt auf Freiheit des einzelnen und will die Freiheit der zukünftigen Generation erhalten. Insofern wird eine smartCity auch eine liberale Stadt sein müssen.

 

Dr. Ralf-Rainer Piesold war Wirtschafts- und Umweltdezernent der Stadt Hanau. Er ist Fellow der Frankfurter University of Applied Science Fachhochschule Frankfurt und lehrt in den Studiengängen Public Management und Public Administration.