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Smart City Praxiswissen | Ausgabe 02/23

Resilienz in der Smart City: Wie Städte und Regionen krisensicher und anpassungsfähig werden

Smartes Wissen aus den Modellprojekten Smart Cities

 

Unsere Themen

Im Fokus

Resilienz in der Smart City: Wie Städte und Regionen krisensicher und anpassungsfähig werden

Bild: © photoschmidt – stock.adobe.com

Wie krisensicher und anpassungsfähig sind unsere Städte und Regionen? Wie können digitale Lösungen Kommunen dabei helfen, sich besser an sich immer schneller wandelnde Umweltbedingungen anzupassen? Unter dem Stichwort „Resilienz“ rückt die Widerstands- und Zukunftsfähigkeit von urbanen Räumen zunehmend in den Fokus.

Der Klimawandel, die Corona-Pandemie oder Bedrohungslagen wie der Krieg gegen die Ukraine: Aktuelle Krisen verdeutlichen, wie vulnerabel unsere städtischen Systeme sind. Kommunen stehen vor der Herausforderung, resilienter zu werden. „In Deutschland wurde Resilienz lange Zeit mit Katastrophenschutz gleichgesetzt. Inzwischen hat hier ein Bewusstseinswandel stattgefunden“, sagt Jochen Rabe, Geschäftsführer des Kompetenzzentrums Wasser Berlin (KWB). Die Resilienz von Städten und Gemeinden zu erhöhen, bedeute nämlich gleichermaßen, sowohl gegenüber akuten Schocks – wie etwa einer Flut – widerstandsfähig zu sein als auch aktiv eine Transformation in Richtung einer nachhaltigen Zukunft zu gestalten. „Wir brauchen Resilienz, um den Wandel, den wir wollen, herbeizuführen“, so Rabe, der bis 2022 die Professur für „Urbane Resilienz und Digitalisierung“ am Einstein Center Digital Future der Technischen Universität (TU) Berlin innehatte.

Rabe ist sicher: Smart Cities und der Weg zur resilienten Stadt sind untrennbar miteinander verbunden. Denn Digitalisierung eröffnet vielfältige Möglichkeiten, um urbane Resilienz zu stärken, etwa durch verbesserte Informations- und Planungsgrundlagen wie das Echtzeit-Monitoring von Umwelt- und Wetterdaten (s. Gute Praxis: Klimamessnetz Mannheim).

Neue Publikation stellt Merkmale resilienter Systeme in den Mittelpunkt

Um die Frage, wie Kommunen besser mit Krisen umgehen und proaktiv eine nachhaltige Zukunft gestalten können, geht es auch in der aktuellen Publikation aus der → Begleitforschung der Modellprojekte Smart Cities „Resilienz in der Smart City“. Das Autorenteam vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin und dem Deutschen Institut für Urbanistik (Difu) zeigt auf, warum es effektiv sein kann, sich in der Smart-City-Strategieentwicklung stärker mit dem Konzept der Resilienz zu befassen. Resilienz kann, so heißt es in der Studie, dabei sowohl als eigenständiges Element einer integrierten, nachhaltigen Stadtentwicklung entwickelt als auch als Querschnittsthema und Managementansatz in Smart-City-Strategien verankert werden. Die Autorinnen und Autoren stellen anhand kommunaler Fallbeispiele vor, wie vier zentrale Merkmale resilienter Systeme – Feedback-Loops, Modularität, Diversität und Redundanz – insbesondere dann zu einer Stärkung kommunaler Resilienz beitragen können, wenn digitale Dateninfrastrukturen und Steuerungstools eingesetzt werden. Aus der Betrachtung nationaler, europäischer und internationaler Beispiele werden zentrale Handlungsempfehlungen abgeleitet.

Nationale Dialogplattform Smart Cities erarbeitet Leitlinienpapier

Die Frage, wie Kommunen mithilfe von Digitalisierung resilienter werden können, diskutiert seit einigen Monaten auch die → Nationale Dialogplattform Smart Cities. Unter dem Leitthema „Beschleunigter Wandel und Resilienz“ erarbeiten Expertinnen und Experten aus Kommunen, Ländern, Bundesressorts, Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft, Leitlinien, welche im Juni 2023 veröffentlicht werden sollen. Unter anderem geht es darum, wie vorausschauende und adaptive Strukturen in der Stadtentwicklung aufgebaut und weiterentwickelt oder wie digitale Technologien als Wegbereiter für Klimaneutralität genutzt werden können.

→ Zum ausführlichen Artikel mit den wichtigsten Empfehlungen aus der Studie „Resilienz in der Smart City“ und einer interaktiven Grafik zu resilienten Systemen in der Stadt.

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Smart zu wissen

Gemeinsam smart: Neue Arbeits- und Entwicklungsgemeinschaften der Modellprojekte Smart Cities

Die 73 vom Bund geförderten Modellprojekte Smart Cities arbeiten künftig noch enger zusammen: In den Ende 2022 gestarteten Arbeits- und Entwicklungsgemeinschaften entwickeln sie gemeinsam Lösungen zu zentralen Smart-City-Handlungsfeldern.

Neben der inhaltlichen Weiterentwicklung von gemeinsamen Themen aus den Bereichen „smarte Regionen“, „urbane

Themen und Arbeitsmodus wurden in Kick-off-Workshops gemeinsam definiert.
Bild: © Urban Catalyst

Datenplattformen“, „digitale Zwillinge“, „Klimaanpassung und Resilienz“, „Raumwirkung der Digitalisierung“ und „Monitoring und Wirkungsmessung“ geht es auch darum, lebendige Netzwerke zu bilden, die sich gegenseitig unterstützen und voneinander lernen. Der Austausch findet zunächst innerhalb der Modellprojekte Smart Cities und perspektivisch auch darüber hinaus statt. Auf jeden Fall sollen von den Ergebnissen alle Kommunen profitieren.

Eine Artikelserie im Magazin → Kommune21 gibt in den kommenden Monaten Einblicke in die Arbeits- und Entwicklungsgemeinschaften. Der erste Artikel ist in der → März-Ausgabe erschienen.

Start Smart: Peer-Learnings starten in Bochum, Südwestfalen und Iserlohn

Ein neuer Baustein des Angebots „Start Smart“ für alle Kommunen auf dem Weg zur Smart City nimmt ab Ende März Gestalt an: Dann starten die ersten „Peer-Learnings“, mehrteilige Austausch- und Vernetzungsformate zwischen Modellprojekten Smart Cities und Kommunen mit gleichen Ausgangslagen und Zielen.

Ein Peer-Learning erstreckt sich je nach Themenbereich über sechs bis zwölf Monate. Es gibt ein Auftakttreffen, ein oder mehrere Austauschtreffen sowie einen abschließenden Reflexionstermin. Das Format findet je nach Gruppenzusammensetzung und Thema virtuell oder vor Ort statt und wird von einem Projektteam der Koordinierungs- und Transferstelle Modellprojekte Smart Cities (KTS) begleitet und unterstützt. Die ersten Peer-Learnings werden in Zusammenarbeit mit den Modellprojekten Smart Cities → Bochum, → 5 für Südwestfalen, → Iserlohn und → Lemgo und Kalletal angeboten. Die nächste Start-Smart-Themenwerkstatt zum Thema „Wirtschaftliche Potenziale smarter Städte und Kommunen“ findet am 14. März 2023 als virtueller Workshop statt.

Alle Informationen und aktuellen Termine zu Start Smart finden Sie → hier online.

daviplan: Neues Datentool für die regionale Daseinsvorsorgeplanung

Wie werden sich regionale Bedarfe künftig entwickeln? Wo könnten sich Versorgungsstrukturen verändern? Damit Planende und politisch Verantwortliche diese Fragen künftig datengestützt beantworten können, wurde vom Netzwerk Daseinsvorsorge – einem vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) und vom Bundesministerium des Innern und für Heimat (BMI) im Programm → MORO gefördertem und fachlich unterstütztem Verbund von Regionen – → das Tool daviplan entwickelt.

Mit daviplan können Kommunen Standorte, Leistungen und Kapazitäten für verschiedene Bereiche der Daseinsvorsorge – wie Kitas, Schulen, Arztpraxen oder Feuerwehren – standortbezogen analysieren und kartografisch darstellen. Zudem können sie Daten zur Bevölkerungsentwicklung für kleinräumig differenzierte Abschätzungen der Versorgungsbedarfe nutzen. Das Tool ermöglicht es auch, regionale Erreichbarkeitsauswertungen vorzunehmen und Bedarfe sowie Angebote in unterschiedlichen Szenarien gegenüberzustellen. Interessierte Regionen können sich daviplan auf → Github herunterladen und eine eigene Instanz der Software auf einem Linux-Server installieren und betreiben.

Copernicus Netzwerkbüro Kommunal: Satelliten- und Geodaten in Kommunen nutzen

→ Copernicus ist das Erdbeobachtungsprogramm der EU, welches alle Daten sowie Geoinformationsdienste frei zugänglich bereitstellt. Kommunen können diese Daten für ganz unterschiedliche Aufgaben nutzen, unter anderem im Bereich Klimaschutz und Resilienz.

Aus aktuellen Satellitendaten können etwa Informationen zu Oberflächentemperaturen, Versiegelungsgrad oder Grünflächen in der Stadt abgeleitet werden. Damit kann vor allem das Monitoring von Klimaanpassungsmaßnahmen effektiv unterstützt werden. Der „→ Copernicus Climate Data Store“ enthält zuverlässige Informationen über das vergangene, gegenwärtige und zukünftige Klima in Europa und kann Kommunen helfen, Maßnahmen zur Anpassung an zu erwartende Klimaänderungen zu entwickeln. Konkrete Anwendungen verdeutlichen diese beiden Projekte:

  • → Urban Green Eye – Regionales Vegetations- und Flächenmonitoring für die Klimaanpassung (in Leipzig)
  • → CoKLIMAx – Anwendung von Copernicus-Daten und Diensten für die klimarelevante Stadtplanung (in Konstanz)

Interessierte Kommunen können sich an das → Copernicus Netzwerkbüro Kommunal wenden. Es dient als Kontaktstelle für Anliegen rund um Copernicus, führt Schulungen durch und regt den Austausch zwischen Kommunen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen an. Eine Sammlung von → Best Practices liefert zahlreiche Anregungen für Einsatzmöglichkeiten von Satelliten-Erdbeobachtungsdaten.

Kontakt: → copernicus-kommunal@eura-ag.de

KOINNOvationsplatz: Neue Plattform bringt Verwaltung und innovative Unternehmen zusammen

Der → KOINNOvationsplatz, eine neue Plattform des Kompetenzzentrums Innovative Beschaffung (KOINNO), bietet öffentlicher Hand und Unternehmen ein Instrument, mit dem sich neue Lösungsansätze identifizieren und deren Marktumsetzung erleichtern lassen. Ziel der Plattform ist es, die öffentliche Verwaltung innovativer zu gestalten sowie eine größere Anzahl an kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) und Start-ups als Auftragnehmer zu gewinnen. Am Ende sollen so zukunftsfähigere und effizientere Lösungen für die Bedarfe der öffentlichen Hand entstehen.
→ Zum ausführlichen Artikel
→ Direkt zur Plattform

Neue Publikationen und Studien

Cover: © BBSR

 

Resilienz in der Smart City

Die Studie aus der Begleitforschung der Modellprojekte Smart Cities (s. Artikel „→ Im Fokus“) verdeutlicht, wie sich Städte und Gemeinden im digitalen Zeitalter auf Krisen und Veränderungen – etwa infolge des Klimawandels – besser vorbereiten können. Das Studienteam empfiehlt Kommunen, Resilienz in ihren Entscheidungen systematisch zu verankern und dafür in personelle sowie finanzielle Ressourcen zu investieren. Bereits bei der Entwicklung einer Digitalstrategie bietet sich ihnen die Chance, Leitlinien für robuste und zugleich anpassungsfähige Systeme zu formulieren. Querschnittsbeauftragte der kommunalen Verwaltung wie ein Chief Digital Officer (CDO) unterstützen dabei, diese Leitlinien in alle Fachbereiche zu tragen.

 Zum Download als PDF und zur Bestellung der Printausgabe

Cover: © BBSR

 

Urbane Datenplattformen

Die Kurzexpertise, die ebenfalls im Rahmen der Begleitforschung der Modellprojekte Smart Cities erschienen ist, untersucht die vielfältigen Anwendungsfälle und Nutzergruppen von Datenplattformen. Kommunale, aber auch private Akteure integrieren die über die Plattform gesammelten Daten in innovative Anwendungen, um beispielsweise über Luftverschmutzung, Lärmbelastung, Parksituation oder Ampelschaltungen zu informieren. Auf diese Weise lassen sich unter anderem intelligente Beleuchtungssysteme einsetzen ebenso wie Verkehrsströme visualisieren und steuern, um Verkehrsflüsse etwa im Hinblick auf Emissionseinsparungen zu optimieren.

Die Autoren betonen, dass eine Kommune tatkräftig an der Entwicklung einer Datenplattform mitwirken müsse, damit diese ihren vollen Nutzen für sie entfalten könne. Die Studie enthält daher auch Empfehlungen zum erfolgreichen Aufbau einer Plattform. Deutlich wird, dass Kommunen dabei vor unterschiedlichen Herausforderungen stehen. Dazu gehört beispielsweise die Frage, ob eine urbane Datenplattform für eine einzelne Kommune realisiert werden sollte oder ob eine überkommunale Zusammenarbeit sinnvoller ist.

 Zum Download als PDF und zur Bestellung der Printausgabe

Cover: © Springer VS

 

Zukunft smarte Kommune

Der öffentliche Smart-City-Diskurs bezieht sich häufig auf Metropolen und klammert dabei kleine und mittelgroße Städte aus. Hinsichtlich unterschiedlicher Anforderungen – etwa in den Bereichen Mobilität und öffentliche Daseinsvorsorge – können Strategieprozesse nicht eins zu eins von Großstädten übernommen werden. Ilona Benz entwirft in ihrer Dissertation daher städteplanerische Handlungsempfehlungen für Gemeinden im ländlichen Raum. Neben ihrer Tätigkeit als Chief Digital Officer der Stadt Kaiserslautern begleitete die Autorin mehr als fünf Jahre lang Gemeinden bis zu einer Einwohnerzahl von 20.000 in ihrer Entwicklung hin zur smarten Kommune. Die Studie ist im → Verlag Springer VS erschienen und kann gedruckt oder als PDF bezogen werden.

Cover: © Open.NRW

 

NRW-Leitfaden zur Datensouveränität

Die Beratungsstelle Open Data beim Beauftragten der Landesregierung Nordrhein-Westfalen für Informationstechnik hat einen Leitfaden veröffentlicht, der die wichtigsten Aspekte von Datensouveränität im Umgang mit offen-verfügbaren Daten beinhaltet. Das Nachschlagewerk soll bei Fragen des Urheber- und Lizenzrechts für Klarheit sorgen und laut Geschäftsstelle → Open.NRW auch in anderen Bundesländern zum Einsatz kommen können.

 Zum Download (PDF)

Cover: © Fraunhofer FOKUS

 

Resilienz im digitalen Kontext

Ein aktuelles Impulspapier von → Fraunhofer Fokus fasst Maßnahmen und Strategien zur Steigerung im krisenfesten Betrieb digitaler Technologien und Infrastrukturen zusammen. Unter anderem plädieren die Autorinnen für eine konsequente Bereitstellung öffentlicher Daten und damit verbunden für eine verantwortungsbewusste Nutzung wie beispielsweise die Auswertung von Abwasserdaten in der Corona-Pandemie.

 Zum Download (PDF)

Cover: © Neuland21 e.V.

 

Zwischen Appstore und Vereinsregister – Ländliches Ehrenamt auf dem Weg ins digitale Zeitalter

Die Studie von → neuland21 e.V. in Zusammenarbeit mit dem → Leibniz-Institut für Raumbezogene Sozialforschung widmet sich der Frage, inwieweit das ländliche Ehrenamt bereits digitalisiert ist. Die Ergebnisse zeigen sowohl Möglichkeiten als auch Gefahren auf, die mit der zunehmenden Digitalisierung einhergehen können, insbesondere in Bezug auf die Verjüngung des Ehrenamts und die Überwindung von Distanzen.

 Zum Download (PDF)

„Erst wenn eine Stadt die Hoheit über ihre Daten hat, ist sie unabhängig informiert und handlungsfähig. So kann sie zielgerichtet und effizient den Herausforderungen des Klimawandels begegnen.“

Robert Thomann, Geschäftsführer der Smart City Mannheim GmbH

Gute Praxis

Klimamessnetz Mannheim

Die Folgen des Klimawandels sind bereits heute in Mannheim deutlich spürbar: Extremwetterereignisse wie Hitzewellen, Trockenperioden und Starkregen nehmen zu und stellen die Stadt vor große Herausforderungen. Auf dem Weg zur resilienten Stadt hat sich Mannheim die Anpassung an Klimafolgen auf die Fahnen geschrieben. Eine zentrale Maßnahme im Rahmen der Mannheimer Smart-City-Strategie ist das sogenannte

Klimasensoren im Stadtteil Neckarstadt
Bild: © Thomas Tröster

Klimamessnetz. Bis Ende 2022 wurden im Stadtteil Neckarstadt bereits 50 Wettersensoren installiert, bis Ende diesen Jahres sollen es etwa 400 in der gesamten Stadt werden.

Auf diese Weise können die Mannheimer nicht nur das Mikroklima ihrer Stadt in Echtzeit überwachen, sondern sind in der Lage mittels der Kombination mit weiteren Daten, Vorhersagen und Anpassungen für die zukünftige Stadtentwicklung vorzunehmen. Dabei sind folgende Fragen elementar: Wie beeinflussen Neubauprojekte das Stadtklima? Welche Grünflächen bewirken einen wichtigen, kühlenden Effekt? Und wie stark wirken sich begrünte Dächer oder Gleise auf das Stadtklima aus? Ein aktuelles Testfeld für das Klimamessnetz wird eine neue Frischluftschneise sein, die in Mannheim im Zuge der Umgestaltung des Areals der früheren US-Militärkaserne Spinelli entsteht. Am 14. April 2023 wird hier auch die Bundesgartenschau eröffnet.

Auf dem Weg zum stadtweiten Klimamessnetz müssen jedoch viele Hürden genommen werden. So gestaltetet sich die Standortauswahl nicht zuletzt aufgrund der Anforderungen an die Datenqualität als aufwendig.

Was dies bedeutet, lesen Sie im → ausführlichen Artikel.

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Termine und Veranstaltungen Städtebauförderung und Smart Cities

14.
März

 

Start-Smart-Themenwerkstatt: Wirtschaftliche Potenziale smarter Städte und Kommunen

– virtuell
Beleuchtet werden Potenziale und Grenzen von Digitalisierungsprojekten in der Smart City anhand aktueller Beispiele aus zwei Modellprojekten Smart Cities.
→ Weitere Informationen und zur Anmeldung

 

16.
März

 

„Daten in der Smart City“ – Regionalkonferenz der Modellprojekte Smart Cities

– Gütersloh
Unter anderem präsentieren Kommunen aus der Region ihre Projekte rund um Themen wie Datenethik, Datenstrategien oder urbane Datenplattformen.
→ Weitere Informationen und zur Anmeldung

 

24. bis 25.
April

 

Difu-Seminar: Resiliente Stadt durch digitale Anwendung

– Berlin
Wie können Sensortechnik, Stadtklimamodelle und weitere digitale Werkzeuge zur Stärkung der Resilienz von Städten beitragen? Das Seminar des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu) richtet sich an Entscheiderinnen und Entscheider aus allen kommunalen Fachbereichen.
→ Weitere Informationen und zur Anmeldung

 

05. bis 06.
Mai

 

Places Virtual Reality Festival

– Gelsenkirchen
Arbeiten, Wohnen, Freizeit und Mobilität – wie gestalten wir unser zukünftiges Leben in den Städten? Das ist eine der zentralen Fragen des Festivals rund um Extended-Reality (XR). Das Gelsenkirchener Smart-City-Team möchte im Rahmen eines Side-Events am 05.05. ab 15 Uhr smarte Kommunen, die XR-Projekte umsetzen oder an der Technologie interessiert sind, zusammenbringen. Interessierte Kommunen können sich an die →Stabsstelle Vernetzte Stadt wenden.
→ Mehr Infos zum Festival

 

11. bis 12.
Mai

 

17. International Conference on Smart Cities and Sustainable Systems

– Berlin und virtuell
Deadline des Call-for-Papers für die Veranstaltung der World Academy of Science, Engineering and Technology ist der 15. März 2023.
→ Weitere Informationen

 

13.
Mai

 

Tag der Städtebauförderung

– bundesweit
Städte und Gemeinden informieren an diesem Tag über ihre Projekte, Planungen und Erfolge der Städtebauförderung – und laden dazu ein, an der Gestaltung des eigenen Lebensumfeldes mitzuwirken.
→ Weitere Informationen

 

13.
Juni

 

Smart City Fachtag

– Aalen
Im Fokus stehen smarte Anwendungen für eine klimabewusste Stadt.
→ Zur Anmeldung

 

14.
Juni

 

Save-the-Date: Regionalkonferenz der Modellprojekte Smart Cities

– Aalen und Heidenheim an der Brenz
Thema: Digitale Lösungen für die resiliente Region – Grün und klimaneutral in die Zukunft
→ Weitere Informationen finden Sie in Kürze hier

 

16.
Juni

 

Digitaltag 2023

– bundesweit
In über 2.000 Aktionen werden unterschiedliche Aspekte der Digitalisierung beleuchtet. Im Rahmen des bundesweiten Digitaltags findet eine Kick-off-Veranstaltung zum Format → Start Smart statt.
→ Weitere Informationen

 

04.
Juli

 

Save-the-Date: Regionalkonferenz der Modellprojekte Smart Cities

– Rostock
Thema: Gemeinsam in der Ostseeregion - Smartes Zusammenspiel von Mensch und Technik
→ Weitere Informationen finden Sie in Kürze hier

 

06.
September

 

Save-the-Date: Regionalkonferenz der Modellprojekte Smart Cities

– Iserlohn, Südwestfalen
→ Weitere Informationen finden Sie in Kürze hier

 

10. bis 11.
Oktober

 

Save-the-Date: 5. Forum Urbane Daten 2023

– Ort: tba
Weitere Informationen zu der Veranstaltung des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) folgen in Kürze.

 

Herausgeber

Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen
10117 Berlin

Redaktion

Koordinierungs- und Transferstelle Modellprojekte Smart Cities
Telefon: +49 30 67055 9999
E-Mail: → SmartCities@dlr.de
Web: → www.smart-city-dialog.de

Bildnachweise

Bilder: photoschmidt – stock.adobe.com, Urban Catalyst, Thomas Tröster
Cover: BBSR, Springer VS, Open.NRW, Fraunhofer FOKUS, Neuland21 e.V.

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