Erneuerbare Energien

Wie Smart Citys das Thema Nachhaltigkeit revolutionieren können

Eine Interaktion zwischen moderner Kommunikationstechnologie und drahtlosen Sensornetzwerken kann nur funktionieren, wenn Stadtplaner mit den Bewohnern zusammenarbeiten. Eine Stadt wird erst dann „smart“, wenn alle BĂŒrger dazu bereit sind, aktiv mitzumachen und mitzugestalten. Wie kann man bei Verbrauchern eine Verantwortung fĂŒr die verwendete Energie oder den produzierten Abfall entwickeln? Durch das Crowdsourcing von Daten können die Menschen sensibilisiert werden und mehr Bewusstsein fĂŒr das eigene Handeln schaffen: Intelligente ZĂ€hler, die via App zeigen, wie viel Energie verbraucht wurde und die alle HaushaltsgerĂ€te intelligent verknĂŒpft und steuert sind mögliche Lösungen.

Gerade Energieversorger haben die grĂ¶ĂŸte Verantwortung dabei, StĂ€dte bei ihrem nachhaltigen Wachstum zu unterstĂŒtzen und die AttraktivitĂ€t fĂŒr Unternehmen, Institutionen und Einwohner zu erhöhen. Die Zukunft der stĂ€dtischen Erergieversorgung ist erneuerbare Fernenergie. Die dezentrale Erzeugung und Speicherung von Sonnenenergie, Wasser- und Windenergie wird als Hauptlösung des Problems angesehen. Und die „Smart City Energy“ ist mehr als eine Zukunftsvision: Paris verfĂŒgt bereits bereits jetzt ĂŒber Europas erstes und grĂ¶ĂŸtes Fernenergienetz und nutzt ein Teil der Seine zur KĂŒhlung. Die „Paris Urban Heating Company“ versorgt umgerechnet 500 000 Haushalte, darunter 50 Prozent aller Sozialwohnungen, KrankenhĂ€user und öffentlichen GebĂ€ude.

„Thermal District Energy“ (DES) ist ein System, das mehrere Areale ĂŒber unterirdische Rohre mit Dampf, heißem und kaltem Wasser mit WĂ€rmeenergie versorgt. DĂ€nemark hat bereits seine nationalen CO2-Emissionen durch FernwĂ€rme um 20 Prozent gesenkt. Auch in Frankfurt soll bis 2050 100 Prozent erneuerbare Energie mit dieser Technologie genutzt werden. Dadurch wird die Energieeffizienz verbessert, AbwĂ€rme genutzt und einen Ausgleich fĂŒr variable erneuerbare Energiequellen geschaffen. Durch WĂ€rme- und KĂ€ltespeicherung sind diese Systeme eine kostengĂŒnstige Lösung, um das Stromnetz zu speisen. In Dubai machen Klimaanlagen 70 Prozent des Stromverbrauchs aus. Dies fĂŒhrte dazu, dass die Stadt das weltweit grĂ¶ĂŸte FernkĂŒhlungsnetz entwickelte, das bis 2030 erweitert werden soll, um nahezu die HĂ€lfte des KĂŒhlbedarfs der Stadt zu decken. Durch FernkĂŒhlung wird beispielsweise auch der Stromverbrauch Dubais fĂŒr die KĂŒhlung halbiert und der Frischwasserverbrauch durch die Verwendung von aufbereitetem Abwasser gesenkt. Es gibt weitere Erfolgsmodelle: Eine große Solarthermie-Anlage mit WĂ€rmespeicher speist das FernwĂ€rmenetz in BrĂŠdstrup, DĂ€nemark und die „Katri Vala“-WĂ€rmepumpe von Helsinki fĂ€ngt die WĂ€rme aus dem Abwasser der Stadt auf.

Bei allen diesen Modellen darf man nicht vergessen: In einer Smart City werden große Mengen hochsensibler Daten gesammelt, ausgelesen und gespeichert. Je intelligenter eine Stadt wird, desto anfĂ€lliger wird sie fĂŒr Cyber-Angriffe. Infolgedessen sind Millionen von vernetzten GerĂ€ten (IoT) möglicherweise durch Manipulationen bedroht, die weitreichende Konsequenzen haben können. Sicherheitsmaßnahmen mĂŒssen daher ein obligatorischer Bestandteil aller Smart-City-Konzepte sein. Die Sicherheit personenbezogener Daten ist dabei besonders im Fokus. Um die Bewohner vom Mehrwert intelligenter Technologie zu ĂŒberzeugen, mĂŒssen die StĂ€dte die PrivatsphĂ€re des Einzelnen schĂŒtzen. Wenn sich viele BĂŒrger gegen eine aktive Teilnahme entscheiden, können die Hauptvorteile des Smart-City-Ansatzes nicht genutzt werden.

SicherheitslĂŒcken und Schwachstellen in Open-Source-Plattformen sind immer ein großes Risiko: Die Open-Source-Plattform infinimesh ist die erste Cloud native, skalierbare IoT-Plattform, die 100-prozentige DSGVO-KonformitĂ€t fĂŒr Wayang garantiert. Scalytics, die US-Company hinter der beliebten Open-Source-Datenverarbeitungs-Engine Wayang kooperiert mit Infinite Devices: Autark im eigenen Rechenzentrum oder in der Cloud organisiert infinimesh die Steuerung, Verwaltung und Auswertung von IoT-GerĂ€ten und Sensoren. Zu diesem Zweck wird eine Abstraktion auf vorhandenen Plattformen bereitgestellt, um Datenanalyseaufgaben auf einer beliebigen Gruppe auszufĂŒhren. Infolgedessen können sich Benutzer eher auf die Logik ihrer Anwendungen als auf die Feinheiten der zugrunde liegenden Plattformen konzentrieren. Wayang wurde von weltweit fĂŒhrenden Datenwissenschaftlern entwickelt und erfĂŒllt die Anforderungen wachsender Hybridumgebungen. Die Zukunft der nachhaltigen Energie in einer „intelligenten Stadt“ sind Smart-Grids: Intelligente Stromnetze (Smart-Grids) kombinieren Erzeugung, Speicherung und Verbrauch – dadurch können die Spitzen und Tiefs der Stromnachfrage immer mehr geglĂ€ttet werden, wodurch eine grĂ¶ĂŸere BestĂ€ndigkeit fĂŒr die Stromnetzbetreiber entsteht. Ein perfektes Beispiel ist die „Amsterdam Innovation Arena“ im Stadtgebiet in Amsterdam. Dieses Smart City-Gebiet unterstĂŒtzt weltweit Unternehmen bei der Entwicklung ihrer neuesten Innovationen und Anwendungen neuer Konzepte. In der niederlĂ€ndischen Hauptstadt gibt es auch einen Energieatlas, der ĂŒber die tatsĂ€chliche WĂ€rme- und Stromerzeugung sowie Potenzial zur Energieeinsparung informiert.

IoT-Lösungen werden zukĂŒnftig einen Ă€hnlichen Einfluss auf intelligente StĂ€dte haben wie die Sinneszellen der Menschen. Eine Vielzahl von Unternehmen entwickeln nachhaltige Energielösungen, um trotz der der zunehmenden VerstĂ€dterung, Industrialisierung und steigendem Verbrauch eine sauberere Umwelt zu schaffen.