Smart Cities

Deutsche Unternehmen und Kommunen und Städte werden smart. Hier finden Sie unsere Studienergebnisse aus einer Befragung von 120 Entscheidungsträgern in Unternehmen und Stadtverwaltungen sowie 30 qualitativen Interviews.

Überblick

Deutsche Unternehmen sowie Kommunen und Städte werden smart. Die seit März 2020 grassierende Corona-Pandemie wirkt in Teilen als Katalysator dieser Entwicklung. Das ist das Ergebnis einer Studie, für die 120 Entscheidungsträger in Unternehmen und Stadtverwaltungen befragt sowie 30 qualitative Interviews geführt wurden.

Kernaussagen

Smart-City-Ansätze in Energie, Mobilität, Verwaltung und Quartiersentwicklung
In Deutschland existieren zahlreiche Ansätze für die Entwicklung der Kommunen und Städte zu Smart Cities in den Bereichen Mobilität, Energie, Verwaltung und Quartiersentwicklung
Harmonisierung der Rahmenbedingungen entscheidend für flächendeckende Implementierung
Die Herausforderung wird sein, technologische, wirtschaftliche, gesellschaftliche und rechtliche Rahmenbedingungen zu harmonisieren und diese bis dato größtenteils unabhängigen Felder zu vernetzen, um den Sprung von lokal begrenzt erfolgreichen Konzepten auf die flächendeckende Implementierung zu meistern.
Daten
Grundlagen für die Vernetzung sind Gewinnung, Analyse und Übertragung von Daten zwischen physischen und virtuellen Ebenen sowie die Sicherstellung des verantwortungsvollen sicheren Umgangs mit Daten für die gesellschaftliche Akzeptanz der Technologie.
Raus aus Silos hin zu anbieterunabhängigen Konzepten
Die Kooperation von Akteuren unterschiedlicher Handlungsfelder bereits ab dem Entstehen einer Idee für ein neues Geschäftsmodell ist wesentlich für den Erfolg.
Regulatorische Vorgaben sind der kritische Erfolgsfaktor
Eine wesentliche Rolle wird die Schaffung verlässlicher regulatorischer Vorgaben spielen, um als Katalysator für die digitale Transformation Deutschlands zu wirken.

“Mit dieser Studie werden erstmals die wirtschaftliche Bedeutung von Smart-City-Konzepten für die Unternehmen und die technischen, wirtschaftlichen sowie rechtlichen Hindernisse bei der weiteren Entwicklung untersucht. Wir freuen uns sehr, dass mit dieser empirischen Analyse ein wichtiger Beitrag für die systematische Weiterentwicklung innovativer Geschäftsmodelle auf wissenschaftlicher Basis vorliegt.”

Dr. Holger Schmitz, Partner, Noerr

Smart Energy

Herausforderungen und Erfolgsfaktoren

Smart-Energy-Konzepte erfordern ein fundamental anderes Marktmodell im Bereich der Energieerzeugung. Die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität müssen stärker zusammenwachsen.
Alle Bestandteile der Wertschöpfungskette von der Erzeugung über die Speicherung und Verteilung bis zum Verbrauch von Energie müssen für die Smart City neu gedacht werden.
Die Umstellung auf kleinteilig und dezentral produzierte erneuerbare Energie erfordert eine intelligente Vernetzung durch virtuelle Kraftwerke und Smart Grids.
Systemdienstleistungen wie Energiespeicherlösungen oder Sektorenkopplung bieten Potenzial für neue Geschäftsmodelle im Bereich Speicherung und Verteilung. Wichtige Referenztechnologien sind die Produktion von Wasserstoff (Power to Gas), die Nutzung von Stromüberschüssen zur Bereitstellung von Wärme (Power to Heat) und die Nutzung von Strom für Mobilität.
Erfolgsfaktoren für den weiteren Ausbau von Smart Energy sind:
- Erfolgreicher Umgang mit der Kleinteiligkeit über digitale Plattformen für die Kommunikation und Koordination zwischen Erzeugern, Produzenten und Konsumenten
- Klarer regulatorischer Rahmen für die Gewinnung, Abgabe, Speicherung und Verteilung erneuerbarer Energien sowie der Abbau sektorspezifischer Regelungen, die einer Sektorenkopplung entgegenstehen
- Technische und organisatorische Lösungen für die Speicherung von Energien
- Fähigkeit cross-sektoral zu denken und über Verknüpfungen mit anderen Handlungsfeldern neue, tragfähige Geschäftsmodelle zu realisieren
Systemdienstleister, etwa zur effektiven Steuerung der Energienetze und Umwandlung von Stromüberschüssen in speicherbare Energie werden in Zukunft eine wesentliche Rolle spielen.

“Die Entwicklung hin zu mehr dezentraler und regenerativer Erzeugung hat den Strommarkt für neue Akteure geöffnet, ohne bislang das traditionelle Marktmodell grundlegend zu ändern. Die mit Smart Energy umschriebenen Ziele erfordern aber letztlich ein fundamental anderes Marktmodell und eine technisch tiefgreifend veränderte Strombranche. Die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität müssen stärker zusammenwachsen und um die Dimension Digitalisierung einschließlich Big Data und künstlicher Intelligenz angereichert werden. Derzeit steht einer solchen Sektorenkopplung noch eine Reihe sektorspezifischer Regelungen im Wege, die zwar nach der Funktionslogik des jeweiligen Sektors folgerichtig sind, aber den für die Gesellschaft durch eine erfolgreiche Sektorenkopplung generierbaren Mehrwert noch nicht hinreichend berücksichtigen.”

Christof Federwisch, Partner und Leiter Energie, Noerr

Smart Mobility

Herausforderungen und Erfolgsfaktoren

Markttreiber von Smart Mobility ist der Wunsch nach verstärktem Klimaschutz, nach Reduzierung des Individualverkehrs und einer Steigerung der Lebensqualität in den Städten.
Erfolgsversprechende Ansätze beschäftigen sich mit dem verbesserten Management bestehender Verkehrsströme (z.B. Echtzeit-Verkehrs- oder Parkleitsysteme, elektronische Abfallüberwachung und bedarfsgerechte Routenplanung), der Veränderung und Ergänzung der Wahl geeigneter Verkehrsmittel und Mobilitätsdienstleistungen durch Sharing- und On-Demand-Angebote (z.B. intermodale Vernetzung unterschiedlicher Verkehrsträger wie Bus, Bahn, Car-Sharing und Leihfahrrad oder Mobility-as-a-Service-Angebote) sowie der Etablierung neuer Antriebssysteme und autonom betriebener Transportdienste (z.B. autonomer Personennahverkehr).
Erfolgsfaktoren für den weiteren Ausbau von Smart Mobility sind:
- Wirtschaftlich tragfähige Geschäftsmodelle, die auf der Kopplung von verschiedenen Sektoren beruhen (Ökosystem komplementärer Leistungen) und die Lösung technologischer Herausforderungen wie des weiteren Ausbaus der Infrastruktur (z.B. Ladeinfrastruktur) sowie des flächendeckenden Ausbaus der Mobilfunknetze mit dem Standard 5G
- Organisation, Kompatibilität und Vernetzung von technologischen Anwendungen bei der Realisierung von intermodalen Mobilitätsplattformen sowie der smarten Verkehrssteuerung (z.B. Fahrzeuge und Ampelanlagen)
- Eine Kommunikation der Marktteilnehmer, die auf eine erhöhte Akzeptanz der Nutzer für veränderte Verkehrsformen gerichtet ist
- Ein moderner, passender Rechtsrahmen für integrierte Geschäftsmodelle, der Rechtssicherheit bietet und schnelles unternehmerisches Agieren ermöglicht
Das größte Potenzial für autonomes Fahren liegt nicht im Individual-, sondern im Gemeinschaftsverkehr.

“Wir sind begeistert, wie innovativ und umsetzungswillig die Marktteilnehmer und viele Kommunen sind. Mit einer starken Vernetzung aller Beteiligten lassen sich viele kleine Probleme vor Ort lösen. Der große Wurf wird aber ausbleiben, wenn der zugrundeliegende Rechtsrahmen nicht flächendeckend an die neuen wirtschaftlichen und sozialen Realitäten angepasst wird. Auslegungsstreitigkeiten über anachronistische beförderungsrechtliche Vorgaben haben viel zu viel Zeit gekostet und die damit verbundene Rechtsunsicherheit stellt bis heute ein gravierendes Investitionshemmnis dar. Die Herausforderung besteht in der Schaffung neuer rechtlicher Vorgaben, die ebenso benutzerfreundlich sind wie die von ihr regulierten Dienste und Angebote.”

Christian Mayer, Associated Partner und Experte New Mobility, Noerr

E-Government

Herausforderungen und Erfolgsfaktoren

Kommunen müssen in die Transformation zu E-Government investieren, um ihre Attraktivität zu erhalten bzw. zu steigern.
Eine moderne bürger- und unternehmensfreundliche Verwaltung bedarf der digitalen Transformation – sowohl der internen Verwaltungsabläufe ressortübergreifend als auch der Services für Bürger und Unternehmen. E-Government bietet gewaltiges Potenzial ein effizienteres Verwaltungshandeln zu erreichen.
E-Government betrifft nicht nur die öffentliche Verwaltung, sondern entwickelt sich zu einem wirtschaftlichen Betätigungsfeld für Unternehmen als Dienstleister. So ermöglicht die Umstellung auf E-Government attraktive Geschäftsmodelle, z.B. im Bereich der Optimierung der Service-Angebote durch die ressortübergreifende Bündelung und Aufbereitung von Daten, die Entwicklung einer kommunalen digitalen Infrastruktur oder auch die Beratung bei der Erarbeitung und Umsetzung von Digitalisierungsstrategien.
Erfolgsfaktoren für den weiteren Ausbau von E-Government sind:
- Leadership – die Unterstützung der Digitalisierung durch die jeweilige politische Führung der Kommune ist entscheidender Erfolgsfaktor für die erfolgreiche Umsetzung von E-Government-Prozessen
- Ausreichende finanzielle und personelle Ressourcen für die Bewältigung der Transformation
- Eine offene, skalierbare und flexible IT-Infrastruktur
- Ein klares und transparentes Datenkonzept (Welche Daten werden verarbeitet, wo werden sie gespeichert und wem gehören sie?), das Kommunen, Unternehmen und Bürger einbezieht und auch Fragen des Datenschutzes und der Datensicherheit adressiert, um Ängste in der Bevölkerung abzubauen
- Ein tiefes Verständnis für kommunale Strukturen, eine überzeugende Darstellung des Mehrwerts von E-Government-Lösungen anhand konkreter Anwendungsbeispiele und eine frühzeitige Einbindung aller Beteiligten (Commitment) aufseiten der Lösungsanbieter
Für Anbieter von E-Government-Lösungen bedarf es eines besonderen Gespürs für den Ausgleich der Interessen zwischen hoheitlichen Verwaltungsträgern und kommerziellen Akteuren. Aus juristischer Perspektive kommt es dabei auf eine Kombination aus verfahrensrechtlicher Kompetenz, einem umfassenden Verständnis für die maßgeblichen Technologien und ihren rechtlichen Rahmen sowie der einhergehenden Expertise in der vertraglichen Absicherung solcher Geschäfte an.

“Die Digitalisierung der Verwaltung gehört zu den großen Herausforderungen unseres Gemeinwesens. War angesichts des Nachholbedarfs bereits ein klarer Trend zu Technologie-Projekten der öffentlichen Hand zu erkennen, so dürfte sich dieser angesichts der Covid-19-Pandemie nochmals beschleunigen. Dabei bedarf die Betätigung auf dem Feld des E-Government eines besonderen Gespürs für den Ausgleich der Interessen zwischen hoheitlichen Verwaltungsträgern und kommerziellen Akteuren. Zentraler Mechanismus für diesen Interessenausgleich ist das stark regulierte Vergabeverfahren. Entscheidend kommt es dabei aus juristischer Perspektive auf eine Kombination verfahrensrechtlicher Kompetenz mit umfassendem Verständnis für die maßgeblichen Technologien und ihren rechtlichen Rahmen sowie eingehende Expertise in der vertraglichen Absicherung solcher Geschäfte an.”

Dr. Torsten Kraul, Associated Partner und Co-Head Digital Business, Noerr

Quartiersentwicklung

Herausforderungen und Erfolgsfaktoren

In Quartieren spielen die unterschiedlichen Sektoren Energie, Verkehr und Verwaltung, in denen Smart-City-Konzepte Anwendung finden, erstmals geordnet zusammen auf privater Ebene (Smart Home) über die gemeinschaftliche Ebene (Smart Building) bis hin zu ganzen Vierteln/Stadtteilen (Smart City), wodurch gänzlich neue, auf der effizienten Wertschöpfung basierende Dienstleistungen (bspw. Sicherheitslösungen, Energiegewinnung und -speicherung, Parkraumbewirtschaftung, Abfallentsorgung) entstehen.
Separate Stadtteile sind perfekte Labore für den Test innovativer Smart-City-Anwendungen und die Identifizierung von Erfolgsfaktoren und Schwachstellen – erfolgreiche Modelle können mit einem überschaubaren Investitionsrisiko flächendeckend implementiert werden.
Öffentliche Förderungen und rechtliche Ausnahmeregelungen unterstützen die praktische Anwendung neuer Dienstleistungen/Geschäftsmodelle.
Die Technologien zu den verschiedenen Handlungsfeldern/Sektoren von Quartiersentwicklung müssen Schnittstellen bieten, um die Kommunikation unterschiedlicher Netze und Geräte zu ermöglichen und eine effiziente Wertschöpfung von Daten zu sichern.
Smart-City-Konzepte unterstützen das Ziel einer nachhaltigen und höheren Lebensqualität jedes Einzelnen und die Erreichung nationaler und europäischer Klimaziele.
Erfolgsfaktoren für den weiteren Ausbau von Quartieren sind:
- Neue Formen der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Unternehmen, Stadtverwaltung, Politik und Privatpersonen
- Sicherstellung eines stabilen Betriebs und Abstimmung zwischen den verschiedenen technischen Systemen
- Zunehmende Vernetzung von Wirtschaft, Verwaltung und Politik und Individuum
- Öffentliche Vorgaben für die Entwicklung und Umsetzung von zentralen Smart-City-Angeboten wie z.B. Energiekonzepten, Ladeinfrastruktur, Smart Grids bei unterschiedlichen Eigentümer- und Akteursstrukturen
- Digitale Plattformen, die das Teilen von Ressourcen (Energie, Mobilität) ermöglichen
- Nachrüstungen in bestehenden Stadtgebieten, um Geschäftsmodelle auch außerhalb neuer Quartiere erfolgreich umzusetzen
- Gesetzliche Vorgaben auf Bundesebene, um Smart-City-Anwendungen nicht nur auf Eigenmotivation von Projektentwicklern zu gründen
Als künftige Treiber für die Entwicklung smarter Quartiere sind regulatorische Vorgaben zu erwarten. So ist damit zu rechnen, dass der Einsatz von Smart-City-Technologien Teil der Anforderung in der städtischen Bauleitplanung für neue Projekte werden wird.

“In der Entwicklung smarter Quartiere laufen die Fäden von Smart Mobility, Smart Building, Smart Energy und E-Government zusammen. Eine Integration dieser verschiedenen Aspekte in die Stadtteilplanung – und langfristig in die gesamte Stadtentwicklung – ist eine komplexe Aufgabe und bedarf Visionen und Tatkraft nicht nur von privaten Akteuren, sondern auch der Kommunen. Smarte Technologien bieten den idealen Ausgangspunkt, um beispielsweise brachliegende oder mindergenutzte Flächen zu entwickeln und so als Treiber für eine nachhaltige und umweltfreundliche Stadtentwicklung zu wirken. Der Rechtsberater kann sowohl für private Investoren als auch für die öffentliche Hand bei der Konzeption und Realisierung von Smart-City-Projekten eine wichtige Lotsenrolle einnehmen, um die komplexen Herausforderungen, die sich aus der Verknüpfung der smarten Technologien in der Quartiersentwicklung ergeben, zu bewältigen.”

Dr. Holger Schmitz, Partner, Noerr

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