Wie Deep Techs Berlin zur Smart City machen

Saubere Luft. Keine Staus. Attraktiver Wohnraum für alle: Die Wunschliste an die Städte der Zukunft ist lang. Deep Tech macht in Berlin die Smart City von morgen schon heute erlebbar.

Straße im Tiergarten und Skyline von Berlin im Hintergrund
© Unsplash

Staus und Unfälle gehören mitten in Berlin bald der Vergangenheit an: Entlang der Straße des 17. Juni zwischen Ernst-Reuter-Platz und Brandenburger Tor warnen sich automatisierte Fahrzeuge gegenseitig vor Gefahren und informieren einander, sobald eine Ampel auf Grün wechselt. Seit der Eröffnung 2019 macht das digitale, urbane Infrastruktur-Testfeld für automatisiertes und vernetztes Fahren Diginet-PS den smarten Verkehr der Zukunft probeweise schon heute erfahrbar. Fünf autonome Automobile sind auf der 3,6 km langen Strecke mit Kameras, Radar und Laser-Scannern unterwegs. „Im Testfeld statten wir nicht nur Fahrzeuge aus, sondern auch die Ampeln, um die Informationen der Signalphase per Kommunikation in die Fahrzeuge bringen zu können“, so Dr. Ilja Radusch, Leiter Smart Mobility am „Fraunhofer Institut FOKUS“ und damit einer der Akteure aus Forschung, Wirtschaft, IKT-Industrie und Verkehr, die unter der Leitung des „DAI-Labor der TU Berlin“ zusammenarbeiten. „Diese Informationen nutzen wir als zusätzlichen Sensor, um die Bildsensoren der Fahrzeuge zu unterstützen, aber auch, um die Fahrt selbst komfortabler zu machen.“ Ob Verkehrsaufkommen, Wetterverhältnisse, Straßenbeschaffenheit oder Parksituation – Daten, die über 100 Sensoren entlang der Teststrecke generiert werden, werden mit Hilfe der FOKUS-Lösung „ITEF“ (Integrated Testing and Evaluation Framework) und einer automatisierten Labeling-Software gesammelt, analysiert und annotiert. So sollen die Fahrzeuge lernen, mit den Umweltbedingungen, Ampelschaltungen sowie anderen Verkehrsteilnehmenden umzugehen. Die Weiterentwicklung der Software und damit der Algorithmen des maschinellen Lernens, ist nur eines der Ziele des vom „Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur“ geförderten Projekts. „Die vielen aggregierten Daten stellen wir außerdem für die Entwicklung neuartiger Lösungen zur Verfügung“, meint Prof. Dr. Dr. h.c. Sahin Albayrak, leitender Direktor des DAI-Labors der TU Berlin.

Reallabor Berlin

KI-Mechanismen, IoT, Digital Security, Industrie 4.0. – die „Testwelt für den Stadtverkehr der Zukunft“ zeigt das Potenzial von Deep Techs, um wichtige Zukunftsfragen der Städte zu lösen. Dazu zählen einerseits die Herausforderungen der Mobilität von morgen, aber auch bei Energie, Wohnen und Lebensqualität sind neue Ansätze gefragt. An eben solchen arbeiten in der Bundeshauptstadt seit Verabschiedung der Smart City Strategie 2015 rund 300 Forschungsgruppen. Berlin drängt sich als Modellstadt förmlich auf: Mit über 30 Prozent aller heimischen Start-ups ist sie Gründer*innen- und Innovations-Standort Nummer eins. Über 100 Co-Workings-Spaces, die Zukunftslabore von Technologiegrößen wie Cisco oder Google, starke Netzwerke wie das Netzwerk Smart City Berlin sowie eine lebhafte Konferenz- und Messelandschaft zeichnen Berlin aus. Außerdem bietet die Vernetzung von Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft optimale Rahmenbedingungen für die Entwicklung smarter Technologien.

Wie groß das Potenzial ist, wenn Berliner Akteur*innen verschiedener Domänen zusammenarbeiten, zeigt das Co-Working und Co-Creation-Projekt InfraLabBerlin der kommunalen Ver- und Entsorger: So testen die Partner Berliner Stadtreinigung, Berlin Recycling, Berliner Wasserbetriebe und Vattenfall Wärme Berlin mit der Technologiestiftung Berlin sowie Studierenden der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin und der Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin ein Sensoren-Netzwerk, um die erfassten Daten der Unternehmen zu teilen, weitere Informationen zu erzeugen und so eine neue, smarte Infrastruktur zu schaffen. Damit sollen Anwendungsfälle wie der Füllbestand von Müllbehältern, Schadstoffmessungen in der Luft oder die Überwachung der Abwassernetze unter die Lupe genommen werden. Dadurch erhoffen sich die Beteiligten, die Arbeiten künftig effizienter und ressourcenschonender durchzuführen. Dass das dafür gewählte LoRaWAN-Netz selbst einen geringen Energieverbrauch bei hoher Sicherheit der Datenübertragung hat, macht das Projekt sowohl besonders smart als auch zukunftsträchtig.

Intelligente Quartiere: Bausteine der Smart City

Beide Eigenschaften treffen auch auf eine weitere Kollaboration des InfraLabs zu: Beim „Smart Business District“ wollten die InfraLab-Partner BSR, Berliner Wasserbetriebe und BVG herausfinden, wie Unternehmen die Synergien benachbarter Standorte nutzen und dadurch ihre Ressourcen verringern und Kosten sowie den Flächenbedarf reduzieren könnten. Möglich wäre das bei der Energieversorgung, der Nutzung von Sozialräumen und -einrichtungen oder beim Regenwassermanagement. Es ist ein neuartiger Ansatz, denn im Gegensatz zu Mobilitätsdaten liegen Gebäudedaten bisher oft nicht im Fokus – und das, obwohl Gebäude ein wichtiger Teil der Smart City sind, heißt es in der kürzlich erschienen Studie „Das intelligente Quartier. Gebäudedaten im urbanen Kontext“. „Ständig werden hier Daten produziert, die zum Beispiel den Energieverbrauch oder die Raumbelegung betreffen“, schreibt Autorin Anne-Caroline Erbstößer. „Einen intelligenten Sprung machen diese Daten, wenn sie gebäudeübergreifend verwendet werden. So können neue Anwendungen entstehen, die den Weg vom smarten Gebäude in das intelligente Quartier eröffnen.“ Mit dem Smart Business District soll  eben solch ein intelligentes Quartier im Berliner Süden entstehen.

Ein weiteres intelligentes Quartier wird zurzeit unweit des Hauptbahnhofs gebaut: Das Quartier Heidestraße ist als Teil der Europacity eines der größten Entwicklungsprojekte der Stadt. Auf acht Hektar wächst eine Mischung aus Wohn- und Bürogebäuden, Einzelhandels-, Gastronomie- und Hotelflächen heran, die je nach Bedarf genutzt werden: Der Wohnungsmieter braucht kein Arbeitszimmer, sondern bucht sein Büro im benachbarten Co-Working-Space. Der ungenutzte Parkplatz kann von der Nachbarin oder vom Nachbar belegt werden. Möglich macht es die konsequente Vernetzung: Jedes Gebäude, egal, ob im Wohn-, Gewerbe- oder Bürobereich, hat ein eigenständiges digitales Nervensystem. Über dieses App-basierte Raumnutzungssystem kann die Heizung reguliert, das Licht eingeschaltet oder der Parkplatz vergeben werden. Außerdem erfährt der Mieter, dass ein Paket angekommen ist. Als wäre das noch nicht smart genug, fließen sämtliche Daten in einem übergeordneten Nervenzentrum zusammen: Das „Quartiers-Brain“ informiert über Service-Angebote, ermöglicht die Buchung von Gemeinschaftsräumen und soll den nachbarschaftlichen Austausch erleichtern.

Von autonomen Verkehrslösungen über nachhaltige Versorgungssysteme bis hin zu intelligenten Quartieren: „Berlin bietet bereits heute eine Vielzahl an Referenzprojekten und -orten, die smarte Lösungen zur Anwendung bringen und erlebbar machen“, bringt es Cornelia Yzer, Senatorin für Wirtschaft, Technologie und Forschung auf den Punkt. So vielfältig die Projekte sind, eines haben sie gemeinsam: Deep Tech macht Berlin noch ein stückweit smarter.

Ähnliche Beiträge