Smarte Resilienz: Wie Städte krisenfest werden

Ob Klimaschutz, Energieversorgung, Extremwetter- Ereignisse oder Cyberangriffe – Städte und Gemeinden stehen heute einer Vielzahl komplexer Herausforderungen gegenüber. Resilienz bezeichnet die Fähigkeit, auf solche schwierigen oder unvorhergesehenen Situationen nicht nur zu reagieren, sondern sich aktiv darauf vorzubereiten und im Idealfall gestärkt daraus hervorzugehen. Einfach ausgedrückt: Resilienz bedeutet Widerstandsfähigkeit auf vielen Ebenen.

Mit dem Thema Smarte Resilienz rückt die Digitalisierung noch stärker in den Fokus der Smart City. Sie bildet die Grundlage für intelligente und widerstandsfähige Infrastrukturen, die Gefahren frühzeitig erkennen, ihnen effizient begegnen und sie langfristig verhindern. Verschiedene Studien unterstreichen die Bedeutung der Digitalisierung. Eine Untersuchung der Bertelsmann Stiftung aus dem Jahr 2022 zeigt, dass Kommunen mit einer strategischen Digitalisierungsagenda deutlich besser auf „externe Schocks“ reagieren können. Die Fraunhofer-Gesellschaft hebt in der 2023 veröffentlichten Analyse „Resiliente Stadt 2035“ hervor, dass „digitale Technologien die Anpassungsfähigkeit urbaner Systeme signifikant steigern können – sofern die Dateninfrastruktur gesichert und interoperabel aufgebaut ist.“ Auch das Bundesministerium für Umwelt betonte bereits 2021 in seinem „Leitfaden für klimaresiliente Kommunen“, dass digitale Lösungen der Schlüssel zur schnellen Anpassungsfähigkeit und langfristigen Stabilität sind.

Im Zentrum der smarten Resilienz steht die intelligente Nutzung von Daten, die über Sensoren, Plattformen und IoT-Netzwerke wie LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) zugänglich gemacht werden. LoRaWAN® ermöglicht eine flächendeckende, kostengünstige Vernetzung von Messgeräten und Sensoren, um kritische Infrastrukturen wie Wärmenetze oder Trinkwassersysteme zu überwachen. Auch Pegelstände, Luftqualität oder Energieverbrauch können gemessen werden.

Mittels LoRaWAN® werden die Daten in Echtzeit an eine zentrale Plattform wie element suite von ZENNER gesendet und auf einem Dashboard dargestellt. Dort stehen sie für verschiedene Anwendungsfälle zur Verfügung, zum Beispiel zur Erkennung von Leckagen im Wassernetz, zur Früherkennung von Hochwasser oder zur Optimierung der Energieeffizienz von Gebäuden. Cloud-Infrastrukturen für flexible Reaktion und digitale Bürgerdienste für die Krisenkommunikation ergänzen das Set-up und schaffen in Kombination mit nachhaltigen Stadtentwicklungsstrategien die Basis widerstandsfähiger Städte.

Resilienz erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der ökologische, soziale, technologische und infrastrukturelle Aspekte vereint. Digitalisierung übernimmt eine Querschnittsrolle: Sie schafft nicht nur neue Kommunikationswege und effiziente Prozesse, sondern eröffnet auch neue Formen des Wissensmanagements und der Partizipation. Durch ihre Vernetzungsfähigkeit fördert die Digitalisierung die Integration verschiedener Akteure – von der Stadtverwaltung über Unternehmen bis hin zu den Bürgern. So ist es möglich, Informationen in Echtzeit auszutauschen und schnell auf Ereignisse wie Naturkatastrophen oder technische Ausfälle zu reagieren. Digitale Plattformen und Anwendungen tragen außerdem dazu bei, den Dialog zwischen Bürgern und Verwaltung zu intensivieren, die Mitbestimmung und das Engagement der Bevölkerung zu stärken und somit das Vertrauen in die kommunalen Entscheidungsprozesse zu erhöhen.

Digitale Technologien ermöglichen es Städten auch, klimarelevante Daten zu sammeln, auszuwerten und auf dieser Grundlage fundierte Entscheidungen zu treffen. Beispiele:

  • Digitale Zwillinge urbaner Räume helfen, klimatische Veränderungen zu simulieren.
  • LoRaWAN®-gestützte Frühwarnsysteme erkennen Hochwasser-Ereignisse frühzeitig.
  • Smart-Metering-Systeme ermöglichen die Echtzeitkontrolle und Optimierung des Energieverbrauchs in öffentlichen Gebäuden.
  • Die Leckageerkennung senkt den Wasserverbrauch und schützt diese wertvolle Ressource.

Das Thema Cybersicherheit ist ein weiterer zentraler Pfeiler für die Resilienz von Smart Citys – besonders im Hinblick auf die zunehmende Nutzung digitaler Informationen. Vernetzte Infrastrukturen wie Energieversorgung, Verkehr oder Gebäudesteuerung sind anfällig für digitale Angriffe. Nur mit robusten Sicherheitskonzepten lassen sich Ausfälle, Datenverlust oder Manipulation verhindern. Effektive Cybersicherheit schützt somit nicht nur sensible Daten, sondern sichert das Funktionieren und das Vertrauen in die digitale Stadt.

Die Städte der Zukunft werden nur dann widerstandsfähig sein, wenn sie Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen denken. Technologien wie LoRaWAN® ermöglichen nicht nur die Erfassung von Echtzeitdaten und den Aufbau intelligenter Infrastrukturen, sondern tragen auch zum schonenden Umgang mit Ressourcen und zur Krisenvermeidung bei. Entscheidend ist, dass Städte nicht nur isolierte Lösungen umsetzen, sondern eine digitale Gesamtstrategie verfolgen, die langfristig auf Resilienz und Nachhaltigkeit ausgerichtet ist.