01.07.2020 Wissenschaft und Technik - Stadt, Zukunft, Landflucht Unsere Städte von morgen

In den Städten wird es weltweit immer voller. Schon heute leben insgesamt 55 Prozent der Bevölkerung in Städten. Im Jahr 2050 sollen es sogar fast 70 Prozent sein, also mehr als zwei Drittel der ganzen Weltbevölkerung. Da stellt sich die Frage, wie Städte in der Zukunft funktionieren sollen und dabei die Faktoren des Klimawandels und des Energiesparens mit einbeziehen können.

Städte sind Orte des Austauschs, der Kommunikation und der Identifizierung. In der Zukunft sollen Städte sogenannte dritte Orte ermöglichen. Öffentliche Orte, an denen der Meinungsaustausch und die Vernetzung der verschiedenen kreativen Schichten stattfinden kann. Laut Andreas Jain, Professor für Stadt -und Regionalmarketing an der Ostfalia Hochschule, kann man Städte in der Zukunft nicht mehr mit sektoralem Denken lösen. Es sei wichtig, dass Menschen zusammenarbeiten und man den verschiedenen Disziplinen, die sonst nie miteinander reden würden, die Möglichkeit gebe, sich miteinander auszutauschen. Das Ziel in den Städten der Zukunft ist es, unsere Lebensqualität aufrecht erhalten zu können. Dafür werden zurzeit verschiedenste Modelle ausprobiert und entwickelt. Sie sollen unsere Städte sauberer, vernetzter und mobiler machen.

Im Jahr 2016 wurden allein durch den Straßenverkehr in Deutschland 165 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid produziert. Auch insgesamt stieg die Konzentration des CO₂ weltweit um ungefähr 43 Prozent an, als Folge der Industrialisierung durch den Menschen. Das CO₂ wird als überwiegender Verursacher der Treibhausgasemission eingestuft. Derzeitig ist die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre höher als in den letzten 800.000 Jahren zuvor.

Dadurch ist auch der Klimawandel ein zentraler Faktor, der für die Städte der Zukunft mit eingeplant werden muss. Denn laut Elisabeth Endres, Professorin für Gebäudetechnologie an der TU Braunschweig, steigt auch der politische Druck. Die Staaten einigten sich 2015 mit dem Pariser Klimaabkommen darauf, den Anstieg der Durchschnittstemperatur auf unter 2 Grad Celsius, am besten sogar auf unter 1,5 Grad Celsius, einzudämmen. Ansonsten würde dies dramatische Folgen haben, denn durch die Erderwärmung kommt es zu mehr Extremen des Wetters, wie zum Beispiel Hitzewellen oder Überschwemmungen. Dadurch steigt wiederum die Rate an Todesfällen und gesundheitlichen Erkrankungen. Diese Konsequenzen müssen nun auch für die Konzepte der Städte der Zukunft berücksichtigt werden.

Ebenso müssen sich die Städte der Zukunft Gedanken über die Energieversorgung machen. Um den Klimawandel noch weiter einzudämmen, muss hauptsächlich auf erneuerbare Energien gesetzt werden. Dabei geht es laut Architekt Thomas Wilken um einen „massiven Ausbau von Fotovoltaik – die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom durch Solarzellen – und Wind. Das sind die beiden regenerativen Energien im Bereich des Stroms, die wir noch massiv ausbauen können, wo wir große Potenziale haben, im Bereich des Dachs und auf den Landflächen.“ Bis 2030 sollen außerdem 65 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien gewonnen werden, derzeitig sind es circa 38 Prozent. Der größte Teil stammt momentan allerdings noch aus Mineralölen, Erdgas und Kohle.

In Verbindung mit der Stadt der Zukunft wird oft vom Konzept der Smart City gesprochen. Dieser Begriff ist weit gefasst und es gibt nicht die eine Definition davon. Gerold Leppa, Wirtschaftsdezernent der Stadt Braunschweig, beschreibt es als „eine intelligente, bewegliche Stadt, die die Lebensqualität ihrer Bewohner im Blick hat.“ Es geht um eine digitale Vernetzung, die verschiedenste Disziplinen, wie unter anderem Verkehrsplanung und Energieversorgung miteinander vernetzen soll, damit die Nachhaltigkeit und Energieeffizienz der Stadtplanung in Zukunft steigen.

Die große Herausforderung der Smart City ist genau die Komplexität der verschiedenen Bereiche zu einem zusammenzufassen. Hierbei zählt nämlich nicht nur das Feld der Mobilität, auch der Wohnbau, eine bessere Lebensqualität der Bewohner und die Nachhaltigkeit der Stadt spielen eine wichtige Rolle.

Beim Konzept der Smart City ist auch die Digitalisierung ein sehr elementarer Faktor, denn durch den technischen Fortschritt sollen ganz neue Grundlagen entwickelt werden, wie die Städte der Zukunft aussehen könnten. Vieles soll in der Zukunft durch Online-Prozesse ablaufen, dadurch reguliert oder überwacht werden. Dazu müssen zunächst Unmengen an Daten gesammelt und in konkrete Modelle übersetzt werden, um die gewünschten Informationen zu erhalten. Die Technologie allein reicht dafür nicht aus. Sie muss erst ganz gezielt auf die Informationen angewendet werden, die durch die Datensammlung hervorgehen. Erst dadurch können Prozesse vereinfacht und effizienter gestaltet werden. Als Beispiel hierfür nennt Leppa die Parkplatzbeobachtung anhand von Sensoren, womit der Parksuchverkehr durch gezieltes Leiten der Autofahrer optimiert werden kann. Dadurch müsste man nicht mehr ewig durch die gesamte Stadt fahren, um endlich einen freien Parkplatz zu finden. Das bedeutet kürzere Wege und dadurch weniger Abgase. Dies ist einer der Ansätze der Smart City, die für Braunschweig bereits in Planung stehen.

Im Gebiet der Mobilität gibt es schon einige Modelle, die zurzeit getestet werden. Ein Beispiel hierfür sind die Solar Roadways. Dies sind Straßen, die durch eingebaute Solarzellen Strom erzeugen sollen. Mit integrierten LED-Lampen sollen die Solar Roadways unter anderem auch die Markierungen auf den Straßen anzeigen oder vor Hindernissen warnen. Der Strom, der durch die Solarzellen generiert wird, betreibt dann wiederum die LED-Lampen. Darüber hinaus sorgt der gewonnene Strom im Winter für eine Beheizung der Straße, um gefährliche Glätte vermeiden zu können. Bisher wird das Modell der Solarstraßen nur in den USA, Frankreich und den Niederlanden getestet. Allerdings will die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) nun auch ein eigenes Konzept für Deutschland entwerfen. Jedoch ist die Umsetzung nicht ganz so einfach. Denn die Glasplatten, aus denen die Straße bestehen soll, müssen nicht nur LKWs aushalten können, sondern dürfen auch auf keinen Fall rutschig sein. Noch dazu muss sichergestellt werden, dass auch genug Licht auf die Solarzellen treffen kann, um genug Strom erzeugen zu können. Dabei könnten zum Beispiel Verschmutzungen der Glasplatten ein Problem darstellen.

Gleichzeitig gibt es laut Endres jedoch auch in Deutschland schon Modelle zu autofreien Städten. Bisher zeigt sich aber vor allem unser Nachbarland – die Niederlande – vorbildlich. In Houten gibt es schon heute das Modell der autofreien Innenstadt. Es wird dort vor allem auf das Fahrrad und Straßenbahnen gesetzt. Die Radwege in Houten sind bewusst die kürzesten und einfachsten Wege, um an sein Ziel zu gelangen. Die Autofahrer müssen dahingegen unattraktive und lange Umwege in Kauf nehmen. Bei einem Zusammentreffen von PKW und Fahrrad, haben die Fahrradfahrer Vorfahrt. Der Plan funktioniert. Immer mehr Menschen steigen dort auf das Fahrrad, anstatt Auto zu fahren. Ein umweltfreundliches Konzept, von dem andere Städte in Zukunft noch einiges lernen können.

Grundsätzlich gibt es zwar schon viele verschiedene Ansätze der Smart City und der Stadt der Zukunft, allerdings sind viele Ideen bisher noch im Bereich der Forschung und beruhen auf theoretischen Grundlagen. Bis zur finalen Umsetzung vieler Ansätze dauert es noch etwas, auch wenn immer intensiver zu unserer lebenswerten Zukunft in Städten geforscht und getestet wird.

Experten berichten, wie es momentan in der Forschung vorangeht, was die Disziplinen der Mobilität, aber auch der Grünflächen in Städten in der Zukunft überhaupt ausmachen und was für die Zukunft geplant ist.