RWTH-Startup dataMatters hilft Smart Cities zu bauen
Köln (ots)
Firmengründer Dr. Daniel Trauth: "Oft sind Mittel- und Kleinstädte den Metropolen voraus, weil die Entscheidungswege kürzer sind und ein Top-down-Ansatz besser funktioniert."
Nach Schätzungen der Vereinten Nationen werden 2030 über 60 Prozent der Weltbevölkerung in Städten leben, bis 2050 sollen es etwa zwei Drittel werden. "Die mit dieser Konzentration verbundenen Herausforderungen sind gewaltig und werden nur durch Smart Cities zu bewältigen sein", ist Dr. Daniel Trauth, Gründer des Kölner Startups dataMatters, überzeugt. Das aus der RWTH Aachen ausgegründete Unternehmen ist unter anderem darauf spezialisiert, Kommunen mit smarten Systemen zu versorgen, die den Bürgerservice verbessern und gleichzeitig Kosten sparen.
Verbindung von KI mit der realen Welt
Im Mittelpunkt steht dabei die Verbindung von Künstlicher Intelligenz (KI) mit der realen Welt, vom Verkehrsmanagement über die Parkraumüberwachung und intelligente Energienetze bis hin zum Abfallmanagement. Dr. Daniel Trauth sagt: "Viele Kommunen fokussieren sich zu stark auf Verbesserungen bei der Computervernetzung in der Öffentlichen Verwaltung und vernachlässigen die reale Welt." Er verweist auf Schätzungen, wonach der Durchschnittsbürger in Deutschland drei- bis zehnmal im Jahr in Kontakt mit einem Amt kommt. "Aber auf der Straße ist er täglich unterwegs, die Müllabfuhr kommt mehrmals pro Woche, die Energieversorgung läuft hoffentlich unterbrechungsfrei", stellt der dataMatters-Chef klar, warum die "Smartisierung" der Kommunen weit über die Öffentliche Verwaltung hinausreicht. Er hat in vielen Projekten festgestellt: "Bei Smart Cities muss es sich keineswegs nur um Großstädte handeln. Oftmals sind Mittel- und Kleinstädte den Metropolen voraus, weil die Entscheidungswege kürzer sind und ein Top-down-Ansatz besser funktioniert."
Der dataMatters-Chef verdeutlicht die Dringlichkeit, unsere Städte "smarter" zu machen, anhand von Zahlen. Schon heute findet etwa 70 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs in Städten statt, obgleich diese nur fünf Prozent der Landmasse der Erde belegen. Damit verbunden ist eine stetig steigende urbane Nachfrage nach Wasser, Land, Baumaterial, Nahrungsmitteln, Maßnahmen zur Eindämmung der Luftverschmutzung und Abfallmanagement. Die Städte stehen unter dem ständigen Druck, bessere Services anzubieten, die Effizienz zu erhöhen, die Kosten zu senken, die Effektivität und Produktivität zu steigern sowie Überlastungen der Infrastrukturen und der Umweltbelastung entgegenzuwirken. Diesen Herausforderungen wird nur mit Smart-City-Konzepten zu begegnen sein.
Trend zu Ballungsräumen
Seit 2008 leben erstmals in der Geschichte der Menschheit mehr Menschen in Ballungsräumen als auf dem Land. So verzeichnet Deutschland eine Abwanderung insbesondere junger Menschen aus ländlichen Räumen in etwa der Hälfte aller 402 Landkreise und kreisfreien Städte. Die Jungen zählen in ländlichen Regionen inzwischen zur Minderheit. Die Abwanderung wird weniger von Arbeitslosigkeit oder Jobmangel getrieben als vielmehr von der Erfahrung, dass dort Kneipen und Kinos dicht machen und immer mehr Freunde fortgehen. "Vermutlich wird das Wachstum in Ballungszentren in den ersten drei Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts die kumulative, urbane Expansion in der Menschheitsgeschichte übertreffen", prognostiziert Dr. Daniel Trauth.
Intelligente Infrastrukturen als Basis
Die zu den Vereinten Nationen gehörende International Telecommunication Union (ITU) hat aus über 100 verschiedenen Definitionen zu Smart City die folgende Festlegung getroffen: "Eine smarte nachhaltige Stadt ist innovativ und nutzt Informations- und Telekommunikationstechnologien und Weiteres, um die Lebensqualität, Effizienz der städtischen Betriebe und Services sowie die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, und dadurch die Anforderungen der heutigen und künftiger Generationen in Bezug auf Wirtschaft, Soziales und Umweltbelastung zu erfüllen."
"Der Begriff Smart City beschreibt also ein umfassendes Konzept für eine Stadt, in der Daten eine Schlüsselrolle spielen in Form von smarten - 'intelligenten' - Infrastrukturen. Dazu zählen folgende Bereiche: Gebäude, Mobilität, Energie, Wasser, Entsorgung, Gesundheitswesen und digitale Infrastrukturen", gibt Dr. Daniel Trauth Auskunft.
Fünf digitale Ebenen
Dabei ist von fünf ineinandergreifenden digitalen Ebenen auszugehen: Einem weit verteilten Netz aus Sensoren, einer Konnektivität für das "Einsammeln" der Daten, einer Datenanalyse mit Vorhersagefunktionalität, einer Automatisierungsschicht und einem Stadtnetzwerk, das die physikalischen und die digitalen Infrastrukturen verbindet. Die erfolgreiche Implementierung benötigt auf jeden Fall ein ausfallsicheres Breitbandnetzwerk, ein effizientes Ökosystem für das Internet of Things (IoT) und die Echtzeitanalyse der erfassten Datenmengen im Sinne von Big Data und KI. Schon heute besteht eine Stadt aus unterschiedlichen vertikalen Infrastrukturen, die bislang allerdings mehr oder minder getrennt voneinander funktionieren. "Die Herausforderung besteht darin, die immensen Datenvolumina aus den völlig unterschiedlichen Bereichen zu erfassen, zusammenzuführen und mittels KI auszuwerten", sagt Dr. Daniel Trauth.
Städtischer Datenbus für ein digitales Ökosystem
Ein elektronischer städtischer Datenbus als Grundlage für ein digitales Ökosystem wird von Experten wie Dr. Daniel Trauth als wegweisender erster Schritt zur Smart City eingestuft. In einem solchen digitalen Ökosystem könnten öffentliche Hand und Privatwirtschaft nach festgelegten Regeln zusammenwirken, um die verschiedenen Services aufeinander abgestimmt der Bevölkerung bereitzustellen. "In der Praxis geht es zumeist gar nicht um alles umfassende Konzepte, sondern darum, bestimmte Problembereiche mit Sensorik und KI zu adressieren", weiß der dataMatters-Chef aus der Zusammenarbeit mit vielen Kommunen nicht nur in Deutschland. Als Beispiel nennt er das innerstädtische Parkraummanagement.
Der globale Smart-Cities-Markt wird auf derzeit über 700 Milliarden Dollar geschätzt und soll Prognosen zufolge bis 2030 auf eine Größenordnung von 4 Billionen Dollar anwachsen. Der deutsche Markt für Smart Cities wird auf momentan rund 8 Milliarden Euro beziffert; bis 2030 wird eine Ausweitung auf bis zu 47 Milliarden Euro erwartet. "Das Potenzial für Smart Cities ist riesig", ist Dr. Daniel Trauth überzeugt.
dataMatters (www.datamatters.io) ist auf die Nutzung Künstlicher Intelligenz in der Realwirtschaft spezialisiert. Einsatzgebiete: Smart City, Smart Factory, Industrie 4.0, Smart Buildung, IoT, Maschinen- und Anlagenbau, Gesundheitswesen, Agrarwirtschaft u.v.a.m. Dabei werden über Sensoren Daten aus dem realen Betrieb erfasst, in Datenräumen gesammelt und dort mittels KI-Software analysiert bzw. an KI-Systeme der Firmenkunden zur Weiterverarbeitung übergeben. Anhand der Ergebnisse lässt sich der Betrieb effizienter, nachhaltiger und wirtschaftlicher führen. Anwendungsbeispiele: Parkraumbewirtschaftung, Frühwarnsysteme für Anomalien wie beispielsweise Extremwetter, Maschinenverschleiß oder Rohrbruch, Heizungs-/Beleuchtungsautomatisierung in Gebäuden, CO2-Footprint-Erfassung anhand realer Daten und vieles mehr. So greifen bspw. Kommunen gerne auf dataMatters zurück, um die urbane Lebensqualität und Nachhaltigkeit zu erhöhen. Dr. Ing. Dipl. Wirt. Ing. Daniel Trauth hat dataMatters aus der RWTH Aachen ausgegründet und zu einem internationalen Player an der Schnittstelle zwischen Realwirtschaft und KI geführt. Er wurde hierfür mit über 20 Ehrungen (RWTH Spin-off Award 2019, digitalPioneer 2020 u.v.a.m.) ausgezeichnet.
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