Was ist eine Smart City?
Die Europäische Kommission definiert eine Smart City als „ein Ort, an dem herkömmliche Netze und Dienste durch den Einsatz von Digital- und Telekommunikationstechnologien zum Nutzen seiner Bewohner und Unternehmen effizienter gestaltet werden“. Um die Transformation einer „normalen“ Stadt in eine „intelligente Stadt“ zu bewältigen, braucht es die Verbreitung und Verfügbarkeit neuer Technologien, die dazu beitragen, ein hohes Maß an nachhaltiger Stadtentwicklung und eine verbesserte Lebensqualität für die Bürger zu erreichen.
Smart Cities nutzen das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) zur Erhebung von Echtzeitdaten, um durch diese besser zu verstehen, wie Nachfragemuster sich verändern, und mit schnelleren und kostengünstigeren Lösungen darauf zu reagieren. Vereinfachend gesprochen, sind digitale städtische Ökosysteme so aufgebaut, dass sie in ICT-Rahmen laufen, die mehrere dedizierte Netzwerke von mobilen Geräten, Sensoren, angeschlossenen Autos, Haushaltsgeräten, Kommunikationsgateways und Datenzentren verbinden.
Aktuelle IoT-Trends legen nahe, dass die Zahl der verbundenen Geräte bis 2025 weltweit auf 75 Milliarden anwachsen wird. Die steigende Anzahl miteinander verbundener Objekte generiert nie dagewesene Datenvolumen, welche die Smart City lokal analysieren kann, um informiertere Entscheidungen darüber zu treffen, welche Veränderungen oder neuen Projekte für ihre Bewohner den größten Nutzen bringen. Der Begriff „Massive IoT“ ist eine treffende Beschreibung der enormen Anzahl von IoT-Sensoren und -Geräte, die miteinander kommunizieren werden.
Um eine Vision zu verwirklichen, in der Millionen von Geräten verbunden sind, muss der IoT-Standard sowohl Skalierbarkeit als auch Vielseitigkeit gewährleisten und ausreichende Kapazitäten und Netzwerkeffizienzen bieten, um Millionen von Geräten zu verbinden und gleichzeitig erweiterte Funktionen, wie etwa längere Akkulaufzeiten und größere Reichweiten, zu unterstützen und so den Ausbau neuer Anwendungsfälle zu ermöglichen. Das bestehende 4G-Netz wurde vornehmlich konzipiert, um mobile Datendienste zu verbessern; es leidet jedoch noch immer unter zahlreichen Beschränkungen. Hierzu gehören eine schlechte Unterstützung gleichzeitiger Verbindungen, ein hoher Stromverbrauch und ein zu hoher Preis pro Bit. Von 5G wird erwartet, dass es das Potenzial des IoT freisetzt und die treibende Kraft hinter der Smart City wird, indem es diese Probleme angeht und schließlich löst.