Das Leipziger Labor: Was Städte von der deutschen Pionierstadt für Smart Cities lernen können

Überall auf der Welt drängen Mitarbeitende in Verwaltung und Kommunen, aber auch Bürgerinnen und Bürger darauf, die Lebensqualität in den Städten weiter zu steigern, die Effizienz städtischer Infrastrukturen und Dienstleistungen zu erhöhen, die Wirtschaft zu stärken, kosteneffiziente Energielösungen anzubieten und soziale, kulturelle und Unterhaltungsangebote bereitzustellen.

Innovation ist der Schlüssel zu diesen Zielen und Wünschen – aber auch die Frage, wie neue Technologien insbesondere künstliche Intelligenz (KI), Data Science, Cloud Computing, Internet der Dinge (IoT) und eingebettete Software dazu beitragen können. So sind Begriffen wie „Smart City“, „digitale Stadt“ oder „intelligente Stadt“ geführt. Denn Stadtverwaltungen können Lösungen einsetzen, um die elektronischen Daten von Bürgerinnen und Bürgern, Autos und anderen Geräten zu verarbeiten, um Ressourcen effizienter zu verwalten.

Neben der Förderung der Nachhaltigkeit und der Steigerung der Lebensqualität der Einwohner gibt es für den Einsatz moderner Technologien aber auch finanzielle Beweggründe. Statista berichtet, dass die weltweiten Einnahmen aus Smart-City-Projekten bis Ende 2023 rund 89 Milliarden US-Dollar erreichen werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Einnahmen mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 13,3 % wachsen werden, sodass das Marktvolumen im Jahr 2028 165,80 Mrd. USD betragen wird.

Die Chancen einer Smart City sind also attraktiv – doch der Weg dorthin kann schwierig oder sogar entmutigend sein. Muss er aber nicht. Das zeigt das Beispiel Leipzigs. Was können Verantwortliche aus Stadtverwaltung und Wirtschaft vom Erfolg der Messestadt lernen? Wie wichtig ist es, Partner für die digitale Transformation zu finden, mit denen man zusammenarbeiten kann?

Smart Infrastructure Hub Leipzig

Einer der ersten Schritte auf dem Weg zur Smart City besteht darin, verschiedene Gruppen zu vereinen, die diese Vision teilen und leben. Leipzig vereinte daher ansässige Unternehmen, Start-ups und Forschungseinrichtungen unter einem gemeinsamen Dach –  dem Smart Infrastructure Hub Leipzig. Ein Innovationsknotenpunkt, der die branchenübergreifende Zusammenarbeit fördert, Vernetzungsmöglichkeiten bietet und den Austausch und die Nutzung Wissen fördert.

Diese Gemeinschaft besteht aus Leipziger Organisationen, erhält aber auch Projektvorschläge von Start-ups aus der ganzen Welt. Gemeinsam mit seinen Partnern wählt der Smart Infrastructure Hub die innovativsten und spannendsten Projekte aus. Diese Projekte erhalten sechs Monate lang Unterstützung in Bereichen wie Markteinführung und Finanzierung, einschließlich Unterstützung bei Risikokapital, Förderprogrammen und Kontaktaufnahme mit relevanten Unternehmen und Investoren.

Führende Köpfe zu versammeln ist sowohl für Leipzigs Ziele wichtig, aber auch ganz im Sinne der Vergangenheit der Stadt. Leipzig ist nicht nur eine der am schnellsten wachsenden Städte in Deutschland mit einem jährlichen Bevölkerungswachstum von 2 %, sondern hat auch einen jahrhundertealten Ruf als Zentrum für Bildung und Technologie. Leipzig ist sowohl eine Stadt mit einer über 1.000-jährigen Geschichte als auch eine der jüngsten Städte in Deutschland, die sich dynamisch entwickelt. Der “Smart Infrastructure Hub” ist somit zwar eine moderne Interpretation einer uralten Tradition, aber keineswegs die einzige spannende Initiative in Leipzig.

Connected Urban Twins verbindet Städte

Das von der Bundesregierung geförderte Programm „Connected Urban Twins“ (CUT) ist ein Smart-City-Modellprojekt, das die Städte Hamburg, München und Leipzig miteinander verbindet. Diese Partnerschaft ermöglicht einen umfassenden Wissensaustausch zwischen diesen Städten und stellt sicher, dass Lösungen über jene Stadt hinaus umgesetzt werden, in der sie entwickelt wurden.

Das 2021 gestartete und bis Ende 2025 laufende CUT-Programm wird mit 21 Millionen Euro von der Bundesregierung und weiteren 11 Millionen Euro von den drei beteiligten Städten gefördert. Derzeit arbeiten 70 Fachleute in 73 Modellprojekten mit einem Projektvolumen von 32,4 Mio. Euro an Smart Cities. Übergeordnetes Ziel des Programms ist es, urbane digitale Zwillinge für eine integrierte Stadtentwicklung zu entwickeln, die die beteiligten Städte digital abbilden, um hypothetische Situationen durchzuspielen, zu analysieren und in Planungsentscheidungen einfließen zu lassen. Dabei gibt es fünf Schlüsselbereiche:

1. Städtische Datenplattformen und digitale Zwillinge: Bereitstellung der Infrastruktur für urbane digitale Zwillinge und Bereitstellung von Daten über Schnittstellen, die die Beteiligung erhöhen und Entscheidungsprozesse vorantreiben und gleichzeitig die Datensouveränität der Städte unterstützen.
2. Anwendungsfälle der Stadtentwicklung: Integration digitaler Lösungen, Beseitigung von Datensilos, Einsatz von Sensortechnologie im städtischen Umfeld, Einsatz von Analysewerkzeugen, Durchführung von Echtzeitsimulationen und Einbeziehung externer Akteure.
3. Stadtbewusstsein und Partizipation: Verlagerung des Bürgerengagements von analogen auf digitale Formate zur Steigerung der Beteiligung durch ein digitales Beteiligungssystem (DIPAS). In Leipzig ist die Umgestaltung des Kirchhofs von St. Matthäus ein gutes Beispiel.
4. Experimentelle Stadtforschung: Erkundung von Möglichkeiten zur Unterstützung neuer digitaler Instrumente durch die Stadtforschung, damit die Politik besser an die sich dynamisch verändernden (wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen) Kräfte angepasst werden kann.
5. Nachahmung und Wissenstransfer: Dokumentation und Weiterabe von Informationen, um das Engagement zu erhöhen und die Verbreitung erfolgreicher Strategien zu erleichtern.

Ziele der Transformation

Wie viele andere Städte hat auch Leipzig ehrgeizige Pläne, um seine Nachhaltigkeit zu erhöhen und die Lebensqualität seiner Einwohner zu verbessern. Eines der größten Ziele aus der Mobilitätsstrategie 2030 besteht darin, bis 2040 kohlenstoffneutral zu werden – also zehn Jahre vor dem Ziel der Europäischen Union. Auf dem Weg zu einer Wirtschaft ohne Treibhausgasemissionen will Leipzig in den nächsten zwei Jahrzehnten die CO2-Emissionen von 5,18 Tonnen pro Kopf auf 0,25 Tonnen reduzieren.

Auf breiterer Ebene strebt die deutsche Regierung auch eine Politik an, die sich auf klimafreundliches Gas als Mittel zur Verringerung der Umweltverschmutzung konzentriert. In ihrer Nationalen Wasserstoffstrategie fordert sie verstärkte Investitionen in Wasserstoff als Mittel zum Schutz der Umwelt, zur Schaffung neuer Arbeitsplätze und zur Gewährleistung einer sicheren und zuverlässigen Energieversorgung. Bis 2027-2028 soll in ganz Deutschland ein Netz von 1.800 Kilometern neuen oder umgewidmeten Wasserstoffpipelines entstehen. Natürlich gibt es noch andere Optionen, die einen Blick wert sind. Dazu zählen intelligente Netze und intelligente Geräte, die sich als Lösungen zur Verbesserung der Leistung und Effizienz von Energieversorgern bewährt haben.

Technologie wird eine große Rolle dabei spielen, dass Leipzig sich weiter als Smart City etabliert. Ein Beispiel dafür ist die KI, die vor allem im Bereich der Datenanalyse erstaunliche Möglichkeiten bietet. Sie kann bei der Gewinnung aussagekräftiger Erkenntnisse aus riesigen Datensätzen und der Zusammenfassung der Ergebnisse in einer prägnanten, kohärenten Weise hilfreiche Dienste erweisen. KI-Tools können aber auch bei der Identifizierung von Mustern von großem Nutzen sein, die dann kommunale Entscheidungen erleichtern können. Darüber hinaus kann KI automatische Aktualisierungen bereitstellen, das Verhalten und die Vorlieben von Einwohnern analysieren und Datensätze nach bestimmten Informationen durchsuchen. Viele enorme Zeitersparnisse also, die es den öffentlichen Bediensteten ermöglichen, sich auf anspruchsvollere Aufgaben zu konzentrieren.

Ein weiterer Bereich, in dem KI Unterstützung bietet, ist die Forschung und Entwicklung –ein wichtiger Aspekt der Leipziger Smart-City-Politik. Neben der Beschleunigung bei der Ideenfindung und der Generierung potenzieller Lösungen können KI-Technologien Materialien überprüfen und zusammenfassen, so dass die Mitarbeiter Zeit sparen und dennoch über die neuesten Entwicklungen auf dem Laufenden bleiben können. Wichtig ist, dass KI die Explorationsphasen beschleunigen kann, indem sie Szenarien erstellt und testet und gleichzeitig zukünftige Ergebnisse vorhersagt.

Die digitale Transformation auf die Straße und in die Stadt bringen

Die Nutzung neuer Technologien birgt natürlich auch Herausforderungen. Selbst wenn Sie über die richtigen KI-Experten verfügen, um Lösungen zu entwerfen, zu entwickeln und bereitzustellen, ist diese Technologie oft auf eingebettete Systeme angewiesen. Eingebettete Software unterstützt zum Beispiel die Sensoren, die Daten sammeln und an die KI übermitteln, damit Maßnahmen ergriffen werden können. Aus braucht es für alle technologischen Schritte ein funktionsübergreifendes Team von Experten mit Erfahrung in den Bereichen KI, Cloud und eingebetteten Systemen.

Leipzig weiß, wie wichtig es ist, ein Netzwerk zu entwickeln, das Innovationen anzieht und fördert. Deshalb unterstützt die Stadt aktiv verschiedene Organisationen und geht Partnerschaften mit führenden Unternehmen und Technologieunternehmen ein. Ein Beispiel ist SMILE – das Netzwerk für Hochschulgründungen, das Studierende, Absolventen und wissenschaftliche Mitarbeiter aller Fachrichtungen unterstützt, die ein Unternehmen gründen wollen. Auch das SpinLab zählt dazu als Inkubator, der innovativen Tech-Start-ups hilft.

Die Bildung von Technologiepartnerschaften reicht zugleich weit über die Stadtgrenzen Leipzigs hinaus. Die Invest Region Leipzig unterstützt als Wirtschaftsförderungsgesellschaft beispielsweise Unternehmen aus ganz Europa und der Welt bei der Ansiedlung in der Region. Vertreter der Invest Region Leipzig besuchten zusammen mit Clemens Schülke, Leipzigs stellvertretendem Bürgermeister für Wirtschaft, Arbeit und Digitalisierung, und Dr. Gabriele Goldfuss, Leiterin des Amtes für Internationale Angelegenheiten der Stadt Leipzig, das Büro von Software Mind in Krakau, um Kontakte zu innovativen Partnern zu knüpfen, die Lösungen entwickeln wollen, die das Leben der Menschen verbessern.

Leipzigs städtische Führungskräfte suchen einen bewährten Partner für die digitale Transformation, der über Fachwissen bei der Implementierung neuer Technologien verfügt, von Cloud und KI bis hin zu eingebetteten Systemen und IoT-Technologien. Software Mind bringt nicht nur die notwendigen technischen Kompetenzen mit, sondern besitzt auch ein Büro in Leipzig und fünf Entwicklungslabore in Polen. Wir verstehen die Herausforderungen, denen deutsche Unternehmen gegenüberstehen, und haben die Spezialisten, um maßgeschneiderte Lösungen zu liefern. Wenn Sie mehr über unsere Aktivitäten in Deutschland erfahren möchten und darüber, wie wir Sie bei Ihrer digitalen Transformation unterstützen können, füllen Sie bitte das Formular aus.