Die Ergebnisse des „Smart City Readiness Check“ vom Deutschen Städte- und Gemeindebund und TÜV Rheinland zeigen eines deutlich: Städte und Gemeinden in Deutschland haben beim Angebot digitaler Dienstleistungen noch einen weiten Weg vor sich. In der Umfrage des Innovators Club des Deutschen Städte- und Gemeindebundes und von TÜV Rheinland wurden Kommunen in Deutschland nach den Themen Energie, digitale Infrastruktur, eGovernance und Mobilität befragt.
Zur Teilnahme eingeladen waren die 500 größten Städte und Gemeinden in Deutschland. Knapp 100 der kontaktierten Kommunen haben die Zeit gefunden, sich zu diesem wichtigen Thema zu äußern und haben an der Befragung teilgenommen.
Die Ergebnisse bestätigen den im internationalen Vergleich immer wieder monierten digitalen Rückstand gegenüber anderen Nationen. Dazu trägt die deutsche Bürokratie ein gutes Stück bei. Zwar gibt es zahlreiche Förderprogramme auf Bundesebene, um die deutschen Städte und Gemeinden auf ihrem Weg zur digitalen Kommune zu unterstützen, doch viele Kommunen rufen diese Gelder gar nicht ab. Oft sind die Förderverfahren zu kompliziert und es fehlen die personellen Ressourcen, um sich durch entsprechende Anträge kämpfen.
Nur im Bereich Energie sind die Städte und Gemeinden – verglichen mit den Themen digitale Infrastruktur, eGovernance und Mobilität – schon recht gut aufgestellt. Für die von der Stadt bewirtschafteten Gebäude nutzen Kommunen öfter smarte Technologien als in den anderen drei Bereichen. Woran das liegt? Kommunen können durch den Einsatz digitaler Technologien unmittelbar Geld einsparen, etwa durch die Reduzierung der Heizkosten oder der Stromkosten für die Straßenbeleuchtung.
Dennoch: Kommunen sind gut beraten, bei der Digitalisierung mehr Fahrt aufzunehmen. Sonst laufen sie in Gefahr, sowohl als Arbeitgeber als auch als Wohn- und Arbeitsort unattraktiv zu werden. Wer will schon für eine Stadt arbeiten, in der Aufgaben aus dem letzten Jahrhundert erstens überhaupt und zweitens „per Hand“ gemacht werden müssen?
Viele haben es schon länger geahnt – gerade im internationalen Vergleich – und der „Smart City Readiness Check“ bestätigt diese Ahnung jetzt: Für eine erfolgreiche Digitalisierung ist deutsches Klein-Klein eine ernstzunehmende Gefahr. Anstatt das jede Kommune das Rad neu erfindet, sind übertragbare Lösungen für Digitalisierungs-Projekte nötig. Kommunen, aber auch Unternehmen wie Energiedienstleister, also Stadtwerke, Netzbetreiber etc., sind gut damit beraten, eine solche Lösung auszusourcen, also einzukaufen. Natürlich inklusive Services wie Beratung. Keine Organisation profitiert davon, solch eine Lösung teuer und aufwendig selbst zu entwickeln und Experten einzustellen, die dann Däumchen drehen, wenn das Ganze dann läuft. Kaufen Kommunen und Unternehmen stattdessen eine passende, flexible Lösung ein, können sie sich auf ihre Kernaufgaben konzentrieren.
TÜV Rheinland hat den Bedarf nach einer End2End-Plattform für umfassende Digitalisierungsprojekte schon längst erkannt und startet daher jetzt seinen neuen Service „Digital Infrastructure Management“ (DIM), um genau diesen Bedarf zu adressieren. Dabei sind intelligente Aufbereitung und Nutzung der immer größer werdenden Datenmengen – also Data Analytics – zwar ein wichtiges Element, aber auch nur Mittel zum Zweck, und das lautet Smart Data. DIM bildet daher alle technologischen Säulen einer professionellen Smart Data & Analytics-Strategie ab: die Digitalisierung von Bestandsdaten und die digitale Erfassung aktueller sowie neuer Daten, ein leistungsfähiges Data Center, professionelle Anwendungen mit KI-Unterstützung für den Schritt von Big Data zu Smart Data sowie durchdachte Cybersecurity- und Data Center Security-Strategien.
TÜV Rheinland weiß natürlich um den Expertenmangel und liefert daher nicht nur die Plattform, sondern unterstützt und berät Organisationen auch bei der Umsetzung. Nehmen wir zum Beispiel einen Stromnetzbetreiber, der digitalisieren möchte. Zunächst analysieren wir mit ihm zusammen die Herausforderungen. So könnten die Daten seines Netzes noch nicht digital vorliegen. In seiner Organisation existiert auch noch kein systematisches Wissensmanagement – stattdessen verfügen einzelne Mitarbeiter über essentielles Wissen, und wenn diese das Unternehmen verlassen, verschwindet auch das Wissen. Der aktuelle Zustand des Netzes wird zudem nicht in Echtzeit von Sensoren erfasst – das wäre aber eine zwingende Voraussetzung für Predictive Maintenance, die der Netzbetreiber gerne einführen will. Die analoge Struktur verhindert auch Remote Support per Augmented Reality (AR), was dem Betreiber aber sehr wichtig ist, um Kosten zu senken.
Anhand der Anforderungen erstellen wir dann ein maßgeschneidertes Konzept: Beim Beispiel bleibend wäre die zugrundeliegende Anforderung Digital Asset Management. Dazu würden neben den Weiterbildungen der zuständigen Arbeitskräfte erstens Maßnahmen zur Digitalisierung der Daten entwickelt. Das können Laserscans oder Drone Mappings der vorhandenen Anlagen sein. Auch ist das Sensor-Konzept festzulegen, geeignete Sensoren auszuwählen und die Sensoren zu installieren, um ab sofort Daten in Echtzeit zu erheben.
Die in digitaler Form vorliegenden und dank der Sensoren auch kontinuierlich eintreffenden Daten werden nun an den geschützten Bereich des Netzbetreibers in der Cloud des DIM von TÜV Rheinland übertragen. Dabei könnte ein Long Range Wide Area Network (LoRa) zum Einsatz kommen. Das Low-Power-Wireless-Netzwerkprotokoll hat bei Uplink-Übertragungsraten von bis zu 50 Kbit/s und Reichweiten von bis 10 km.
Im Data Center werden die Daten dann im Rahmen der explorativen Datenanalyse automatisiert einer weitergehenden Prüfung unterzogen und anschließend per Machine Learning verarbeitet. That’s where the magic happens. Allein die Komplexität bis hier hin zeigt deutlich, wie hoch der Aufwand wäre, wenn man so eine Lösung selbst entwickeln wollte. Aber es geht noch weiter: Die Daten sind zwar aufbereitet, aber noch lange nicht optimal nutzbar. Interfaces für Menschen müssen her. Dafür bietet die DIM-Plattform ein Dashboard und andere Applikationen. Über die greift der Kunde nun auf Smart Data zu und verfügt damit über tiefgehende und nutzbringende Einblicke in seine Assets.
Je nach Bedarf können die Daten beispielsweise zu einem Digital Twin aufbereitet werden. Der Digital Twin eignet sich perfekt für die Zustandsüberwachung in Echtzeit, vorausschauende Wartung der Anlagen oder für Prognosen und risikolose Tests zukünftiger Anwendungen, ohne den operativen Betrieb zu gefährden. Auch für die Visualisierung der Infrastruktur per AR ist der Digital Twin perfekt: Mobile Mitarbeiter richten einfach ein Tablet mit der AR-Applikation auf die Straße und bekommen dank Digital Twin auf dem Tablet-Display angezeigt, wo genau die Stromleitungen verlaufen.
Wir sind der richtige Partner für ambitionierte Digitalisierungsprojekte. TÜV Rheinland bietet schon seit Jahren hochwertige Services wie Beratung für Netz- und Breitbandausbau, Beratung für Netzbetrieb und Netzsicherheit in der Telekommunikation und Beratung zu Telekommunikationsinfrastruktur sowie Systemtechnik. Unsere jahrelange Erfahrung im digitalen Bereich bündeln wir nun und stellen unsere Beratungsleistung zusammen mit der vielseitigen, innovativen DIM-Plattform Kommunen und Unternehmen zur Verfügung.