Hinter Smart City verbirgt sich ein strategischer und fortlaufender Prozess, der das Ziel verfolgt, in einer Stadt das Zusammenleben in Zukunft nachhaltig und effizient zu gestalten. Intelligente Infrastrukturen bieten uns einen Mehrwert, erleichtern das tägliche Leben auf vielfältige Weise und verbessern letztendlich die Lebensqualität.
Smart City Index 2022 - Stuttgart hat bei der Digitalisierung die Nase vorn
Es geht um die intelligente Vernetzung von kommunalen Infrastrukturen mit dem Ziel, eine hohe Energie- und Ressourceneffizienz zu erreichen. Zudem soll die Vielfalt der sich stetig weiterentwickelnden Informations- und Kommunikationstechnologien die Lebensqualität vor Ort steigern.
Städte, die Zukunft gestalten wollen, müssen ihren Bürgern, ihren Gästen, ihrer Wirtschaft und ihrer eigenen Verwaltung das Leben und Arbeiten vor Ort intelligent, vernetzt und mühelos benutzbar gestalten. Sie müssen smart sein.
Bei dem von der Bitkom veröffentlichten Smart City Index 2022 klettert Stuttgart auf den fünften Platz (Öffnet in einem neuen Tab). Damit gehört Stuttgart zu den deutschlandweit besten Großstädten in Sachen Digitalisierung.
Smarte Projekte der Landeshauptstadt Stuttgart
Stuttgart ist in vielem bereits jetzt schon eine „Smart City“, denn smart ist eine Stadt, wenn sie die Ziele der Nachhaltigkeit systematisch unter Zuhilfenahme neuer Technologie zu erreichen versucht.
Green City Plan
Der Green City Plan zur Gestaltung nachhaltiger und emissionsfreier Mobilität beschreibt Maßnahmen zur Luftreinhaltung über 14 Maßnahmenbündel in den Bereichen Verkehrs- und Mobilitätsmanagement und der Verkehrsplanung. Die Schwerpunkte umfassen die Bereiche Digitalisierung, Vernetzung von Mobilitätsangeboten und –services, Stärkung/Förderung des ÖPNV, Rad- und Fußverkehrs, die Elektrifizierung und die urbane Logistik. Die Maßnahmenbündel sind in Bezug auf die verkehrlichen und emissionsseitigen Wirkungen bewertet.
Digitaler Zwilling Mobilität und Umwelt
Mit Hilfe des Digitalen Zwillings Mobilität und Umwelt wird ein dynamisches Abbild und zugleich eine verbesserte Grundlage für die Steuerung und Optimierung der städtischen Verkehrs- und Umweltsysteme aufgebaut. Damit wird auch ein Abbild der Realität geschaffen, mittels dessen Veränderungen oder Maßnahmen vorab getestet und simuliert werden können. Ziel ist es, über das Einrichten dieser digitalen Informationsinfrastruktur die Schadstoffemissionen in der Landeshauptstadt Stuttgart nachhaltig zu reduzieren. Die Maßnahme Digitaler Zwilling fokussiert auf die Vernetzung der bestehenden Systeme und Datenbestände, auf die Schließung von Datenlücken und auf die anforderungsgerechte Bereitstellung von Daten und Diensten.
Polygo – Alles auf einer Karte
polygo steht für Mobilität und Services in der Region Stuttgart. Die polygoCard und ab 2021 die polygoApp ermöglichen den einfachen Zugang zu einer Vielzahl von Mobilitätsangeboten. Die polygoCard ist das E-Ticket für den ÖPNV, der Schlüssel für alle Sharing-Angebote (Staionsbasiertes und Free Floating-Carsharing, Fahrräder und Pedelecs, E-Roller und E-Scooter, Lastenräder, Fahrradgaragen) und über 200 Ladesäulen in Stuttgart. Alle Partner bieten polygo-Kunden exklusive Vergünstigungen.
Digitale Lieferzonen
In der Stuttgarter Innenstadt haben Lieferverkehre einen großen und wachsenden Anteil am gesamten Verkehrsaufkommen. Die Lieferfahrzeuge haben temporär einen hohen Bedarf an – meist öffentlichen – Flächen für das Be- und Entladen der Waren. Häufig sind allerdings die als Ladezonen angedachten Flächen durch andere Verkehrsteilnehmer fehlbesetzt, sodass die Lieferdienstleister »in zweiter Reihe« parken und Rad- bzw. Fußgängerwege blockieren. Dadurch gerät der Verkehr ins Stocken und es entstehen Gefahrensituationen, insbesondere für die nicht motorisierten Verkehrsteilnehmer.
Das Projekt »SmartZone« setzt hier an und zielt darauf ab, die Lieferverkehre in der Stadt Stuttgart besser zu steuern. Gemeinsam mit dem Plattformanbieter PARKUNLOAD wird im Projekt die Digitalisierung von Ladezonen konzeptioniert, pilotiert und evaluiert.
Kontakt: Dr. Manuela Wohlhüter, Dr. Simone Plahuta (Vertretung)
ParkUp
Ausreichend Parkraum bieten und diesen sinnvoll nutzen – für Städte eine ständige Herausforderung. Wie können innenstadtnahe Parkräume außerhalb des öffentlichen Raums, also z.B. in privat betriebenen Parkgaragen, effektiv und nachhaltig genutzt werden? Im Verbundprojekt »Park_up« arbeitet die Landeshauptstadt Stuttgart gemeinsam mit Fraunhofer IAO und anderen Projektpartnern an Lösungsstrategien. Dabei sollen digitale Nutzungskonzepte entwickelt werden, die urbane Verkehrs- und Logistikflüsse verbessern und damit Bürger und Umwelt entlasten.
Kontakt: Dr. Manuela Wohlhüter, Dr. Simone Plahuta (Vertretung)
Smarte Abfallbehälter
Die Stadt verfügt über smarte Abfallbehälter. Die städtischen Abfallbehälter sind mit einem Chip ausgestattet. Über diesen Chip wird jeder einzelne Behälter sowie dessen Leerung an der Schüttung mit Datum und Uhrzeit erfasst, im Bordcomputer des Sammelfahrzeuges registriert und an das Behälterverwaltungsprogramm des Eigenbetriebs Abfallwirtschaft (AWS) übertragen.
Außerdem hat die Stadt schon mehrere smarte öffentliche Papierkörbe, sogenannte Solar-Press-Hai-Systeme, im Einsatz, die den Müll so verdichten, dass das 4 bis 6-fache des Behältervolumens aufgenommen werden kann. Weiterhin übermitteln Sensoren den Füllstand per Internet an den AWS, so dass bei Bedarf eine zusätzliche Leerung des Papierkorbs vorgenommen werden kann.
Virtuelles Zentrum Elektromobilität
Die Landeshauptstadt Stuttgart und die Kfz-Innung Region Stuttgart präsentieren das mit Unterstützung des Verbands Region Stuttgart entstandene "Virtuelle Zentrum Elektromobilität". Auf einer zentralen Internet-Plattform werden Informationen zu E-Fahrzeugen, Werkstätten, Ladeinfrastruktur und Fördermöglichkeiten in Stuttgart und der gesamten Region gebündelt präsentiert.
Ladeinfrastruktur
In Stuttgart gibt es rund 200 Ladestationen für Elektroautos im öffentlichen Raum. Das entspricht rund 400 Ladepunkten, weil jede Ladestation in der Regel zwei Ladepunkte sowie zwei separate Parkmöglichkeiten hat. Die Errichtung von knapp 300 weiteren Standorten wurden an mehrere Investoren vergeben. Dazu wurde eine interaktive Karte eingerichtet, die es den Investoren ermöglichte, die möglichen Standorte auszuwählen und gleichzeitig für die Stadtverwaltung ein ideales Werkzeug für das Monitoring der Umsetzung ist. Auch für BürgerInnen und die breite Öffentlichkeit ist so transparent, an welchen Stellen neue Ladeinfrastruktur geplant ist.
Verkehrsmanagement
Die Integrierte Verkehrsleitzentrale Stuttgart (IVLZ) ist für das verkehrsträgerübergreifende Verkehrsmanagement in Stuttgart zuständig. Alle, die für Mobilität und Sicherheit in Stuttgart verantwortlich sind, sitzen unter einem Dach zusammen. Der bundesweit einmalige integrative Ansatz der IVLZ umfasst Staureduktion, Stauvermeidung, die perfekte Abstimmung von ÖPNV, Fußgängern, Radverkehr und Autoverkehr sowie Maßnahmen zur Luftreinhaltung. Über bestehende technische Systeme, wie z.B. Signalanlagen, Leitsysteme, dynamische Verkehrsinformationstafeln, sowie die Vernetzung der technischen Systeme und neue innovative Entwicklungen in der Digitalisierung wird über die IVLZ der Gesamtverkehr optimiert und damit auch ein großer Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität geleistet.
Car2X
Das automatisierte und vernetzte Fahren, aber auch neue Formen der Verkehrssteuerung setzen eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Lichtsignalanlagen voraus. Gemeinsam mit der Firma Porsche testet die Stadtverwaltung in Stuttgart-Zuffenhausen mit an den Ampeln installierten „Road Side Units“ diese neuartige Kommunikation über eine W-LAN-Verbindung. Dieser erste Schritt in Richtung einer digitalisierten Straße verlässt damit das Labor und wird im Alltag und im Echtbetrieb ausprobiert.
IoT-Technik für den Umweltschutz
Der Max-Eyth-See in Stuttgart-Hofen ist mit einer Fläche von etwa 17 ha der größte See im Raum Stuttgart. Aufgrund seiner hohen Nährstoffbelastung neigt der künstliche Flachwassersee besonders in den Sommerperioden zu starkem Algenwachstum, mitunter auch von Blaualgen, das bei witterungsbedingten Zusammenbrüchen der Algenpopulationen zu großen Sauerstoffdefiziten im See führt. Die Folge ist das „Kippen“ des Sees, wie es im September 2019 der Fall war.
Um die Entwicklung des Sauerstoffgehalts und anderen Parametern im Max-Eyth-See kontinuierlich zu überwachen, wird die Installation von Messgeräten mit der Fähigkeit zur Datenfernübertragung vorangetrieben. Fachleute bezeichnen die eingesetzte Technologie auch als "Internet of Things (IoT)" - als Internet der Dinge. Auf diese Weise können die MitarbeiterInnen des Tiefbauamtes das Gewässer permanent überwachen. Das integrierte Alarmierungssystem gestattet zudem eine schnelle Reaktionszeit, für den Fall, dass die Messungen kritische Werte ergeben. Negative Entwicklungen der Wasserqualität werden damit früh erkannt.
Klimaneutrale Sporthalle Waldau
Im Herbst 2020 wird die „Sporthalle Waldau“ eingeweiht. Sie beherbergt unter anderem eine Indoor-Bewegungswelt für Kinder. Smart ist das Belegungsprogramm mit Bezahlfunktion (Öffnet in einem neuen Tab), über das ein Online-Ticket für den Besuch in der Bewegungswelt gebucht werden kann.
Darüber hinaus ist auch das energetisch innovative Gebäude für eine Smart City wegweisend: Die Halle ist eines der ersten städtischen Gebäude, das dem Ziel der Klimaneutralität gerecht wird. Die Wärmeversorgung erfolgt über eine Geothermieanlage mit Erdwärmesonden. Zur Deckung des Strombedarfs wird eine Fotovoltaikanlage auf dem Dach der Halle errichtet, von der auch die nebenan gelegene Eiswelt Stuttgart profitiert. Zudem existiert eine Nahwärmeleitung zwischen den beiden Gebäuden. Wenn die Kühlaggregate der Eiswelt laufen, nutzt die „Sporthalle Waldau“ die dabei entstehende Abwärme.
Urbane Datenplattform
Digitale Daten stellen in allen Lebensbereichen eine elementare Grundlage für Entscheidungen dar. Die vielfältigen, bereits vorhandenen Daten, beispielsweise aus den Bereichen Ver- und Entsorgung, Verwaltung, Gesundheit, Bauwesen, Mobilität, Umwelt, Logistik, Transport oder Wirtschaft, sind aber noch zu wenig miteinander vernetzt. Das soll sich durch die urbane Datenplattform ändern. Aus der Kombination der Daten sollen dann Auswertungen entstehen, die signifikante Mehrwerte sowohl innerhalb der Stadtverwaltung als auch bei Unternehmen und Bürgern erzeugen. Der urbanen Datenplattform liegt ein übergreifendes Konzept zugrunde, das die flexible und sichere Integration und Vernetzung von städtischen Daten über standardisierte Schnittstellen realisiert. So kann die optimale digitale Unterstützung der Bürger schnell und anforderungsgemäß gewährleistet werden. Gleichzeitig bildet eine gemeinsame Datenbasis die Grundlage für den Einsatz von Schlüsseltechnologien wie neuronalen Netzen oder künstlicher Intelligenz.
Advanced-Mobile-Location-Technik (AML) - schnelle Ortung im Notfall
Personen in Notsituationen, zum Beispiel gestürzte Radfahrer, wissen häufig nicht, wo sie sich genau befinden, wenn sie ortsfremd oder desorientiert sind. Besonders im Wald war die Positionsbestimmung in der Vergangenheit häufig schwierig, weil Straßennamen oder Beschilderungen fehlen.
Für Sicherheitskräfte sind verletzte Personen dann nur schwer zu finden. In Stuttgart können Feuerwehr und Rettungsdienst Anrufer, die den Notruf 112 gewählt haben, mit der Advanced-Mobile-Location-Technik (AML) exakt orten.
Durch die AML- Schnittstelle ist es der Integrierten Leitstelle in Stuttgart möglich, die Position von Anrufern, die mit modernen Smartphones anrufen, bei Bedarf automatisch genau zu orten. So kann die benötigte Hilfe von Feuerwehr und Rettungsdienst den Anrufer auch bei schlechtem Empfang, Verbindungsabbrüchen oder fehlenden Sprachkenntnissen schneller erreichen.
Geoportal Stuttgart
Erkunden Sie die Landeshauptstadt Stuttgart mit zahlreichen interaktiven Karten. Das GeoPortal Stuttgart bietet Ihnen hierfür vielfältige raumbezogene Daten, Dienste und Produkte zum Stadtgebiet Stuttgart. Neben Stadtplänen, Grundkarten und Luftbildern finden Sie hier auch Daten und Informationen zu zahlreichen Fachthemen z.B. aus den Bereichen Planung, Umwelt, Verkehr und Freizeit. Als besondere Highlights sind aktuell das 3D Stadtmodell oder das digitale Stadtlexikon Stuttgart zu nennen.
Barrierefreier Online-Stadtführer
Der barrierefreie Online-Stadtführer für alle ist eine Informationsplattform. Er informiert über die Zugänglichkeit von Einrichtungen und Gebäuden in Stuttgart, zum Beispiel: Arztpraxen, Cafés, Restaurants, Geschäfte, Hotels, Kultur- und Freizeiteinrichtungen, Ämter und Behörden. Zu den Objekten finden Sie zentimetergenaue Angaben zu Stufenhöhen und Türbreiten, zu vorhandenen Aufzügen und Toiletten. Sie erhalten detaillierte Informationen über Leitsysteme und Markierungen für sehbehinderte und blinde Menschen, z.B. an Eingängen, im Gebäude, am Aufzug oder bei Treppenstufen. Der Stadtführer enthält auch Informationen darüber, ob Angebote für hörbehinderte oder gehörlose Menschen vorhanden sind. Auch diejenigen, die einen Rollator brauchen oder Eltern, die mit dem Kinderwagen unterwegs sind, profitieren von den ausführlichen Informationen.
Jeder kann selbst entscheiden, ob er das gesuchte Objekt alleine aufsuchen kann oder ob er eine Begleitung benötigt. Der Stadtführer bietet somit eine Orientierungshilfe für alle.
Kontakt: Irina Lackner
Bürgerbeteiligungsportal „Stuttgart – meine Stadt“
Das städtische Beteiligungsportal „Stuttgart – Meine Stadt“ richtet sich an alle Stuttgarterinnen und Stuttgarter. Sie können sich auf der Platform über verschiedene Vorhaben der Stadtverwaltung und aktuelle Beteiligungsprojekte informieren. Außerdem können sie sich zu ausgewählten Projekten aktiv online beteiligen.
Breitbandausbau
Die Region Stuttgart hat ein umfangreiches Digitalisierungsprojekt für Wirtschaft und Gesellschaft gestartet. Im partnerschaftlichen Ausbau mit der Deutschen Telekom wird die Region flächendeckend mit Glasfaser versorgt. Bis 2025 sollen alle Unternehmen in Gewerbegebieten sowie die Hälfte der Haushalte einen Zugang zum Höchstgeschwindigkeitsinternet im Gigabitbereich auf Glasfaserbasis erhalten. Bis 2030 sollen 90 Prozent der Haushalte versorgt sein. Diese Ziele sind nur in einem konzertierten regionalen Vorgehen in enger Kooperation mit der Privatwirtschaft erreichbar. Dafür sind gemeinsame Investitionen in Höhe von 1,6 Milliarden geplant.
Kontakt: Mathias Bartuschek
Digitalisierung der Stuttgarter Schulen
Im Jahr 2021 soll die flächendeckende Digitalisierung aller Stuttgarter Schulen umfassend vorangetrieben werden. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die digitale Infrastruktur und die Ausstattung der Schulen mit leistungs- und zukunftsfähiger Hard- und Software. Hierfür gibt es seit vielen Jahren beim Schulverwaltungsamt ein IT-Competence Center Schulen, welches Betreiber der pädagogischen Schul-IT und zentraler IT-Dienstleister für die städtischen Schulen ist. Hier ist auch der zentrale Service Desk Stuttgarter Schulen beheimatet, der seit 2003 als zentraler Ansprechpartner der Stuttgarter Schulen zu festen Servicezeiten unter einer Rufnummer (0711) 216-933 erreichbar ist.
Eine wesentliche Rolle wird künftig der DigitalPakt Schule des Bundes und der Länder spielen, den Stuttgart mit systematischer Medienentwicklungsplanung an den Schulen und dem Ausbau der schulischen IT-Infrastruktur und Geräteausstattungen umsetzen wird. Hiermit plant das Schulverwaltungsamt im Herbst 2020 zu beginnen.
Computer Aided Facility Managements (CAFM) für Gebäude
Gerade in Störungsfällen ist es wichtig, dass durch digitale Verknüpfungen der Gebäudedaten Mitarbeitende der Stadt mit wenigen Klicks relevante Informationen und Datentransparenz zum Gebäude erhalten. Dies ermöglicht es ihnen, im Störungsmanagement entsprechend schnell reagieren zu können. Mit Hilfe des Computer Aided Facility Managements (CAFM – computerunterstütztes Facility Management) wird die Stadt in die Lage versetzt, schnell und effektiv handeln zu können. Der Großteil der städtischen Gebäude nutzt das CAFM-System bereits.
Durch das CAFM-System werden alle notwendigen Gebäudeinformationen für ein stadtweites Bestands- und Datenmanagement gebündelt. Auf dieser Basis schließen sich für den Betrieb und die Bewirtschaftung von Liegenschaften, Gebäuden, Räumen und technischen Einrichtungen Prozesse, wie z.B. Vermietung und Nebenkostenabrechnung, die Reinigung, die Schulentwicklungsplanung, die Wartungsplanung oder ein Störungsmanagement an.
Building Information Modeling (BIM)
Die Baubranche ist weltweit für ein Viertel aller CO2-Emmissionen verantwortlich. Spürbare Erfolge beim Klimaschutz sind daher ohne das Mitwirken dieser Branche nicht möglich. Am effektivsten wirkt sich dabei der Wandel hin zu einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Kreislaufwirtschaft der eingesetzten Baustoffe aus.
Der Einsatz der BIM Methode ist ein wesentliches Element auf dem Weg zur digitalen Transformation der Baubranche und soll helfen, die vorhandenen ökonomischen und ökologischen Potenziale von baulichen Vermögenswerten zu nutzen.
BIM erstreckt sich idealerweise über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks, von der Planung, über die Ausführung bis in die Nutzung und den Rückbau. Ziel ist, durch die modellbasierte Zusammenarbeit über eine gemeinsame Datenumgebung die Koordination, Kommunikation und Transparenz zu verbessern, und infolgedessen die Planungs-, Kosten- und Terminsicherheit zu erhöhen. Im Betrieb trägt eine optimierte Material- und Energieeffizienz zur Ressourcenschonung und zur wesentlichen Verbesserung der Ökobilanz des Bauwerks bei.
Erste Baumaßnahmen der LHS werden bereits als Pilotprojekte BIM-konform umgesetzt. Ziel ist es, bis zum Jahr 2030 die BIM-Methode als Standard für alle städtischen Bauvorhaben anzuwenden.
Kontakt: BIMstuttgartde
Online Pegelmessungen zum Hochwasserschutz
Der Schutz und die Sicherheit von Bürgerinnen, Bürger und Infrastruktur steht bei der Landeshauptstadt Stuttgart auf oberster Stelle. Der Klimawandel verursacht Extremwetterereignisse, welche zu den Herausforderungen unserer Zeit zählen. Um die Sicherheit zu gewährleisten und den Herausforderungen mit wirksamen Maßnahmen zu begegnen, wurden erste Hochwasserrückhaltebecken und Staubecken mit Messgeräten zur Erfassung von Pegelständen ausgestattet. Somit ist eine Fernüberwachung der Wasserstände möglich. Darüber hinaus können Alarmierungen bei Starkregenereignissen bedarfsgesteuert und rechtzeitig erfolgen, sowie Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
