5G als Enabler für smarte, nachhaltige Städte

Wien, am 25. März 2021 – Photovoltaikanlagen, Elektrobusse und grüne Fassaden: Mit Maßnahmen wie diesen, zeigen Metropolen weltweit, dass sie die Zeichen der Zeit verstanden haben. Denn klar ist: Ohne intelligent und nachhaltig organisierte Städte ist der Klimawandel nicht aufhaltbar: 70 Prozent der weltweit von Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen entstehen laut UN World Cities Report in Städten und Ballungsgebieten, die wiederum für 80 Prozent des globalen Energieverbrauchs verantwortlich sind.

Umso besser, dass in den vergangenen Jahren Großstädte, wie auch Wien, das Thema Klimaschutz für sich entdeckt haben. So möchte die österreichische Hauptstadt seine CO₂-Emmissionen bis 2050 um 80 Prozent senken. Auch andere europäische Städte wie Berlin, London und Madrid konnten ihre Emissionen bereits um 30 Prozent senken. Der Schlüssel für diesen Erfolg: neue, innovative, digitale Technologien.

5G bringt Geschwindigkeit, Bandbreite und Flexibilität

Verschiedene Technologien spielen in der Smart City zusammen und bilden ein einheitliches, sich ergänzendes System. Wichtigstes Element ist die Vernetzung, um die Messwerte von IoT-Sensoren in die Cloud zu übertragen. Hier spielt der Mobilfunk eine wichtige Rolle, der in den Innenstädten flächendeckend vorhanden ist. Nach 2G, 3G und 4G wird der neue 5G-Standard vielen Smart-City-Projekten einen weiteren Schub geben. Einer der Hauptgründe für diese Entwicklung: Jeder Anwendung stellt das 5G-Netz durch sogenanntes Network Slicing, also die Unterteilung des Netzes in verschiedene virtuelle Netzebenen, die optimale Leistung zur Verfügung.

Geht es jedoch um eine Datenübermittlung nahezu in Echtzeit, etwa für die Steuerung von Energienetzen (Smart Grids) oder das autonome Fahren in der Innenstadt, bietet 5G eine Latenz von unter zehn Millisekunden. Und die enormen Datenmengen, die in einer Stadt etwa bei der Videobeobachtung von Verkehrsknotenpunkten entstehen, kann 5G mit Bandbreiten im Bereich von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde verarbeiten. So können Verkehrsplaner deutlich schneller auf kritische Situationen reagieren oder den Verkehrsfluss regulieren und Staus vorbeugen. Das kommt wiederum dem CO₂-Ausstoß in der Innenstadt zugute.

Nur 5G kann zudem bis zu eine Million Sensoren pro Quadratkilometer parallel mit Mobilfunk versorgen (zum Vergleich: 4G-Verbindungsdichte 10.000/km2): „So lässt sich die gesamte Infrastruktur in einer Großstadt zuverlässig vernetzen. Und auch der niedrigere Energieverbrauch der 5G-Basisstationen selbst – im Vergleich zu bestehender LTE-Technik – trägt zur Nachhaltigkeit bei“, erklärt Erich Manzer, Vice General Manager bei Huawei Austria. „In Kombination mit IoT-Sensoren und Cloudplattformen, Edge Computing, KI-Anwendungen und Machine Learning kann 5G so für mehr Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der Smart City sorgen.“

Beispiele für nachhaltige Smart-City-Projekte

• Smart Waste: Sensoren erfassen den Füllstand von Mülltonnen und Glascontainern und ermöglichen effiziente Abholrouten.
• Smart Lighting: Sensorgesteuerte Straßenlaternen spenden bedarfsgerecht Licht.
• Smart Metering: Vernetzte Energiezähler in Gebäuden lassen sich aus der Ferne auslesen und machen Ablesetouren überflüssig.
• Umwelt-Monitoring: Sensoren messen die Qualität von Luft, Boden und Wasser oder Lärm, für zielgerichtete Maßnahmen zur Verbesserung.
• Ortung von Leckagen: Sensoren melden Lecks im Trinkwassernetz und Gasleitungen und ermöglichen eine schnelle Reparatur.