In Utrecht und Santander erlauben offene Datenplattformen den Bürgern, den Gemeinden bei der Lokalisierung und Behebung von Lebensbelangen zu helfen, die das öffentliche Wohlergehen beeinträchtigen, wie z.Bsp. überladene Mülltonnen, Fehler bei der öffentlichen Beleuchtung, Verkehrssicherheit, tote Tiere, verlassene Autos und viele andere. Beide Städte sind Teil einer Gruppe datenversierter Kommunen, die sich für die Verbesserung des Alltagslebens mithilfe von Technologien einsetzen. Dieser Verpflichtung entspricht ihr Status als Pioniere auf einem neuen globalen Markt für innovative und kostengünstige lokale Governance-Lösungen und -Dienstleistungen für Bürger.

Ziel dieses neuen Programms „Front-Runner Smart City“ ist es, einen gemeinsamen Datenverwaltungs-Mechanismus zu entwickeln, um die Vorteile der Wiederverwendung von immer verfügbareren Daten zu erschließen. Auf diese Art und Weise will man den aktuellen städtischen Bedürfnissen gerecht werden, und sich gleichzeitig – dank der Flexibilität der Open-Source-Technologie – auf die Anforderungen von morgen vorbereiten. Diese im November 2018 angekündigte Initiative wurde am 17. Januar erstmals im neuen Jahr öffentlich vorgestellt, und zwar auf der jährlichen Konferenz Open & Agile Smart Cities (OASC).

Das Front-Runner-Programm, das als „Open APIs for Open Minds“ bezeichnet wird, verwalten die FIWARE Foundation (einer von der EU unterstützten unabhängigen Einrichtung zur Entwicklung multisektoraler intelligenter technologischer Lösungen) und das TM Forum (der weltweit größte internationale Verband digitaler Dienstleister) gemeinsam. FIWARE und TM Forum beabsichtigen, bei einer Reihe von Standards zusammenzuarbeiten, die vollständig kompatibel, anpassbar und reproduzierbar sind, sowohl über lokale Verwaltungsabteilungen als auch über nationale Grenzen hinweg. Beide Organisationen haben ihr gemeinsames Projekt auf der OASC-Konferenz vorgestellt.

Die Initiative erfolgt in Zusammenarbeit mit der OASC, und umfasst unter anderem auch den Gemeindeverband Metropole Nice Cote d’Azur und Göteborg. Zusammen mit Utrecht sind diese beiden Städte Partner des IRIS-Projekts, das von der Europäischen Innovationspartnerschaft für intelligente Städte und Gemeinden (EIP-SCC) finanziert wird. Das Projekt IRIS, das 2017 ins Leben gerufen wurde, ist eine der führenden EU-finanzierten Initiativen für Smart Cities und bringt Verwaltungen, Industrie und Bürger zusammen, um städtische Energieversorgung, Mobilität und Informations- und Kommunikationstechnologien durch nachhaltigere integrierte Lösungen und partizipative Co-Kreation zu verbessern.

Offene und demokratische Daten – Treibstoff für Smart Cities

Die FIWARE-TM Forum Front-Runner-Technologie basiert auf dem FIWARE Context Broker, der das API Next Generation Service Interface (NGSI) inkludiert. Der Context Broker wurde im August 2018 freigegeben und über das Programm Connecting Europe Facility (CEF) von der EU finanziert. Dieses zielt darauf ab, in Europa einen digitalen Binnenmarkt zu schaffen und das Europäische Datenportal und das EU Open Data Portal zu füttern. FIWARE erhält derzeit zusätzliche CEF-Mittel für die weitere Entwicklung und beteiligt sich auch an anderen, von der EU finanzierten Initiativen, welche die technologische Entwicklung unterstützen können.

Die gemeinsame Initiative von FIWARE und TM Forum funktioniert und nutzt in dreifacher Art und Weise.

Erstens: Übergreifende Governance auf Stadtebene. Die FIWARE-Referenzarchitektur, die auf NGSI-API basiert, durchbricht vertikale Informations-Silos und bündelt alle Daten in einer Context Info Management Schicht. Dieser virtuelle Raum bietet ein ganzheitliches Bild davon, was in der Stadt in Echtzeit vor sich geht, und ermöglicht es, Daten aus verschiedenen Abteilungen großflächig und zum richtigen Zeitpunkt zu verbinden und zu verarbeiten.

Zweitens: Gemeinsame Datenmodelle. In Kombination mit der Referenzarchitektur von FIWARE ermöglichen die offenen APIs von TM Forum Dritten die Wiederverwendung öffentlicher Daten zur Erstellung von Governance-Apps, die übertragbar sind und daher schnell an jedes spezifische Ökosystem angepasst werden können. Die Übertragbarkeit verbessert auch den Austausch von bewährten Verfahren zwischen Städten in verschiedenen Ländern.

Drittens: Die Wirtschaftlichkeit von Daten. Städte, die sich als digitale Plattform entwickeln, werden attraktiver für Investoren, die Interesse daran haben, Daten für kommerzielle Dienstleistungen wiederzuverwenden und so innovative Geschäftsmodelle und mehrseitige Märkte zu generieren.

Die gemeinsamen Datenmodelle von Smart Cities sind öffentlich und gebührenfrei. Um die volle Übertragbarkeit zwischen den Systemen innerhalb einer Stadt zu erreichen, entstehen keinerlei Anpassungskosten. Validiert werden sie durch Projekte, die in Städten umgesetzt werden, in denen zuvor eine auf die definierte Architektur abgestimmte Plattform eingesetzt wurde. Die Modelle gelten als stabil, sobald genügend Städte sie in der Praxis validiert haben. TM Forum verwandelt stabile Modelle in formale Vorgaben und zeigt damit die Unterstützung sowohl der gesamten Industrie als auch der städtischen Gemeinschaften im Rahmen des Smart City Project.

„Unsere Datenmodelle kommen in über 70 Ländern zum Einsatz und sind eine Referenzimplementierung für unser Informationsmodell SID, das von über 90 Prozent der Betreiber weltweit genutzt wird“, erklärt Vizepräsident Joann O’Brien, der beim TM FORUM für APIs & Systeme verantwortlich ist.

„Wir schlagen Städten vor, an ihrem Management-Verständnis zu arbeiten und dieses weiterzuentwickeln“, meint Angeles Tejado, Senior Marketing Manager bei der FIWARE Foundation. „Offene Plattform-Technologien, die einmal entwickelt und mit minimalem Aufwand auf jede Stadt übertragen werden können, stärken das Vertrauen von Unternehmen, Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit, und schützen die Städte vor dem Lock-in-Effekt.“

Tatsächlich verhindern offene APIs, dass Dienstleister sich Städte angeln und diese an ihre eigenen Systeme anbinden. Der freie Wettbewerb ermöglicht talentierten technischen und sozialen Wegbereitern einzusteigen. Gewinnen werden diejenigen, welche die besten übertragbaren Datenprodukte entwickeln, die von den Kommunen aufgrund mangelnder interner Fähigkeiten und Ressourcen nicht selbst geschaffen werden können.

Smart Cities 2.0: Weltweite Vervielfachung der Vorteile

Neben den drei IRIS-Front-Runners haben sich bereits weitere Städte dem FIWARE-TM-Programm angeschlossen. Sie sind sowohl außereuropäisch, wie La Plata (Argentinien), Montevideo (Uruguay), als auch (meist) europäisch, z. Bsp. Wien (Österreich), Saint Quentin (Frankreich), Genua (Italien), Valencia und Santander (Spanien) und Porto (Portugal).

Diese beiden letzten Städte sind auch Teil der acht Kern-Pilot-Städte, die an dem OASC-eigenen Programm SynchroniCity beteiligt sind. Dabei handelt es sich um eine weitere, von der EU geförderte Leitinitiative mit mehreren Partnern, die darauf abzielt, einen digitalen Binnenmarkt für IoT-fähige städtische Dienstleistungen zu schaffen. OASC konzentriert sich auf Minimal Interoperability Mechanisms (MIMs) und hat die Open APIs des TM-Forums bereits 2017 als eine der Schlüsselkomponenten seines gemeinsamen Stadt-Marktplatzes anerkannt.

Als Dachprogramm nationaler Netzwerke mit rund 120 Städten aus 24 Ländern wird OASC die FIWARE Foundation und das TM-Forum dabei unterstützen, die geografische Reichweite auf der Grundlage der tatsächlichen Bedürfnisse der lokalen Gemeinschaften zu erhöhen. Das Front-Runner-Programm steht allen lokalen Regierungen zur Verfügung, die bereit sind, bei der Definition von Datenmodellen und der Entwicklung kompatibler offener Datenpublikations-Plattformen zusammenzuarbeiten, indem sie die FIWARE-Referenz API und die TM Forum Open APIs in Zusammenarbeit mit den Partnern übernehmen, die auch Mitglieder von FIWARE oder TM Forum sind.

Die Auftakt-Tagung mit den Front-Runner Cities wurde Ende November während des 5. FIWARE-Gipfels in Málaga organisiert. Regelmäßige virtuelle und persönliche Treffen, die auf potenzielle Neueinsteiger ausgedehnt werden, werden im Laufe des Jahres 2019 während der Veranstaltungen vom TM Forum und von FIWARE stattfinden.

Allen Städten innerhalb der EU wird empfohlen, CEF-Bausteine wie den FIWARE Context Broker zu verwenden, damit ihre digitalen Infrastrukturen grenzüberschreitende Dienste nahtlos unterstützen können.

EU-Förderung kurbelt das Wachstum der Smart Cities an

In Zukunft wird das CEF-Programm öffentliche Ausschreibungen publizieren, um seine einzelnen Bausteine anzupassen. Die EU hat bereits eine Reihe von Finanzierungsinstrumenten eingerichtet, um die Kommunen beim Übergang zu einer Smart Governance (intelligenten Verwaltung) zu unterstützen.

Mit Hilfe der Europäischen Innovationspartnerschaft für intelligente Städte und Gemeinschaften (EIP SCC) haben 78 Städte in Europa die Entwicklung von Smart Cities vorangetrieben. Die EIP-SCC strebt bis Ende 2019 eine kritische Zahl von 300 Smart Cities an. Die 2012 eingeführte EIP umfasst sechs Aktionsbereiche: Bürgerorientierung, Geschäftsmodelle, Finanzen und Beschaffung, integrierte Infrastrukturen und Prozesse, integrierte Planung, Politik und Vorschriften, nachhaltige Stadtteile und bebaute Umwelt, nachhaltige städtische Mobilität.

Neben der EIP SCC werden öffentliche Mittel für Smart Cities angeboten. Im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen Kommission wurden seit 2014 insgesamt 12 Smart Cities „Leuchtturm“-Projekte und Gemeinschaften mit 270 Mio. Euro gefördert. Zu den Preisträger-Projekten gehören unter anderem IRIS und SynchroniCity. Die Projekte umfassen Leuchtturm -und Nachfolger-Städte und arbeiten gemeinsam daran, Prozesse, Technologien und Geschäftsmodelle zu erproben, um die städtische Umwelt intelligenter und nachhaltiger zu machen. Die Leuchtturm-Städte erfordern einen bereits entwickelten Plan. Die Nachfolger-Städte können diesen Plan dann anpassen und ein Modell verwenden, das anschließend nachgebildet werden kann.

Utrecht: ein führender Anbieter bürgernaher digitaler Dienste

Die niederländische Stadt Utrecht bietet wertvolle Beispiele für bürgernahe digitale Dienstleistungen. Sie alle laufen mithilfe der offenen städtischen Innovationsplattform, die im Rahmen des IRIS-Projekts von Civity (Future City Foundation) entwickelt wurde, einer gemeinnützigen Organisation, die in engem Kontakt mit dem FIWARE Lab Node in den Niederlanden steht.

„Unsere Datenplattform nutzt die FIWARE-API. Diese werden wir im Rahmen des IRIS-Projekts weiterentwickeln, indem wir uns im Rahmen des Front-Runner-Programms mit den TM Forum-APIs befassen“, erklärt Thomas Kruse, Leiter der Abteilung für Strategische Innovation der Gemeinde Utrecht. „Wir haben mehrere Maßnahmen getroffen, darunter ein Projekt, das Behinderten hilft, Parkplätze zu finden“. Die Bereicherung der städtischen Mobilität und der Auto-Navigation in Smart Cities ist eines der Hauptziele des FIWARE-TM Forum Front-Runner-Programms.

„Wir haben auch das Projekt Smart Reporting gestartet“, erklärt Kruse. Dabei handelt es sich um ein partizipatives Projekt zur Verfolgung ziviler Themen, das in Utrecht und in vielen anderen niederländischen Städten umgesetzt wird. Das Online-Dashboard geolokalisiert alle von den Bürgern in den letzten zwei Jahren gemeldeten Probleme in einer interaktiven Karte, mit vielen Optionen zum Zoomen und zum Anzeigen von Einzelheiten für die verschiedenen Berichte. Alle im Dashboard angezeigten Inhalte sind auch als offene Daten verfügbar, die ebenfalls Informationen zum Feedback und Fehlerkorrekturen durch die Gemeinde enthalten.

Ein ähnliches Projekt gibt es in Santander. Es heißt Pace of the City. „Unsere sensorgestützte Infrastruktur basiert auf der FIWARE-Architektur, die ursprünglich im Rahmen des von der EU finanzierten SmartSantander-Projekts eingeführt wurde. Und wir sind bestrebt, offene Standards für weitere Entwicklungen zu verwenden“, erklärt Juan Echevarria Cuenca, Innovation Technical Manager beim Stadtrat von Santander.

Intelligente Luftüberwachung für gesündere Straßen und Bürger

Ein weiterer interessanter Einsatzbereich in Utrecht ist der Bike Sniffer, ein Projekt zur Überwachung der Luftqualität, das Radfahrern ermöglicht, die Schadstoffwerte in ihrer Stadt zu messen und ihre Messungen in einer interaktiven Karte zu geolokalisieren.

Dieses Projekt wird von der Provinz Utrecht (deren Hauptstadt die Stadt Utrecht ist) verwaltet. Die Provinz hat zwei Aktionspläne: grüne Fahrradwege und Luftqualität. Diese Pläne gelten für die gesamte Provinz und damit auch für die Stadt.

Die Verschmutzungs-Sensoren wurden von der Firma Sodaq gebaut. Civity sammelt und speichert die Daten auf seiner Plattform und stellt sie in Form eines Dashboards und offener Daten zur Verfügung. Die Karte zeigt Messungen, die mit einem bestimmten Sensor durchgeführt wurden, die verschiedenen Strecken, die jeder Radfahrer zurückgelegt hat, und den durchschnittlichen Verschmutzungsgrad, der von allen Sensoren an einem bestimmten Tag gemessen wurde.

An der Versuchsphase beteiligten sich rund 30 Personen. Die Teilnehmer benutzten insgesamt 10 Sensoren und fuhren ca. 8.000 km, die 6-7 Wochen lang gemessen wurden.

„Das Projekt wurde in kurzer Zeit abgeschlossen: Wir haben Anfang September begonnen. Die Sensoren waren einen Monat später fertig, und die Leute begannen am 6. Oktober mit dem Radfahren“, erklärt Arjen Hof, Gründer von Civity. „Das Ziel der Provinz Utrecht war es, herauszufinden, ob sich die Idee in der Praxis bewähren würde. Inzwischen sind sie von den Ergebnissen außerordentlich begeistert und wollen das Projekt ausbauen: Mit mehr Sensoren und in einer breiteren Region. Die Stadt Utrecht selbst wird in der nächsten Phase wahrscheinlich aktiver einbezogen werden.“