Mit Datenanalysen zur Stadt der Zukunft

In diesem Artikel lesen Sie,

• wie das Daten-Kompetenzzentrum für Städte und Regionen (DKSR) sein Geschäftsmodell realisierte,
• wie Städte und Kommunen von datenbasierten Analysen und Anwendungen profitieren
• und welche Rolle die Open Telekom Cloud für das DKSR spielt.
   

Urbanisierung ist ein riesiger Trend: Bereits 2010 lebte die Hälfte aller Menschen auf der Welt in Städten. Für 2050 prognostiziert die UN, dass zwei Drittel aller Erdbewohner in urbanen Regionen leben. In Deutschland sind schon heute drei von vier Bürgern in Städten ansässig.

Und das bringt verschiedene Herausforderungen mit sich: Wohnraum wird knapp, neue Flächen müssen erschlossen werden, die angespannte Verkehrssituation braucht neue Mobilitätslösungen, Menschen leiden unter Lärm und schlechter Luft – Städte brauchen neue Ideen, wie es weitergehen soll.

Doch häufig herrscht bei Stadtentwicklern schon Uneinigkeit darüber, wie die aktuelle Situation zu bewerten ist oder wo Ursachen für Probleme liegen. Eine solide Datenbasis wird zu einer essenziellen Entscheidungsgrundlage. Hier setzt das Daten-Kompetenzzentrum für Städte und Regionen DKSR an. „Wir sind überzeugt davon, dass Städte, Gemeinden und Regionen ganz massiv von Datenanalysen profitieren können. Sie bieten den Entscheiderinnen und Entscheidern in der öffentlichen Verwaltung völlig neue Einblicke und valide Entscheidungsgrundlagen. Smart Cities können entstehen, in denen das Leben nachhaltiger wird“, erklärt Tim Cleffmann, der Chief Business Development Officer bei DKSR.

Dafür hat DKSR verschiedene Kompetenzen unter seinem Dach gebündelt. Datenexperten, Entwickler, Consultants mit Urbanistik-Expertise und Kommunikatoren, die Umbruchprozesse begleiten – das DKSR ist ein interdisziplinäres Team mit vielfältigen Begabungen, Blickwinkeln und Kompetenzen. Die umfassende Expertise macht das Unternehmen zu einem Partner, der Städte und Gemeinden umfassend beraten und passende Lösungen entwickeln kann.

So auch für die Mainzer Stadtwerke, ein zu hundert Prozent kommunales Unternehmen der Landeshauptstadt Mainz. Um Elektromobilität zu fördern, betreiben die Mainzer Stadtwerke über hundert öffentliche Ladepunkte an öffentlichen Parkplätzen in der gesamten Stadt. Der Absatz an Ladestrom soll in den kommenden Jahren weiter erhöht werden. Dafür haben die Stadtwerke einen datenbasierten Ansatz gewählt, um in einem ersten Schritt Evidenz über die Nutzung der Ladesäulen und insbesondere der Parkplätze vor den Ladesäulen zu erhalten. Hierzu involvierten die Stadtwerke die Berater von DKSR.

Die Parkplätze an den Innogy-Ladesäulen wurden mit Parkplatz-Bodensensoren eines Drittanbieters ausgestattet. DKSR verknüpfte die Daten der Ladesäulen mit denen der Bodensensoren: Innerhalb weniger Wochen konnten durch die Verschneidung neue, bisher nicht verfügbare Daten generiert und Wissen über das Lade- und Parkverhalten gewonnen werden. Unter anderem sind nun Informationen über die Anzahl und Dauer der Falschparkvorgänge vorhanden und damit die Nichtverfügbarkeit für Elektrofahrzeuge. Hieraus aufbauend können die Mainzer Stadtwerke Maßnahmen zur aktiven Bewirtschaftung der Ladesäulen angehen und den Absatz an Ladestrom datenbasiert erhöhen.

Das DKSR wurde im Jahr 2021 als Gemeinschaftsinitiative von Fraunhofer, dem [ui!] Urban Software Institute, axxessio und der Deutschen Telekom gegründet. „Zuvor hatten wir bei der Deutschen Telekom und bei den Fraunhofer-Instituten meist Pilotprojekte gemacht. Auch wenn solche einmaligen Projekte durchaus erfolgreich waren, entstehen die maßgeblichen Vorteile für Städte erst dann, wenn sie Daten über einen längeren Zeitraum sammeln und auswerten“, weiß Cleffmann. Erst auf einer solch umfassenden Datenbasis können beispielsweise Künstliche Intelligenzen trainiert werden.

Die Geschäftsidee des DKSR: Mit einer Offenen Urbanen Datenplattform (OUP) sollte eine Basis geschaffen werden, damit Kommunen dauerhaft das Instrument der Datenanalyse für die Infrastrukturentwicklung und Steuerung einsetzen können. Sie bietet ihren Nutzern eine zentrale Drehscheibe für Daten, Datenanalysen und datenbasierte Anwendungen. Dafür sammelt sie Daten aus verschiedenen Quellen ein und bringt sie in ein einheitliches Format. Enthalten sind über 160 Standard-Konnektoren zur Anbindung der Quellen und verschiedener Auswertungs- und Darstellungs-Tools von Drittanbietern bspw. Power BI, Jupyter Hub oder Grafana. Sollen spezielle Tools genutzt werden, designt das DKSR-Team auch dafür eine passende Schnittstelle.

Das Team berät nicht nur bei der Einführung und entwickelt konkrete Use Cases, sondern sorgt auch dafür, dass Applikationen und Apps von Drittanbietern auf die Daten und Datenauswertungen zugreifen können. „Von Beginn an war uns klar, dass wir uns auf unsere originäre Wertschöpfung mit der OUP konzentrieren wollten. Der Betrieb von Sensorik oder aufbauenden Anwendungen gehört nicht dazu“, führt Cleffmann aus.

Da das Geschäftsmodell kontinuierlich steigende Datenmengen vorsieht und die angebotenen Services ebenso agil weiterentwickelt werden sollten, brauchte DKSR eine Infrastruktur, die diese Dynamik mitgeht. Eine leistungsfähige Cloud. Hier kam die Open Telekom Cloud der Deutschen Telekom ins Spiel. Das Team entschloss sich, Circle Partner zu werden und profitierte so vom Partner-Support für sein Business.

„Viele Daten können in jeder x-beliebigen Cloud gesammelt und verarbeitet werden. Doch um als Partner für öffentliche Auftraggeber ernst genommen zu werden, müssen unsere Leistungen auch die Anforderungen der Verwaltung erfüllen – und zwar über den kompletten IT-Stack hinweg“, erläutert Cleffmann. Das DKSR entschied sich daher, mit einer umfassend zertifizierten europäischen Cloud sein Geschäftsmodell auf eine solide Basis zu stellen, um von vornherein Komplikationen zu vermeiden. Gleichzeitig sollte die europäische Cloud dem Unternehmen auch ein nachhaltiges Wachstum ermöglichen.

„Da unsere Plattform Open Source ist, haben unsere Kunden volle Wahlfreiheit bei der Betriebsplattform“. Doch im Wettbewerb mit den verfügbaren Infrastrukturen der etablierten kommunalen Anbieter kann die Open Telekom Cloud mit ihrer Skalierbarkeit punkten. „Gegenüber skeptischen Kunden konnten wir das auch schon live belegen. Die Vorteile sind schwer zu bestreiten“, meint Cleffmann. Die Nutzer – sowohl bei DKSR, das Analysen im Auftrag fertigt als auch bei dessen Kunden, die direkt auf die OUP zugreifen – profitieren von einer gleichbleibend hohen Performanz der Plattform.

Mit dem Zugriff auf den Cloud-Speicher und die Computing-Ressourcen kann die Offene Urbane Datenplattform jederzeit mit den Ansprüchen ihrer Kunden mitwachsen, Limits für Datenmengen existieren nicht, neue Konnektoren und Auswertungsmöglichkeiten reichern die Möglichkeiten der Plattform kontinuierlich weiter an.

Das DKSR ist eine Erfolgsgeschichte made in Germany: Über 30 Projekte hat das Unternehmen bereits realisiert – die Plattform sammelte dabei mittlerweile 3,5 TB an Daten ein. Die Kunden sind Städte, Stadtwerke und Mobilitätsanbieter wie TIER. Sie alle bringen eine große Affinität zu Open Source mit und die Bereitschaft, Daten zu teilen, um neue Geschäftsmodelle zu fördern. Zuletzt (im Mai 2023) hat das DKSR die Open Data-Plattform für das Land Bayern mit umgesetzt.

Mit der Offenen Urbanen Datenplattform leistet das DKSR einen entscheidenden Beitrag für die Digitalisierung der Kommunen und die Realisierung der nachhaltigen Entwicklungsziele (SDG) der UN. Die betreuten Kommunen können nun Digitalisierungspotenziale ausschöpfen, datenbasierte Entscheidungen fällen und ihr städtisches Umfeld für die Bürger durch Daten gestützt zielgerichtet entwickeln – und das bei voller Erfüllung aller Datenschutz- und Datensicherheitsvorgaben. Die Circle-Partnerschaft und das nutzungsabhängige Abrechnungsmodell sowie die Skalierbarkeit der Open Telekom Cloud haben die Entwicklung des neuen Geschäftsmodells nachhaltig gefördert.