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Smart City konkret – Eine Zukunftswerkstatt in Deutschland zwischen Idee und Praxis

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Smart City konkret

Fünf Jahre nach dem Startschuss zum ambitionierten T-City Projekt der Deutschen Telekom und der Stadt Friedrichshafen zieht die wissenschaftliche Begleitforschung des Geographischen Instituts der Universität Bonn ein Fazit.

Auf 256 Seiten befasst sich das Forschungsteam um Lena Hatzelhoffer, Kathrin Humboldt, Michael Lobeck und Claus-C. Wiegandt mit dem Aufbau, dem Ablauf, den Ergebnissen und Problemen, denen sich Bürger, die Stadt und die Projektleitung zwischen 2007 und 2012 gegenübersahen.

Das Buch mit dem Titel „Smart City konkret – Eine Zukunftswerkstatt in Deutschland zwischen Idee und Praxis“ wird in einer deutschen und englischen Fassung erscheinen und ist ab Mai 2012 im Handel erhältlich.

Internet und PCs im Unterricht?

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Viel debattiert ist aktuell die Frage, inwiefern Computer und das Internet in der Schule eingesetzt werden sollen. Befürworter betonen den Aufbau einer frühzeitigen Medienkompetenz in einer Zeit, in der das Internet bereits Alltag ist. Skeptiker sind der Ansicht, dass Schüler erst einmal die Grundkompetenzen wie Lesen, Rechnen und Schreiben lernen sollen.

Klar ist, wie Kai Biermann in seinem Artikel auf Zeit Online schreibt, dass sich bereits viele der Grundschüler im Internet auskennen und Angebote wie Youtube, Skype, Filesharingprogramme oder Angebote zum spielen oder Filme ansehen nutzen. Er schreibt, dass natürlich noch nicht jeder Jüngere im Internet zu Hause ist, jedoch entfalten viele eine große Neugier in diesem Bereich. Die Lehrer sind wiederum erstaunt, wo sich die Jüngeren bereits auskennen und wie souverän sie Dienste und Angebote zum Teil nutzen.

Demgegenüber stehen zum einen eine Skepsis der Lehrer im Einsatz der neuen Medien im Unterricht und zum anderen eine unzureichende Ausstattung mit Computern und Laptops in den Schulen. Auch fehlt es an Lehrplänen oder Standards in der Umsetzung und in der Weiterbildung der Lehrer. Laut einer Umfrage des BITKOM (vorgestellt im März 2011) setzen nur 23 % der Lehrer regelmäßig Computer im Unterricht ein. 79 % der befragten Lehrer gaben an, dass die Schüler schneller lernen, wenn sie im Unterricht mit Computer und Internet arbeiten. Und 76 % beobachten, dass die Schüler durch den Medieneinsatz motivierter sind. Weitere Ergebnisse der Studie gibt es hier.

Kai Biermann betont, dass es wichtig ist, den jungen Schülern ein Grundverständnis des Internets hinsichtlich seiner Möglichkeiten und Gefahren zu vermitteln. Auch sollte vermittelt werden, welchen Nutzen das Internet bringt und wie man gut damit arbeiten kann, um Informationen zu erhalten, damit auch ein sinnvoller Umgang erlernt wird.

Eine vielversprechende Neuerung für das Anwenden des Internets im Unterricht stellen Whiteboards dar. Derzeit sind schon einige Schulen in Deutschland damit ausgestattet worden, wie Zeit Online berichtet. Auf den interaktiven Tafeln kann ähnlich wie auf einem Touchscreen geschrieben oder Dinge hin- und hergeschoben werden kann. Der Inhalt des Computerbildschirms wird von einem Projektor auf die weiße Tafel übertragen und eine Kamera erkennt die Fingerbewegungen auf dem Bildschirm und rechnet sie um.

Die Whiteboards übertragen laut Welt Online Texte, Grafiken, Bilder oder Filme auf den Bildschirm. Zudem kann jeder Arbeitsschritt ausgedruckt, versandt und gespeichert werden, was eine bedeutende Neuerung für den Unterricht bedeutet. Ein großer Vorteil daran ist, dass die Computer der Whiteboards mit dem Internet verbunden sind, so dass zeitgleich zum Unterricht auf das Internet zugegriffen werden kann. Inwiefern das zukünftig auch im Unterricht genutzt wird, wird davon abhängen, wie die Lehrer dazu eingestellt sind und ob es Konzepte zur Einbindung in den Unterricht geben wird.

Derzeit sind neue Medien noch nicht so weit verbreitet im Unterricht, wie Focus Online berichtet. Demnach ergab eine Studie der Landesanstalt für Medien (LfM) über „Medienkompetenz in der Schule“ im Jahr 2010 ergab, dass Blogs oder Wikis nur von 20 % der Lehrer im Unterricht eingesetzt werden. Zwar nutzen über 70 % der befragten Lehrer digitale Medien zur Vor- und Nachbereitung ihres Unterrichts, aber nur rund 40 % lassen die Schüler mindestens einmal im Monat mit neuen Medien arbeiten.

Inwiefern und in welchem Ausmaß nun Computer und das Internet sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden, lässt sich nicht so leicht beantworten. Bei Zeit Online gibt es eine ausführliche Diskussion der Vor- und Nachteile. Klar ist jedoch, dass sich zukünftig der Unterricht verändern wird und dass sich dieser stärker an die Arbeit mit dem Internet anpassen muss.

Themenreihe e-motion 2012: Das Gesundheitswesen der Zukunft

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Das deutsche Gesundheitswesen steht vor großen Herausforderungen. Petra Thürmann ist Mitglied im „Rat der Weisen“, welcher die Bundesregierung berät. Sie prognostiziert, dass es im Jahr 2025 definitiv mehr Patienten in Deutschland geben wird. Darunter werden zudem häufiger chronisch Kranke zu finden sein, deren Behandlung besonders kostenintensiv ist. In der Folge ergeben sich steigende Ausgaben, die das Gesundheitssystem belasten. Hinzu kommt das Problem des Abbaus der medizinischen Infrastruktur in ländlichen Regionen Deutschlands.

Doch die Zukunft sieht nicht nur düster aus, denn die rasante technische Entwicklung der vergangenen Jahre macht zukünftig nicht nur neue Medizintechnik im Sinne von hochentwickelten OP-Robotern möglich, sondern bereitet auch den Weg für zahlreiche E-Health-Anwendungen. Das Einsparpotential durch elektronisch unterstützte Anwendungen wie das eRezept, die einrichtungsübergreifende elektronische Patientenakte (EPA) und ähnliche Maßnahmen, die papierloses Arbeiten ermöglichen und zu einer Datenvernetzung führen, wird von der Boston Consulting Group auf sieben Milliarden Euro geschätzt.

Auch bei der Betreuung von chronisch kranken Patienten, gerade in schlechter versorgten Gebieten, wird die Telemedizin zeitnah eine große Rolle spielen. Projekte wie die „Mobile Visite“ in der T-City Friedrichshafen laufen bereits erfolgreich. So hat der Patient beispielsweise zu Hause ein EKG-Gerät und die Daten werden täglich zu einem Arzt weitergeleitet. Dieser entscheidet dann über die Dosierung der Medikamente und hält bei Bedarf per Videokonferenz Rücksprache mit anderen Ärzten.

Auf diese Weise kann ebenfalls eine Kostensenkung erzielt werden, ohne dass diese zu Lasten der Betroffenen geht. Den Patienten können dadurch Arztbesuche oder sogar stationäre Aufenthalte erspart werden. Eine Studie zur telemedizinischen Betreuung von chronisch kranken Patienten (erschienen in Health Affairs, Vol 30, No 9, September 2011) hat zudem gezeigt, dass durch diese Betreuungsform die Lebenserwartung bei Herzinsuffizienz oder Diabetes sogar gesteigert werden kann.

Zu erwarten ist somit, dass E-Health eine zentrale Säule des zukünftigen Gesundheitswesens darstellen wird. Dies bestätigte auch eine gemeinsame Befragung der Fachhochschule Flensburg und der Gemini Executive Search unter Bürgern, Industrie, Leistungsanbietern, Verbänden und Kostenträgern hinsichtlich ihrer Einschätzung der Bedeutung von E-Health bis 2015. Das Ergebnis: Die Befragten gehen von einem starken Wachstum im Bereich E-Health aus und sehen in telemedizinischen Anwendungen einen zukünftigen Erfolgsfaktor im Gesundheitsmarkt.

Wenn Sie mehr zu dem aktuellen Stand und den Herausforderungen im Bereich E-Health erfahren möchten, laden wir sie herzlich zu unserer Tagung e-motion 2012 am 24./25.Mai in Friedrichshafen ein. Dort wird Herr Wolfgang Loos von der Deutschen Gesellschaft für Telemedizin einen Vortrag zu diesem Themenkomplex halten. In seiner Tätigkeit für die DGTelemed setzt sich Herr Loos dafür ein, die Entwicklung der Gesundheitsversorgung insbesondere auf dem Gebiet der Telemedizin zu fördern und Akteure der Telemedizin im In- und Ausland zusammenzuführen.

Auf der Tagung besteht ebenfalls die Möglichkeit, telemedizinische Pilotprojekte wie die „Mobile Visite“ und „Tumorkonferenz“ vor Ort im Klinikum Friedrichshafen in der Anwendung zu erleben. Mehr Informationen zu unserer Tagung und den anderen Themenbereichen rund um Smart Cities finden Sie hier.

Themenreihe e-motion 2012: Die Zukunft von Smart Energy in Deutschland

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Das Themenfeld Smart Energy stellt einen wichtigen Bestandteil in der Diskussion um Smart Cities dar. Welche Herausfordungen und Tendenzen sich dabei für Deutschland ergeben, wurde in der 2011 von der Fraunhofer ESK durchgeführten Studie „Smart Grid Communications 2020. Fokus Deutschland“ thematisiert.

Die Studie zeigt den heutigen Stand der Elektroenergieversorgung in Deutschland auf und geht auch auf die zukünftige Energieversorgung ein. Bei dieser werden Smart Grids eine bedeutende Rolle spielen. Darüber hinaus beschreibt die Studie die wichtigsten Marktanforderungen in dem Bereich Smart Grids und thematisiert aktuelle Standardisierungs- und Forschungsaktivitäten im Rahmen des intelligenten Ausbaus des deutschen Stromnetzes bis 2020.

Technischer Ausbaubedarf zum einen und weiterer Forschungsbedarf zum anderen bestehen in dem Themenfeld Smart Energy vor dem Hintergrund, dass die Bundesregierung auf Grundlage ihres Energiekonzeptes den derzeit bei 16 % liegenden Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis 2020 auf 35 % steigern möchte. Die Nutzung von Windenergie macht gegenwärtig von den erneuerbaren Energien den größten Anteil für die Stromerzeugung aus, während Biogas und Photovoltaik in Bezug auf die Gesamtbilanz der Stromversorgung eine wesentlich kleinere Bedeutung haben. Die beiden letzteren beeinflussen aber laut der Studie stark die Netzstabilität und die Energiebilanz in den Verteilnetzen, in die sie eingespeist werden.

Um das Ziel der Steigerung des Anteils von 35 % an erneuerbaren Energien zu erreichen, werden Smart Grids notwendig. Diese dienen der Vernetzung und Steuerung der intelligenten Energieerzeugung, der Energiespeicherung und dem Energieverbrauch mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien.

Die Integration erneuerbarer Energien in die bestehende Energieversorgung bringt neue Herausforderungen mit sich: sie erfordert auf allen Netzebenen flexiblere Strukturen, für welche ein neues Kommunikations- und Steuernetz zum einen für die Verteilnetze und zum anderen zum Verbraucher hin nötig ist. Für die Einbindung erneuerbarer Energien bedarf es aber auch des Einbaus zusätzlicher Speicherkapazitäten. Dazu ist ein Ausbau der Leistung und der Kapazität der Speicher elementar. Die technologische Herausforderung für die Kommunikationsforschung besteht laut der Studie darin, wirtschaftliche und sichere Kommunikationslösungen für die verschiedenen Anwendungen des Smart Grids und die beteiligten intelligenten Komponenten des Stromnetzes bereitzustellen.

In Hinblick auf die Marktpotenziale tragen Smart Grids der Studie nach zu einer umweltschonenden und effizienteren Stromerzeugung sowie –nutzung bei. Eine hohe Kosteneinsparung wird beispielsweise für die Steuerung des Verbrauchs gesehen. Auch können durch Smart Grids die Stromerzeugung durch Lastverschiebung und Lastabwurf effizienter gestaltet und Lastspitzen vermieden werden. Deutschland hat dem „VDE-Trendreport Elektro- und Informationstechnik 2011“ (Schwerpunkt Smart Grids) nach im weltweiten Vergleich sogar die größten Kompetenzen, Realisierungsmöglichkeiten und Standortchancen im Bereich Smart Grids. Dies liegt unter anderem daran, dass große Industrieunternehmen wie Siemens bereits frühzeitig in den Sektor Smart Grids investiert haben. Hinsichtlich der Umsetzung des Smart Meterings als ein Bestandteil der Smart Grids stellt die forsa-Studie „Erfolgsfaktoren von Smart Metering aus Verbrauchersicht“ jedoch heraus, dass die Verbraucher die Einführung von Smart Metern nur zögerlich in Angriff nehmen. Grund hierfür sei, dass zum einen zu wenig Wissen über das technologische Potenzial sowie das Gerät selbst vorhanden sei und zum anderen die Angst vor dem „gläsernen“ Konsumenten weit verbreitet sei.

Schließlich stellt die Studie auch besonders interessante Anwendungen für die Entwicklung des intelligenten Stromnetzes in Deutschland dar. Hinsichtlich der Anwendungen im Bereich des Netzmanagements werden Anwendungen für den Ausbau des betreiberinternen Kommunikationsnetzes mit dem Ziel einer automatisierten Betriebsführung benötigt, um eine zentralisierte Überwachung und Steuerung der Netzelemente zu erreichen. Im Bereich der verbrauchernahen Anwendungen ist das Feld der Infrastrukturen im Rahmen von Smart Metering interessant. Laut der Studie reicht das Spektrum der Forschungsprojekte vom Design eines Smart Metering Netzwerkes bis zu den darauf aufbauenden Anwendungen Demand Side Management und Energy Management im Kundenbereich, der Einbindung von Elektro-Automobil-Ladestationen und Photovoltaikanlagen sowie dem Aufbau und Betrieb eines virtuellen Kraftwerkes.

Welche Potenziale und Herausfordungen Smart Grids aktuell mit sich bringen, wird auch Sebastian Gölz vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE auf der Tagung e-motion am 25.05.2012 in seinem Vortrag „Smart Energy: Intelligente Netze und die Herausforderungen für den Endkunden“ betrachten. Ergänzend dazu wird Kathrin Humboldt in ihrem Vortrag „Das T-City-Projekt ‚Smart Metering‘“ über konkrete Erfahrungen in der Umsetzung von Smart Metering in der T-City Friedrichshafen sprechen und diese in die allgemeinen Entwicklungen im Bereich Smart Energy einordnen.

Digitale Kommunikation im Wandel

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Seit ihrer Einführung vor fast 20 Jahren hat die SMS einiges mitgemacht. Zunächst als digitales Geschenk an die Kunden eingeführt, da man auf Seiten der Netzbetreiber nicht mit genügend Interesse rechnete entwickelte sie sich beständig zum Lieblingskommunikationsmittel der Deutschen.

Laut BITKOM Schätzungen erreichte das SMS-Volumen in Deutschland im letzten Jahr mit 46 Milliarden verschickten Nachrichten einen historischen Höchststand. Die Gründe für diese Entwicklung liegen neben der gestiegenen Verbreitung von Mobiltelefonen (in Deutschland gibt es mittlerweile mehr Handys als Einwohner) sicherlich auch in immer günstigeren Mobilfunktarifen.

Doch es droht Ungemach. Glaubt man Chris Ziegler von The Verge, so tritt die SMS in Europa langsam den Rückzug an. Dies gilt selbstverständlich nicht für alle europäischen Länder, wie die zuvor genannten Zahlen für Deutschland belegen. Ziegler bezieht sich in seinem Artikel auf die Erhebungen des größten finnischen Mobilfunkanbieters, Sonera, der das SMS Aufkommen am 24. Dezember 2011 maß. Die Anzahl von 8,5 Millionen verschickten Nachrichten lag dabei um 22 Prozent niedriger als im Vorjahr.

Grund für den SMS-Schwund könnte die stetig steigende Nutzung des mobilen Internets per Handy sein, die auch die Nutzung von Facebook, Twitter und Nachrichten Apps wie WhatsApp oder yuilop begünstigen durch die den Kunden meist keine zusätzlichen Kosten entstehen. Es bleibt abzuwarten, ob die SMS erneut überraschen kann, oder die 160 Zeichen von der digitalen Bildfläche verdrängt werden.