Smart-City die vernetzte Stadt der Zukunft Smarte Lösungen für werthaltige, intelligente energieeffiziente und lebenswerte urbane Strukturen.

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1 Smart-City die vernetzte Stadt der Zukunft Smarte Lösungen für werthaltige, intelligente energieeffiziente und lebenswerte urbane Strukturen. Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? Managerakademie Bundesverband Smart City e.v Dieter Lindauer, Vorstandsvorsitzender

2 Agenda 1. Vorstellung Dieter Lindauer 2. Bundesverband Smart City e.v. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 4. Ganzheitliches Smart-Smart-City-Infrastrukturmanagement 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 6. Fünf smarte Thesen 7. Kontakt Smart Solutions 2

3 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 1. Vorstellung des Referenten

4 Vorstellung Dieter Lindauer Dieter Lindauer, Dipl.-Betriebswirt geboren am verheiratet, 2 Kinder, Tel.: 0171/ dl@bundesverband-smart-city.de Geschäftsführer Lindauer Managementberatung GmbH, Mainz Geschäftsfelder: Beratung und Marktforschung in den Branchen Energieversorgung, Wohnungswirtschaft, Entsorgungswirtschaft, Mobilität und Stadtentwicklung Kaufmännischer Leiter der Stadtwerke Offenbach Holding GmbH und Geschäftsführer mehrerer Tochterunternehmen sowie Leiter der Leitstelle Elektromobilität der Modellregion Rhein-Main für das BMVBS und HMWK Geschäftsfelder: Energie, Entsorgung, Immobilien- und Wohnungswirtschaft, Mobilität, Standortentwicklung Aws - Betriebsleiter für Abfallwirtschaft und Stadtreinigung der Stadt Augsburg und Vorstandsvorsitzender des Bundesverbandes Smart City e.v. 1. Vorstellung Dieter Lindauer 4

5 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v.

6 Aufgabencluster des Bundesverbandes Smart City e.v. Smart Energies Smart People Smart infrastructure & communication Smart Living Smart City Cluster Smart Mobility Smart Values Smart City Standortentwicklung Smart City Facilities 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v. 6

7 Aufgabencluster des Bundesverbandes Smart City e.v. Smart Energies Regenerative Energieerzeugung, - verteilung und -nutzung Energiespeicherung Energiestreuung/ virtuelle Kraftwerke Bürgerenergiefonds-/-finanzierungsmodelle Smart City - Manager Smart infrastructure & communication Smart Grids/ Smart Metering Mobile Abrechnungssysteme Datenmanagement und -strukturen Koppelung dezentrale Energieerzeugung mit E-Mobilität Smartphone - Applikationen Energiesparende Stadtbeleuchtung Smart City Entwicklung Emissionsfreie/ CO 2 -freie Kommune Energieautarke Stadtquartiere Sozio-Lebenswerte Strukturen Verkehrsberuhigung Nahversorgung Smart Facilities Energie-/ Nachhaltigkeitsstandards Energie-Plus-Häuser Energetische Bestandssanierung Smart Values Wertstoffwirtschaft Urban Mining Recyclingquote und -ketten 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v. 7

8 Aufgabencluster des Bundesverbandes Smart City e.v. Smart Living Urbane Landwirtschaft/biologische urbane Lebensmittel Smart Home Sicherheitssysteme Notrufsysteme Gesundheitsförderung Smart Mobility Inter-/ Multimodalität ÖPNV der Zukunft Mobilitätsdienstleister (Nutzen statt besitzen) Mobilitätsbereitstellung Alternative Antriebe Digitale Inmobilität (Digital) Urbane Logistik Smart People Smart Lifestyle & Trends Digital Avantgarde Viele Energieproduzenten Kreative Erfinder 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v. 8

9 Aufgabencluster des Bundesverbandes Smart City e.v. Demografietrends Smart Energies Smart People Technologieentwicklungen Energie- und Rohstoffpreise Umwelttrends Smart infrastructure & communication Smart Living Smart City Cluster Smart Mobility Smart Values Ökonomische Trends Soziale/Gesellschaftliche Trends Smart City Standortentwicklung Smart City- Facilities 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v. 9

10 Aufgabencluster des Bundesverbandes Smart City e.v. Zweck des Verbandes ist... die Förderung von Wissenschaft und Forschung auf dem Gebiet der intelligenten Stadt der Zukunft (Smart City) sowie die Erforschung, Entwicklung, Erprobung und Implementierung entsprechender Konzepte. Die Konzipierung und Formulierung von Forschungsanträgen und die Beschaffung von Mitteln wird hierfür subsumiert. Umweltschonende, regenerative Energieerzeugung, - verteilung und nutzung Nachhaltige Gebäude-, Stadt- und Regionalentwicklung Smart Grids: kommunikationsgestützte und dezentral gesteuerte Energienetze Private und öffentliche Mobilität, insbesondere Elektromobilität Urbane Wertstoff- und Rohstoffwirtschaft von und für die Stadt Gesundheitsversorgung der Zukunft Erzeugung von Nahrungsmitteln im urbanen Raum Wohnen, Leben und Arbeiten in einer alternden Gesellschaft Kooperationsplattform, Erfahrungsaustausch, Öffentlichkeitsarbeit 2. Vorstellung des Bundesverbandes Smart City e.v. 10

11 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities

12 Trends und Entwicklungen von Smart Cities Die Fakten sprechen für sich: Mittlerweile lebt weltweit jeder zweite Mensch in einer Stadt. Noch weiter ist die Urbanisierung in Europa fortgeschritten: Hier wohnen bereits 72 % der Bevölkerung in Städten mit nicht unerheblichen Folgen für die Umwelt. Urbane Zentren rund um den Globus sind für 75 % des weltweiten Energieverbrauchs und 80 % der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Damit spielen Städte mehr denn je eine Schlüsselrolle im Kampf gegen den Klimawandel. Doch wie gehen sie mit dieser Verantwortung um? Welche vorbildhaften Umweltprojekte gibt es? Welche Anstrengungen unternehmen sie, um knappe Ressourcen zu schonen? Wie versuchen sie Umweltschäden zu begrenzen, CO2-Emissionen zu senken und die Energieautarkie zu fördern? Wie kann die Stadt den Lebenswerten Raum erhalten? 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 12

13 Trends und Entwicklungen von Smart Cities Smart Mobility Green City Index 2011: Sieger der Kategorie Verkehr ist ebenfalls Stockholm. Dank eines perfekt ausgebauten Radwegenetzes fahren 68 % aller Einwohner mit dem Fahrrad zur Arbeit oder gehen zu Fuß dreimal so viel wie in den anderen Städten im Durchschnitt. Insgesamt gibt es rd. 70 Millionen Fahrräder in Deutschland. Der Trend geht zu qualitativ hochwertigen Fahrrädern verk. E-Bikes: verk. E-Bikes: Verk. mittelfristig E-bikes pro Jahr E-Bikes Marktanteil bei rd. 15% (ZIV) Smart green Cities benötigen Verkehrswege für Kleinfahrzeuge (Fahrräder, E-Roller, Mini-Autos) Quelle: Siemens, European Green City Index, 2011, Economist Intelligence Unit (EIU) Quelle: ZIV, Zweiradverband-Industrie Verband e.v. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 13

14 Trends und Entwicklungen von Smart Cities Smart Mobility Elektromobilität, Kleinst-Autos, Umweltzonen, Urbane Logistik, Nutzen statt besitzen, Car-Sharing, Benziner als Leihauto,.. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 14

15 Die Energie-Zukunft liegt in Bestandsgebäuden Die Energiebilanz von Bestandsbauten sind deutlich schlechter als bei Neubauten, in der Regel doppelt oder dreifach so hoch wie bei Neubauten. Der Primärenergiebedarf (PE-Bedarf) darf bei erfolgreicher Sanierung im Bestand nur kwh/m 2 /a liegen. Tendenz geht zum intelligenten Plus-Energiehaus 80% der Wohngebäude in Deutschland wurden vor 1979 erbaut Smart Facilities 30 Liter Hezöl je m 2 Solar-Decathlon-Haus 50% des Wohnbestandes (19 Millionen Wohneinheiten müssen in den nächsten 20 Jahren saniert werden. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 15

16 Energie-Plus-Facilities bieten neue Chancen für smarte Städte Jedes Bauwerk bietet die Chance Energie zu erzeugen. Der jährliche Neubau an Gebäudeflächen beträgt 37 Millionen Quadratmeter nicht einmal 1 % der Bestandsfläche. Bsp.: Bio-Wellness-Hotel Eggersbergen (Hopfen) 1. Klimaneutrales Hotel Biogasanlage aus Speiseresten Lärmschutzwände bieten ein grundsätzliches Potenzial für die Verwirklichung von Solarenergie. Es sind jedoch Ausrichtung, Rentabilität, Gefahr von Vandalismus, Neigungswinkel und Modulart zu bedenken. Jedes Bauwerk bietet die Chance mehr Energie zu erzeugen, als es verbraucht. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 16

17 Vertikal farming und urbane Landwirtschaft halten Einzug Einkaufen beim Bauern in der Smart City Smart Living In der künftigen smarten, grünen Stadt der Zukunft werden Industrie- und Verkehrsinfrastrukturen zurückgebaut, um Flächen zu entsiegeln und urbane Landwirtschaft zu ermöglichen. Dies betrifft auch sog. Nutzgarteninnenhöfe Vertikal farming das vertikale Bauernhochhaus. In Regalen wächst das Gemüse und in Wassertanks werden Garnelen und Fische aufgezogen. 1kg Reis vertikal farming 1 l Wasser 1kg Reis herköml. Anbau 700 l Wasser Einsatz regenerativer Energien (Sonne, Wind, Wasser, Abwasser, biogene Stoffe) Die heimischen, biologischen Lebensmittel werden an Märkten angeboten. Der Globale Güterverkehr hat sich 2050 halbiert, da die Rohölpreise auf über 250 Dollar pro Barrel gestiegen sind. 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 17

18 Wertstoffland Deutschland Recycling für Umwelt und Industrie Rohstoffverfügbarkeit: Reichweite ausgewählter Metalle (Reichweite): Smart Values Jahre 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 18

19 Wertstoffland Deutschland Recycling für Umwelt und Industrie Materialbestandteile eines durchschnittlichen Handys: (Gewichtsanteil in Prozent) Smart Values Material Gewicht Silizium 24,8803 Kunststoff 22,9907 Eisen 20,4712 Aluminium 14,1723 Kupfer 6,9287 Blei 6,2988 Zink 2,2046 Zinn 1,0078 Nickel 0,8503 Barium 0,0315 Mangan 0,0315 Silber 0,0189 Material Gewicht Beryllium 0,0157 Kobalt 0,0157 Tantal 0,0157 Titan 0,0157 Antimon 0,0094 Kadmium 0,0094 Bismut 0,0063 Chrom 0,0063 Quecksilber 0,0022 Germanium 0,0016 Gold 0,0016 Indium 0,0016 Material Gewicht Rutheniu m 0,0016 Selen 0,0016 Arsen 0,0013 Gallium 0,0013 Palladium 0,0003 Europium 0,0002 Niob 0,0002 Vanadium 0,0002 Yttrium 0,0002 Platin Rhodium Terbium in Spuren in Spuren in Spuren Quelle: Studie der IW Köln 2010 im Auftrag des BDE 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 19

20 Wertstoffland Deutschland Recycling für Umwelt und Industrie Abfall als Rohstofflager: (Beispiel Handy) Smart Values In einer Tonne Golderz stecken ca. Hingegen enthält eine Tonne Alt-Handys ca. Quelle: Studie der IW Köln 2010 im Auftrag des BDE 3. Trends und Entwicklungen von Smart Cities 20

21 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 4. Ganzheitliches Smart-City- Infrastrukturmanagement

22 Die Energiewende ist da 4. Ganzheitliches Smart City Infrastrukturmanagement 22

23 Ganzheitliches Smart City Management Die Stadt/Stadtwerke müssen die Energieaktivitäten bündeln: Smart City-Management hält Einzug Bündelung städtischer, dezentraler Energieerzeugung/-einspeisung (Biogas, Strom, BHKW, Solar, Faulgas, Hackschnitzel, Biomassekraft, Hybrid, Wasserkraft) Integrative städtische Energie- /Wertstoffkonzepte z.b.: Biomasse-Energiestrategie z.b.: Städtisches Solar-Dachprogramm mit Wohnbau Institutionalisierung der Smart City- Funktion: Smart-City-Manager Aufbau virtuelles Kraftwerk auf Basis der Eigenanlagen Betriebsführungs-/Eigentumsfunktion der kommunalen Stadtwerke von städtischen Anlagen 4. Ganzheitliches Smart City Infrastrukturmanagement 23

24 Steigende Einspeisung von EEG-Strom erfordert zunehmend Regelenergie 2010 zunehmende Lastspitzen aus der Einspeisung von EEG-Strom Gaskraftwerke sind die bevorzugte Technologie zur Ausregelung dieser Lastspitzen: 2030 gute Regelbarkeit günstige Investitionskosten gute Brennstoffverfügbarkeit geringer CO 2 -Ausstoß Quelle: Prognos 4. Ganzheitliches Smart City Infrastrukturmanagement 24

25 Ganzheitliches Smart City Management Die Energie- und Wohnwelt vernetzten sich: 600T Einwohnerstadt: städtische Wohnbau betreibt selbst rd. 20 BHKWs im Rahmen der Verlängerung der Wertschöpfungskette Verlagerung in NewCo. Gemeinsame Produkte: Energie Liefer-/Einsparungscontracting Bestand/Neubau Energetische Sanierung (Projektierungs/ Projektsteuerungsleistungen) Eigen- /Fremdgebäude Finanzierungs-Contracting - Leasing von Anlagen Dezentrale Versorgungskonzepte/ Aufbau virtueller Kraftwerke (Vattenfall- Lösung) Klassische Betriebsführungen von Anlagen EDL-Dienstleistungen Energie-Audits, Energiekonzepte Schaffung von Eigenerzeugungsanlagen im Stadtgebioet EVU/Stadtwerk Wohnbau EVU-Wohnbau NewCo. Neue gemeinsame Produkte 4. Ganzheitliches Smart City Infrastrukturmanagement 25

26 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke

27 Zunehmende Vernetzung zwischen Erzeugung und Verbrauch 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 27

28 Demografische Entwicklungen antizipieren Es werden Smart Building Systeme in den Bereichen Sicherheit und betreutes Wohnen Einzug halten. Von 2005 bís 2020 wird die Anzahl der pflegebedürftigen Menschen (Altenbericht der Bundesregierung), um 37 % zu nehmen; Jedoch die neuen Alten sind technikaffiner. Alltag im Alter heißt vor allen Dingen Wohn-Alltag % verbringen die älteren Menschen in der Wohnung. - Sicherheitssysteme, Notrufsysteme - Energiesicherheit Strom-/Wärme - Temperaturregler - Fernsteuerung Sonnenschutz - Präsenz- und Bewegungsmelder - Rauchmelder - Bettsensorik - IT-gesteuerte Thermostate Das EVU als Systemanbieter mit Partnern Roten Kreuz, Siemens,. Touchscreen macht große, lesbare Symbole und einfache Bedienung möglich. 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 28

29 Anwendung von smart erfordert einheitliches Verständnis Smart Energy Smart Grid Anwendung von smart erfordert einheitliches Verständnis Stärkere informationstechnische Vernetzung der Marktteilnehmer. Es geht um das Zusammenspiel von Erzeugung, Last, Speicherung und Netz. et zur Energie- und ienstesteuerung mit Tablet-Computer Smart Home Smart Meter Bezeichnet Lösungen im privaten Wohnbereich, bei denen Geräte, Systeme und Technologien vernetzt eingesetzt werden. Zählertechnologie, die entsprechend der Definition des 21b Abs. 3a und 3b EnWG dem jeweiligen Anschlussnutzer den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit anzeigt. Smart City 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 29

30 Das Umsatz-Potenzial ist hoch im Smart City Segment Smart City Backup 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 30

31 Die Steuerung virtueller Kraftwerke ist eine IKT-Aufgabe Quelle: Vattenfall 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 31

32 Die Steuerung virtueller Kraftwerke ist eine IKT-Aufgabe Backup 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 32

33 Es gibt künftig zwei Leitzentralen in den Kommunen These:»Die intelligente Stadt der Zukunft benötigt Sensoren und Datennetze«Leitzentrale Energie Leitzentrale Dienste Trend: Viele dezentrale Einspeiser Zunehmende Steuerungsdienste Themen: Steuerung der eigenen Großkraftwerke (wärme-/stromgeführt) Steuerung virtueller Kraftwerke und Notfallgeneratoren Energiespeicherung Sicherstellung der Versorgungssicherheit und Notfallmanagement Verkehrssteuerung Parkraumsteuerung Steuerung der Stadtbeleuchtung Steuerung der Innenstadtreinigung (Füllstandssensorik) Gebäudesteuerung/Gebäudeautomation städtischer Gebäude Notruf-/Notfallsysteme Bewässerungssysteme Frühwarnsysteme/Gewässerschutz 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 33

34 Geschäftsfelder und Kooperationen Stadtwerke müssen an neuen Entwicklungen teilhaben. Stadtwerke benötigen im Netzwerk Forschungspartnerschaften. Die Straßenbeleuchtung wird sich verändern. Gebäude werden zum Energieträger. Osram Leuchtdioden in Regensburg im Einsatz So ersetzen seit Ende 2009 hocheffiziente Osram- Leuchtdioden die Straßenbeleuchtung in der Weltkulturerbe-Stadt Regensburg. Die kleinen Lichtquellen verbrauchen dabei nur rund halb so viel Strom wie herkömmliche Straßenlaternen. Organische Leuchtdioden (OLED), an denen Osram-Forscher derzeit tüfteln, können einst sogar als Außenfenster in Gebäuden dienen die transparenten, selbst leuchtenden Kacheln würden dabei tagsüber die Sonne hereinlassen und abends eigenes Licht spenden. Organische Leuchtdioden (OLED) 5. Geschäfts- und Kooperationsfelder für smarte Stadtwerke 34

35 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 6. Fünf smarte Thesen

36 Thesen für eine smarte und grüne Stadt der Zukunft These 1: These 2: These 3:»Den smarten Markt über Smart Home, virtuelle Kraftwerks- Softwarelösungen und smarte Gebäudelösungen (von Energieeffizienz bis Gebäudeautomation und Energieerzeugung entwickeln. Die Stadt der Zukunft wird intelligenter und ressourcenschonender. Sie wird grüner mit Multimodalität unterschiedlicher Antriebsformen. Verkehr, Parkräume und Sicherheitszonen werden von einer Leitstelle aus gesteuert.die Stadtwerke wachsen im unregulierten Markt der Energiedienstleistungen und Projektierungsdienstleistungen rund um das Gebäude. Die Energieversorgungsunternehmen entwickeln Produkte vom Solarcarport bis hin Bafin-konformen Leasingangebote für dezentrale Heizformen. Bedarf- und Preiselastizitätsevaluierungen werden zu nehmen.«6. Fünf smarte Thesen 36

37 Thesen für eine smarte und grüne Stadt der Zukunft These 4: These 5: Kooperation heißt ein Zukunftsschlagwort. Im Rahmen des Smart City Ansatzes sind Kooperationen sinnvoll mit den städtischen Einheiten (Bündelung) EVU, Wohnbau, ÖPNV, Stadtentwicklungsgesellschaften, Entsorgung/Wertstoffwirtschaft, Entwässerung und Dienstleistern Telekom, Techem, SAP, Wilken, etc.» Stadtwerke-Alleinstellung: Smart City rd. 80 % der Einwohner von Städten befürworten den intelligenten Aus- und Umbau von Städten, so eine Accenture-Studie und fordern von den Versorgern mehr Engagement für den Umbau zu intelligenten Städten. Es wird eine deutliche Verbesserung vor allem in den Bereichen Energieeffizienz, wirtschaftliche Zukunftsfähigkeit, Umweltschutz und Lebensqualität erwartet. Smarte Lösungen sind erforderlich, um die regulatorischen, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen aktuellen und zuku nftigen Rahmenbedingungen optimal zu nutzen. 6. Fünf smarte Thesen 37

38 Smart City als strategische Neuausrichtung wohin entwickelt sich die Energieversorgung? 7. Kontakt

39 Danke für Ihr Interesse Nutzen einer Mitgliedschaft Kontaktplattform: Erweiterung der Kontakte und Netzwerke für Businessmodelle und Forschungsvorhaben Zukunftsorientierte Positionierung Engagement für die nächste Generation im Themenfeld Positiver Imagetransfer (smartes, nachhaltiges Unternehmen), Erweiterung Bekanntheitsgrad und stärkere Präsenz Günstige Werbe- und Positionierungsmöglichkeit Kontakt: Bundesverband Smart City e.v. 1. Vorsitzende des Vorstands Dieter Lindauer Tel: 0171/ Kenntnis und Mitwirkung bei Forschungsvorhaben 7. Kontakt 39