Zukunftsprojekt Morgenstadt Ziele und Kontext

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1 Zukunftsprojekt Morgenstadt Ziele und Kontext Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, Stuttgart Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT, Universität Stuttgart Stuttgart, 17. September 2013 Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 1

2 Vortragsinhalt Das urbane Zeitalter Attraktivität der Städte Die Städte werden aktiv mit und für die Menschen Die»Fraunhofer Morgenstadt-Initiative«Die»Nationale Plattform Zukunftsstadt«Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 2

3 Ausgangssituation für die Städte Globale Megatrends wirken massiv auf Städte ein Steigender Energiebedarf Steigende Bevölkerungsdichte Individuelle Mobilität Gesellschaft Work-Life-Balance Demografie Mobilität Verkehrsstaus Umweltprobleme Unsichere Ölversorgung Verstädterungsdruck Demographischer Wandel Energie Energiewende Elektromobilität Ressourcen Verknappung Steigende Rohstoffpreise Klimawandel Gebäude Stadtumbau Neuer Wohnraum Quellen: UN Populations Division, SPIEGEL, BBC, IPCCC; NY Stock Exchange, Die Welt, Business Insider Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 3

4 Globale Treiber im 21. Jahrhundert Weiteres Bevölkerungswachstum und stark zunehmende Urbanisierung Bevölkerung 9 Mrd. 8 Mrd. 7 Mrd. 6 Mrd. 5 Mrd. 4 Mrd. Anstieg der Weltbevölkerung durch Wachstum um 2,3 Mrd. auf 9,2 Mrd. Menschen bis Landbevölkerung wird erstmals in der Geschichte der Menschheit ab 2015 wieder schrumpfen. Zunehmende Urbanisierung durch Verdopplung der Stadtbevölkerung auf knapp 6,8 Mrd. (heute erst 50%). Weltbevölkerung Stadt 3 Mrd. 2 Mrd. Bereitstellung von Stadtraum für weitere 3,4 Mrd. Menschen notwendig! Land 1 Mrd. 0 Mrd. Zeitalter Frühe Industrialisierung Späte Industrialisierung Globalisierung Life Sciences Quelle: UN population division Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 4

5 Globale Herausforderungen für die Städte der Zukunft Gewichte zwischen den Märkten verschieben sich Nordamerika 2005: 267 Mio. 2030: 347 Mio. Europa 2005: 526 Mio. 2030: 546 Mio. +70 % Asien 2005: Mio. 2030: Mio. +30 % +3 % Süd-/ Mittelamerika 2005: 434 Mio. 2030: 609 Mio % +100 % Afrika 2005: 374 Mio. 2030: 742 Mio. +34 % Ozeanien 2005: 23 Mio. 2030: 31 Mio. Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 5

6 Deutschland als hochurbanisiertes»living Lab«für nachhaltige Entwicklung In 2050 werden 6.3 Milliarden Menschen in Städten leben, fast doppelt so viele wie heute. Städte sind ressourceneffizienter als ihr Umland und verbrauchen weniger Energie pro Kopf. Deutschland erfüllt dabei eine Vorbildfunktion als hochurbanisierte Wissensgesellschaft. Anzahl Menschen 9 Mrd. 8 Mrd. 7 Mrd. global Erde Gesamtbevölkerung Anzahl Menschen 90 Mil. 80 Mil. 70 Mil. Deutschland Gesamt 6 Mrd. 5 Mrd. 60 Mil. 50 Mil. Stadtbevölkerung 4 Mrd. Stadtbevölkerung 40 Mil. 3 Mrd. 2 Mrd. Landbevölkerung 30 Mil. 20 Mil. Landbevölkerung 1 Mrd. Quellen: UN population division, 2009 Database Mil. Quellen: UN population division, 2009 Database Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 6

7 Die Herausforderung in einem Bild Herausforderungen für die Städte Starke Korrelation zwischen Urbanisierung, ökologischem Fußabdruck und Wohlstand. UAE USA Für eine Entkopplung dieser Korrelation bedarf es nachhaltiger Systeme für Städte. CHI BR D Städte werden eine große Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen entwickeln. KOG Education, Health, Income Quelle: UNEP Green Economy Report Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 7

8 In allen Bereichen entstehen neue Systeme und Lösungen Wir befinden uns in einem Technologiesprung, der alle Lebensbereiche verändert Energie Bauen Mobilität Arbeiten Information Kommunikation Märkte Zentralisierte Systeme Standardisierung Individualmobilität Industrialisierung Linear/ strukturiert Consumer Netzgekoppelte Systeme Individualisierte Plusenergiehäuser Vernetzte Mobilität Hochmobile Wissensgesellschaft Ubiquitär/ Echtzeit Prosumer Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 8

9 Die Stadt ist das Anwendungsfeld für Innovationen in der eine Vielzahl von Technologien und Prozessen konvergieren Sicherheit Kommunikation IT Ressourcen Nachhaltigkeit Well-being Ernährung Politik und Verwaltung Gebäude Wohnen Mobilität Verkehr Mensch und Lebensweise Urbane Produktion Geschäftsmodelle regulatives Umfeld Konvergenz der Stadtsysteme Bildung Stadtraum/ -steuerung Energie-/Ressourceninfrastruktur Service und Dienstleistung Transport und Logistik Gesundheit Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 9

10 Stadt als Megamarkt Stark steigende Bedarfe der Verbraucher Bis 2030 werden global 350 Billionen US$ in urbane Infrastrukturen investiert. Das Bruttoinlandsprodukt der»city 600«wird im Zeitraum von 2010 bis 2025 um ca. 30 Billionen US$ ansteigen (65% des weltweiten Wachstums). Die»Emerging 440 Cities«werden bis zum Jahre 2025 einen Beitrag von ca. 23 Billionen US$ am weltweiten Wachstum leisten (47%). In den Cities besteht bis zum Jahr 2025 ein Bedarf an über 10 Billionen US$ an jährlichen Investitionen. Quelle: Urban world: Cities and the rise of the consuming class, McKinsey Global Institute (2912) 1 Top-600-Cities in Bezug auf den Beitrag zum weltweiten BIP-Wachstum Emerging-Markets-Cities innerhalb der City Nutzfläche Fraunhofer für IAO, Geschäfts- IAT Universität und Wohngebäude Stuttgart inkl. Ersatzbauten 10

11 Vortragsinhalt Das urbane Zeitalter Attraktivität der Städte Die Städte werden aktiv mit und für die Menschen Die»Fraunhofer Morgenstadt-Initiative«Die»Nationale Plattform Zukunftsstadt«Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 11

12 Vision für ein nachhaltiges Stadtquartier Arbeits- und Lebensqualität Stadtquartier, das höchste Arbeits- und Lebensbedingungen bietet. Attraktives Standortmarketing Stadtquartier, das sich als weltweit wirksame Marke präsentiert. Nutzer Stadtquartier, das hohe Aufenthaltsqualität und Work-Life-Balance gewährleistet. Smart City Stadtquartier, das seine Potenziale / Stadtsysteme intelligent vernetzt. Vision»Morgenstadt«Intermodale Mobilität Stadtquartier, das vorbereitet ist für den Wandel zur Elektromobilität. Umwelt Stadtquartier, das nahezu keine CO2-Emissionen mehr erzeugt. Energie und Ressourcen Stadtquartier, das in hohem Maße energieeffizient und ressourceneffektiv ist. Klimawandel Stadtquartier, das flexibel an klimatische Folgeeffekte anpassbar ist. Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 12

13 Stadtquartiere als Marke»Güterbahnhof Nord«(Freiburg im Breisgau)»Low2No Block«(Helsinki / Finnland)»Stadtareal für Vielfalt und Zukunft Leben & Arbeiten mit Flair22@Innovation District«(Montreal) Erster Carbon-neutraler Distrikt»National Branding«(Singapur)»Clusterentwicklung im Zeichen urbaner Entwicklung und WettbewerbsfähigkeitAn experience to call your own: Event Attraction Dining Shopping«Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 13

14 Stadtquartiere mit Work-Life-Balance-Qualität Angebot an Erholungs- / Freizeitzonen, z.b. Grünflächen, Parks Etablierung erforderlicher Versorgungsinfrastrukturen, z. B. Shops, Restaurants, Dienstleister. Abdeckung zentraler Work-Life- Balance-Themen, z.b. KITA, Sport- / Wellnesseinrichtungen Bildungskomplexe, z. B. Schulungszentren, Veranstaltungs- / Meetingbereiche, Coworking-Center Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 14

15 Energielösungen in Stadtquartieren Micro Smart Grid Ein Micro Smart Grid ist ein integriertes Energiesystem, bestehend aus verteilten Energieressourcen und Energienachfragern. Es operiert als eigenes, autonomes Niedrigspannungsnetz neben dem Netz des Energieversorgers. Zukünftige Stadtquartiere erzeugen ihren Strom dezentral regenerativ und sind damit unabhängiger und nachhaltig! Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 15

16 Intelligente Vernetzung in Stadtquartieren Smart City Energie Datencloud Sensoren Mensch Mobilität Rahmenbe-Umweldingungen Smart Cities verfügen über Sensorsysteme bestehend aus unterschiedlichen fest installierten und mobilen Sensoren. Dadurch werden Stadtprozesse transparent. Bsp. Parkplatzsensoren => Reduktion des Parksuchverkehrs Zukünftige Stadtquartiere haben in Echtzeit die Stadtprozesse im Griff und ermöglichen damit höhere Lebensqualität! Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 16

17 Flexibilität und Sharing in Stadtquartieren Intermodale Mobilität Gemeinschaftliche Mobilitätssysteme werden kompatibel für eine breite Anwendergruppe und sorgen für eine effizientere Auslastung von Mobilitätsressourcen. Zukünftige Stadtquartiere binden die gemeinschaftliche Nutzung von Mobilitätsressourcen aktiv in die Quartiersgestaltung ein! Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 17

18 Aktive Partizipation und Teilhabe in Stadtquartieren Neue Beteiligungsprozesse Beteiligung von Bürgern bei der Gestaltung und Entwicklung Ihres Quartiers führt zu langfristig tragfähigen, sicheren und oft auch innovativen Konzepten. Ein Verantwortungsgefühl für das eigene Quartier entsteht, wenn man es aktiv mitgestalten kann. Zukünftige Stadtquartiere wenden aktiv innovative Instrumente und Prozesse der Bürgerbeteiligung an! Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 18

19 Investments in Stadtquartiere Innovative Finanzierungsmodelle Beteiligung über: Bürger- / Innovationsfonds Quartier- / Citybonds Lokale / regionale (Emissions-) Handelssysteme Eco-Budgets Pay-per-Use-Modelle On-Demand-Services Betreibermodelle, Genossenschaften und neue Konsortien aus Bevölkerung, Kreditgebern und Lokaler Politik sind gefragt, um innovative Lösungen für nachhaltige Stadtquartiere zu finanzieren. Dabei stehen Lebenszyklusmodelle von Quartieren im Mittelpunkt. Zukünftige Stadtquartiere finanzieren sich durch Genossenschaften, öffentliche Hand und Investoren die langfristige Stabilität rückt in den Vordergrund! Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 19

20 Entwicklung von Stadtquartieren Cluster- und Identitätsmanagement Strategische Konzeptentwicklung: Vision Leitbild Werte Change / Betreibermanagement Stadtquartierintergierte Logistikkonzepte Zunehmend entscheidet die Attraktvität einer Stadt über nachhaltiges Wachstum und Erfolg. Neue Modelle zur Entwicklung von Unternehmensclustern und Quartiers-Identitäten schaffen einen entscheidenden Vorteil bei der Positionierung im Wettbewerb. Zukünftige Stadtquartiere haben eine Identität. Sie erzählen eine»story«und verbinden hierüber Bevölkerung, Stadt und die lokale Wirtschaft. Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 20

21 Schlussfolgerungen Top-3-Anforderungen an zukunftsweisende Stadtquartiere #1: Generationenübergreifend werden immer flexiblere Lebens- und Arbeitsbedingungen im urbanen Umfeld gewünscht. Gezielte Maßnahmen zur Steigerung der Arbeitsproduktivität haben dabei mit solchen zur Stärkung der Work-Life-Balance einherzugehen. #2: #3: Bei der Planung und Realisierung neuer Stadtquartiere gilt es eine engere Verzahnung der Bereiche»Wohnen«und»Arbeiten«zu gewährleisten. Mono-Nutzungsstrukturen sind veraltete Modelle und müssen durch ganzheitliche, integrierte Konzepte abgelöst werden. Der Innovationscharakter und die Lebendigkeit im Stadtquartier sind im digitalen Zeitalter durch Einführung neuer Technologien und optimierter Prozesse zu fördern, welche nutzerspezifische Bedarfe adressieren. Darüber hinaus gilt es die Qualität des Quartiers im Hinblick auf ökonomische, ökologische sowie soziokulturelle Gesichtspunkte nachhaltig zu verbessern. Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 21

22 Vortragsinhalt Das urbane Zeitalter Attraktivität der Städte Die Städte werden aktiv mit und für die Menschen Die»Fraunhofer Morgenstadt-Initiative«Die»Nationale Plattform Zukunftsstadt«Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 22

23 Fraunhofer-Initiative Morgenstadt Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 23

24 Zukunftsprojekt Morgenstadt Nachhaltige Städte sind größter Hebel für nachhaltige Entwicklung! Die nachhaltige Stadt als Thema politischer Förderung Die Morgenstadt als zentrales Zukunftsprojekt der Hightech- Strategie 2020 der Bundesregierung. Der Erfolg der Energiewende wird maßgeblich vom nachhaltigen Umbau der Städte abhängen. Morgenstadt als eines der größten Forschungsprojekte zum Thema nachhaltige Stadt der Zukunft überhaupt. BMBF BMVBS BMU Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 24

25 Fraunhofer-Initiative»Morgenstadt«Forschung für nachhaltige, lebenswerte und wandlungsfähige Städte der Zukunft Morgenstadt als eines der zentralen Zukunftsprojekte im Aktionsplan der Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung Zehn Fraunhofer-Institute haben zur Unterstützung des Zukunftsprojekts die Fraunhofer-Initiative Morgenstadt ins Leben gerufen mit ersten Pionierprojekten: Konzept für eine offene Systemforschung Morgenstadt Grundlagenpapier für Forschung Foresight-Prozess zur Morgenstadt Zukunftsszenarien Innovationsnetzwerk Morgenstadt: City Insights Erfolgsfaktoren für Städte v. morgen Morgenstadt-Umsetzungsprojekte Leuchttürme für die Morgenstadt Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 25

26 Fraunhofer-Initiative»Morgenstadt«Herausforderungen und Forschungsfelder Dezentrale und zentrale Energie Energie emissionsfrei erzeugen + speichern Mobilität Verkehr Multimodale Mobilitätssysteme Planen Bauen Gebäude als klimaaktive Kraftwerke Produktion Logistik Urbane Produktion und Versorgung Information Kommunikation IKT-Plattformen für Smart Cities Urbane Prozesse Organisation Kollaborative Entscheidungsprozesse Sicherheit Schutz Resiliente Gebäude und Infrastrukturen Konvergenz der Stadtsysteme Stadtintegration und Technologiemanagement Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 26

27 Vortragsinhalt Das urbane Zeitalter Attraktivität der Städte Die Städte werden aktiv mit und für die Menschen Die»Fraunhofer Morgenstadt-Initiative«Die»Nationale Plattform Zukunftsstadt«Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 28

28 Nationale Plattform Zukunftsstadt Gründungstreffen der Nationalen Plattform Zukunftsstadt Prof. Dr. Michael Krautzberger Prof. Dr. Dieter Spath Berlin, 5. März 2013 Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 29

29 Nationale Plattform Zukunftsstadt Ziele und Aufgaben Die Nationale Plattform wird Synergien zwischen den laufenden Forschungsprojekten entwickeln und nutzen, Leitlinien für die systemische Vernetzung von Technologieentwicklungen und die Zusammenarbeit der relevanten Akteure erarbeiten, den Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis gestalten, neue Felder und Forschungsbedarfe für die Entwicklung erschließen. Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 30

30 Nationale Plattform Zukunftsstadt Aufbau und Struktur Geschäftsstelle Difu, FhG (Projektmanagement und inhaltliche Koordination) Städte/ Kommunen Arbeitskreis 1: Energieeffizienz Lenkungsausschuss Ressorts (BMBF BMVBS, BMU) Stakeholder-Forum Plattform für gesellschaftliche Akzeptanz/Transformation (ca. 35 Institutionen und Organisation als Treiber der Morgenstadt) Länder Wirtschaft Arbeitskreis 2: Klimaanpassung Forschung/ Wissenschaft Versorger Arbeitskreis 3: Transformations- Management Verbände Sozialpartner Arbeitskreis 4: Systemforschung NGO Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 31

31 Nationale Plattform Zukunftsstadt Zeitlicher Ablauf März 2013: Gründung der Nationalen Plattform Zukunftsstadt und Treffen des Forums Jun - Dez 2013: Einsetzung der Arbeitsgruppen und erste Arbeitstreffen bzw. Workshops Januar 2014: Forum berät Ergebnisse der Arbeitskreise Mai 2014: Arbeitskreistreffen zur Vorbereitung der Fachkonferenz Juni 2014: Nationale Konferenz mit Fachszene September 2014: Abschließende Treffen der Arbeitskreise Dezember 2014: Forum beschließt Agenda und Empfehlungen Januar 2015: Vorstellung der Ergebnisse der Nationalen Plattform März 2013 Juni 2013 Januar 2014 Konferenz Januar 2015 Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 32

32 Was wir brauchen, ist der Sprung in ein neues Zeitalter nachhaltiger Städte»Die reinste Form des Wahnsinns ist es, alles beim Alten zu lassen und gleichzeitig zu hoffen, dass etwas besser wird.«albert Einstein Bjarke Ingels Group Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 33

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer Fraunhofer IAO Nobelstraße Stuttgart Tel: Fax: Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 34