In welchen Bereichen diese Infrastruktur ansetzt, erläuterte die Verwaltung jüngst in einer Mitteilung. Eine der zentralen Fördervorgaben laute, dass alle Lösungen als sogenannte Open Source umgesetzt werden. So soll eine Implementierung der entwickelten Anwendungen bei weiteren Kommunen ermöglicht werden. Im Gegenzug könne Paderborn Lösungen aus anderen Modellstädten übernehmen.
In Paderborn liegt das besondere Augenmerk auf dem Aufbau einer digitalen Infrastruktur. Dabei sollen auf einer zentralen Urbanen Datenplattform (UDP) städtische Daten zusammenführt, gespeichert und für Anwendungen bereitstellt werden. Zusätzlich werden separate Plattformen für Energiedaten und Verkehrsthemen aufgebaut.
Auf Grundlage dieser technischen Infrastruktur soll die Stadt Paderborn langfristig in die Lage versetzt werden, maßgeschneiderte Lösungen zur Unterstützung kommunaler Aufgaben hervorzubringen. In verschiedenen Teilbereichen des Projekts werden Aspekte dieser Infrastruktur betrachtet, welche aufeinander aufbauen oder sich ergänzen. Mit der Urbanen Daten Plattform (UDP) sollen alle relevanten städtischen oder externen Daten zentral und langfristig bereitstehen.
Beim City Information Model (CIM) und dem Digitalen Zwilling steht die Stadtentwicklung im Mittelpunkt. Dabei ist das CIM eine zentrale Komponente von Smart Cities. Es bildet digital die städtische Umgebung, einschließlich Gebäuden, Straßen und andere Bereiche ab. Im Gegensatz zu gängigen 3D-Modellen sind beim CIM ergänzende Objektdaten, etwa zur Gebäudenutzung oder Informationen zu Straßen, verfügbar. Anhand des Digitalen Zwillings können dann Visualisierungen, Analysen und Simulationen durchgeführt werden. Etwa im Bereich der Planung und Entwicklung des städtischen Raums, beim Monitoring umgesetzter Maßnahmen oder der Überprüfung von Zielen von Maßnahmen.
Mit Blick auf die Komplexität beschränkt man sich im Projekt zunächst auf konkrete Anwendungen, um den Aufbau des Digitalen Zwillings stufenweise zu entwickeln und zu testen. Zu den Anwendungsfällen in der Analyse zählen „Bevölkerungsentwicklung“ und „Stadtklimamonitoring“. Für letzteres wird unter anderem ein Werkzeug zum Analysieren von stadtklimatischen Aspekten wie städtische Wärmeinseln, Vegetationsqualität und Kaltluftentstehungsgebieten mit Hilfe von Satellitendaten und Geodaten entwickelt. Im Weiteren sollen die Erkenntnisse genutzt werden, um die Analysestufe zu einer Simulationsstufe zu erweitern. In Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Bauphysik soll deren Simulationstool für Stadtklima „PALM4U“ in Paderborns digitalen Zwilling integriert werden.
Im Kontext der Smart City richtet man in Paderborn den Fokus auf den Themenkomplex Energie, Wärmewende und Klima. Diesen Bereich bearbeitet Westfalen Weser Netz. Über eine Energiedatenplattform soll die Einführung von Anwendungen im Bereich Energie und Stadtentwicklung im Mittelpunkt stehen. Dabei gehe es um den reibungslosen Datenaustausch zwischen der städtischen Datenplattform und der Energieplattform. Die digitale Infrastruktur soll mit Anwendungsfällen aus dem Projekt wie „Potenziale erneuerbarer Energien“ oder „Energiestandards“ getestet werden.
Als weiterer grundlegender Bereich wird das Thema Mobilität betrachtet. So sollen sämtliche Verkehrsdaten der Stadt, inklusive Beschilderung, Markierung und Ampeln, transparent und öffentlich zugänglich auf einer Verkehrsdatenplattform konsolidiert werden. Die Plattform soll die Stadt- und Verkehrsplanung unterstützen und langfristig zur Entwicklung innovativer Mobilitätsservices beitragen.
Statt schnell Einzelanwendungen zu schaffen, ermögliche ein Fokus auf die Infrastruktur, wie man ihn mit dem Projekt wähle, eine langfristig und nachhaltige Ausrichtung. Allerdings könnten so kurzfristig keine großen Anwendungen präsentiert werden. Insgesamt sei es ein Grundstein für zukünftige Entwicklungen und Innovationen in Richtung einer Smart City. Am Ende des Projekts stehe letztlich ein erster Ansatz, jedoch noch kein abgeschlossenes Smart-City-Ökosystem. Damit die Vision der Smart City kontinuierlich vorangetrieben werden könne, seien Weiterentwicklung und Anpassung an sich verändernde Anforderungen und Technologien essenziell, damit sie den Bürgerinnen und Bürgern gerecht werden könne.
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