Wie definieren sich urbane Datenplattformen und wie müssen diese aufgebaut sein, damit sie funktionieren?
Michaela Leštáková, wissenschaftliche Mitarbeiterin am LOEWE-Zentrum emergenCITY: Urbane Datenplattformen sind digitale Lösungen, die das Sammeln und Teilen von Informationen aus verschiedenen Bereichen der Stadt ermöglichen. Im Backend dieser Plattformen werden Daten strukturiert gesammelt. Diese Daten fließen entweder in Echtzeit in das Backend ein (Echtzeitdaten) oder sind permanent gespeichert (statische Daten). Das Frontend einer urbanen Datenplattform dient zur Visualisierung der Daten, die aus dem Backend abgerufen werden. Hier werden die Daten mithilfe von Kennzahlen und/oder Diagrammen auf eine für die Nutzer leicht interpretierbare Weise dargestellt. Wir haben zwischen vier Varianten von Frontend-Anwendungen unterschieden: Geoportale, Dashboards, offene Datenarchive und Apps.
Hintergrund
Haselhorst Associates hat mit dem LOEWE-Zentrum emergenCITY, einer Kooperation der TU Darmstadt, Uni Kassel und Uni Marburg, zwei Forschungsfragen untersucht: Kann eine urbane Datenplattform die Resilienz einer Stadt erhöhen? Und sind die existierenden Plattformen resilient?
Darauf basierend haben die beiden ein Praxisdossier erstellt, das den Status quo aller urbanen Datenplattformen in Deutschland darstellt und Tipps für kommunale Akteure bündelt.
Welche Anwendungsfälle kommen für urbane Datenplattformen in Frage und welche Dienste können damit angeboten werden?
Lucia Wright, Projektmanagerin bei Haselhorst Associates Consulting: Die Aufgabe von kommunalen Akteuren besteht darin, sichere, inklusive und prosperierende Städte für Bürger und Bürgerinnen zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist die Entwicklung von städtischen Datenplattformen von zentraler Bedeutung. Sie dienen als Basis für eine klimafreundliche und intelligente Stadt und helfen dabei, Planungsprozesse und Verwaltungsaufgaben effizienter zu gestalten. Dazu gehört zum Beispiel eine bessere Planung der Mobilität, die Bewässerung städtischer Grünflächen oder – was die Klimaanpassung betrifft – die Etablierung von Schutzmaßnahmen in Form von Hochwasserfrühwarnsystemen. Wichtig ist, dass die aus den Plattformen abgeleiteten Anwendungsfälle nicht einfach irgendwelche "Nice-to-have"-Lösungen sind. Die Dienste sollen die interne Verwaltung sowie Unternehmen und Bürger in die Lage versetzen, bessere Entscheidungen zu treffen und damit eine attraktivere, lebenswertere und sicherere Stadt zu gestalten.
Zum Stichwort Sicherheit: Wie genau können denn urbane Datenplattformen dazu beitragen, die Resilienz der Stadt zu erhöhen?
Michaela Leštáková: Bei den meisten Plattformen finden wir Daten zu Mobilität, wie freie Parkplätz, Wetter oder Umwelt vor. Sie sind also eher für den Alltag gedacht. Im LOEWE-Zentrum emergenCITY haben wir uns jedoch die Frage gestellt, ob diese Plattformen auch in einer Krisensituation behilflich sein könnten – etwa beim Monitoring verschiedener krisenrelevanter Parameter oder für das Krisenmanagement. Die Idee entstand während der Corona-Pandemie. Die Veröffentlichung von Corona-Dashboards ermöglichte es den Kommunen, aktuelle Fallzahlen, belegte Krankenhausbetten oder die Standorte von Testzentren einfach, schnell und tagesaktuell zu kommunizieren. Genau in solchen Zeiten müssen die Plattformen zuverlässig funktionieren und vor allem relevante Echtzeitinformationen liefern. Denn in einer Krisensituation müssen die Plattformen eine Auskunft über den aktuellen Zustand verschiedener krisenrelevanter Parameter ermöglichen.
In unseren Ergebnissen waren wir positiv überrascht, dass mehrere Plattformen bereits krisenrelevante Daten beinhalten – vor allem Geoportale. Trotzdem können sie aktuell kein ganzheitliches Bild über den aktuellen Zustand der Stadt darstellen, welches in einer Krise nützlich wäre. Entweder beschränken sich die Plattformen auf Bereiche, die im Krisenfall weniger Relevanz haben, etwa Dashboards, oder es mangelt ihnen an Echtzeitdaten, wie bei Geoportalen üblich
Sind die existierenden Plattformen auch in sich resilient?
Michaela Leštáková: Krisenfälle sind oft komplexe Situationen, in denen es zu Störungen kommen kann, die auch die Funktion einer urbanen Datenplattform beeinträchtigen können. Im Krisenfall müssen die Plattformen ihre Funktionalität trotz möglicher Störungen aufrechterhalten können. Unsere Studie zeigt, dass sehr viele Plattformen zentralisiert aufgebaut sind. Wenn es zu einem kritischen Komponentenausfall kommt, wird das gesamte System gestört. Solche Plattformen sind aus Sicht der Resilienz weniger effizient als dezentralisierte bzw. föderierte Systeme, in denen Dienste auf mehreren Servern verteilt sind.
Um die Resilienz einer Datenplattform zu stärken, ist es entscheidend, innerhalb der Organisation Werte, Regeln und Strukturen im Umgang mit den Daten zu etablieren. Die Verwaltung kommunaler Daten ist ein komplexes Handlungsfeld, das eine durchdachte Datenstrategie erfordert. Neben den gesetzlichen Regelungen, die den Umgang mit Daten beeinflussen, müssen auch Aspekte wie Datenvollständigkeit, Datenqualität und Datenethik beachtet werden.
Wie viele urbane Datenplattformen gibt es denn überhaupt schon in deutschen Städten?
Michaela Leštáková: Viele Städte in Deutschland streben an, Smart Cities zu werden. Um dies zu erreichen, werden neben anderen Maßnahmen relativ häufig urbane Datenplattformen eingesetzt. Im Rahmen unserer Studie haben wir 144 Datenplattformen in insgesamt 96 Städten und einer Region identifiziert. Davon befanden sich zum Zeitpunkt der Datenerhebung (2022) 113 Datenplattformen bereits im Einsatz und 21 in Planung. Die meisten Plattformen gibt es in Nordrhein-Westfalen, gefolgt von Baden-Württemberg, Niedersachsen und Bayern. Am häufigsten sind dabei Geoportale vertreten (71 Prozent). Dashboards und offene Datenarchive haben wir in jeweils zwölf Prozent der Städte vorgefunden, Apps wiederum bei sechs Prozent.
Lucia Wright: Sowohl im Zuge dieser Analyse als auch bei der jährlichen Aktualisierung des Smart-City-Rankings von Haselhorst Associates – das wir übrigens im Herbst 2023 zum sechsten Mal veröffentlichen werden – konnten wir feststellen, dass viele Städte die Entwicklung einer urbanen Datenplattform zwar seit Jahren auf ihrer Agenda haben. Trotzdem sind selbst in den fortgeschritteneren „Smart Cities“ noch viele Datenplattformen überhaupt nicht öffentlich verfügbar. Denn das Problem ist, dass die Kommunen ihre Prioritäten, was sie mit einer Datenplattform erreichen möchten, oft nicht klar gesetzt haben – und deshalb nicht wissen, wie sie die gesammelten Daten möglichst sinnvoll aufbereiten und nutzen können.
Was empfehlen Sie kommunalen Akteuren beim Aufbau einer urbanen Datenplattform?
Lucia Wright: Das A und O für kommunale Akteure, die sich mit urbanen Datenplattformen befassen wollen, ist die Erarbeitung einer Datenstrategie als Grundlage für ein effektives Datenmanagement. In den Fällen, in denen die Kommunen diesen Weg bereits eingeschlagen haben – sprich erste Sensoren installiert haben und Daten sammeln – ist es notwendig, alle relevanten Datenquellen und bestehenden Ansätze zu identifizieren, um bessere Entscheidungen für die Art und den Umgang mit den Daten zu treffen. Dabei sollten auch Ziele und Prioritäten festgelegt und eine geeignete Organisation für die Datenverarbeitung geschaffen werden.
Durch die Integration von krisenrelevanten Daten und entsprechenden Maßnahmen zur Krisenprävention hat eine urbane Datenplattform das große Potenzial, Kommunen im Rahmen des Krisenmanagements sowie in den zentralen Bereichen Klimaschutz und Klimaanpassung zu unterstützen. Eine urbane Datenplattform ohne Berücksichtigung der Klimakrise zu konzipieren, ist schlicht unmöglich. Damit die Nutzung krisenrelevanter Echtzeitdaten zur Resilienz von Städten beitragen kann, müssen jedoch auch die Architektur der urbanen Datenplattform und die technischen Systeme selbst resilient sein.
Die Fragen stellte Stephanie Gust
