Modellprojekt Smart City Dresden

Digitale Plattform zur Motivation nachhaltigen Verhaltens in der Stadtbevölkerung  

Die Landeshauptstadt Dresden hat sich in verschiedenen Kontexten ambitionierte Ziele zu Nachhaltigkeit und Klimaneutralität gesetzt. Als Beispiel sind hier das Integrierte Energie- und Klimaschutzkonzept, aber auch die Teilnahme an der EU-Mission „100 klimaneutrale Städte“ zu nennen.

Um diese Ziele zu erreichen, sind zahlreiche Maßnahmen erforderlich. Ein wesentliches Element ist die Aktivierung der Dresdnerinnen und Dresdner. Dies beinhaltet Informationen zum eigenen Impact, aber auch Elemente der Aktivierung und Verhaltensbildung, wie Nudging und Gamification. Die in der Strategiephase entwickelte Softwareplattform „Cleema“ soll auf Basis von Nutzerfeedback ausgebaut werden, um die Aktivierung der Dresdnerinnen und Dresdner weiter zu verfolgen. Dabei sollen neue Funktionen entwickelt werden, die auf die strategischen Ziele der Plattform einzahlen. Der in der Strategiephase gesetzte Fokus auf die Gesamtstadt soll durch einen stadtteilbezogenen Fokus erweitert werden.

Darüber hinaus soll ein regionales Innovationsökosystem die Dresdnerinnen und Dresdner dabei unterstützen, aktiv zu werden und sich neues Wissen anzueignen. Gleichzeitig soll eine Plattform entstehen, die regionalen nachhaltigen Unternehmen Austausch und Information mit/von Kunden und Kundinnen ermöglicht.

Mit den zusätzlichen Funktionalitäten soll das Nutzerfeedback ausgeweitet werden – in der Folge sollen Auswirkungen von Nudging von kommunalen Maßnahmen besser verstanden und auch für andere Vorhaben nutzbar gemacht werden. Dies bedeutet, dass auf Basis einer weiter anwachsenden Nutzerzahl auch kleinräumliche Aktivitäten abbildbar und hinsichtlich ihrer Folgen messbar sein werden. Die Maßnahme soll abseits bereits etablierter Beteiligungsinstrumente themenbezogene Partizipation smart und digital ermöglichen. Mit dem Aufbau eines thematischen Ökosystems sollen Erfahrungen gesammelt werden, die unter Umständen auch in klassisches Verwaltungshandeln einfließen können (Nudging und Incentivierung bestimmter Verhaltensweisen).

Erstellung eines digitalen urbanen 3D-Zwillings u. a. zur Vorhersage von Unwetterereignissen 

Diese Maßnahme zielt darauf ab, sensorgestützt stadtweit quartiers- und gebäuderelevante Umweltqualitäten digital zu erfassen und die Daten in einem digitalen urbanen 3D-Zwilling bereitzustellen. Dies wird am Beispiel der Verdichtung des Wasserstands- und Regenmessnetzes in besonders starkregengefährdeten Gebieten durchgeführt.

Um die Stadt im Klimawandel hochwasserresilienter zu machen, sollen die Daten im interaktiven, für die Öffentlichkeit besonders intuitiv nutzbaren 3D-Stadtmodell aufbereitet und bereitgestellt werden, sodass Bevölkerung und Verwaltung handlungsfähiger werden. Zudem sollen die Sensordaten genutzt werden, um sowohl die radargestützte Niederschlagsanalyse als auch die Überflutungsvorhersagen bei Starkregen anhand der tatsächlichen Wirkungen des Ereignisses weiter zu spezifizieren, zu kalibrieren und die Ergebnisse zu validieren. Zu diesem Zweck sollen mit smarten Ansätzen die Kernelemente eines gesamtstädtischen digitalen (Starkregen- )Zwillings aufgebaut werden. Dazu wird das 3D-Stadtmodell mit starkregenrelevanten typisierten, adressierbaren Objekten zur Abbildung der grauen (Gebäude, Straßen), blauen (Gewässer, Abwasserkanal) und grünen (sonstige Flächen) Infrastruktur qualifiziert. Diesen werden am Beispiel Starkregen die wasserbezogenen Fachinformationen vom Niederschlag über den resultierenden Abfluss oder Überstau bis hin zu Schadenspotenzialen zugewiesen, sodass der thematische digitale Fachzwilling entsteht. Diese Ansätze sind zu einem späteren Zeitpunkt besonders gut auf weitere fachliche Themenfelder, insbesondere im Bereich der Klimaanpassung (wie z. B. Umgang mit Hitze, wassersensible Stadtentwicklung) und des Klimaschutzes (z. B. Abbilden von Wärmebilanzen von Gebäuden, Solarpotentiale) übertragbar.

Zugleich wird dadurch eine digitale Plattform zur ämterübergreifenden Zusammenarbeit in der Verwaltung, zur Vernetzung von Fachdaten und vor allem zur öffentlichen Bereitstellung sensorgestützter Informationen zum aktuellen Zustand quartiers-, straßen- und gebäuderelevanter Umweltqualitäten sowie daraus abgeleiteter Prognosen und Handlungsempfehlungen geschaffen. Es sollen wirksame und effiziente sowie in der Nutzbarkeit für den Bürger smarte Instrumente auf der Grundlage einer qualifizierten Geo- und Fachdatenbasis geschaffen werden. Diese ermöglichen eine raum- und zeitdifferenzierte Warnung der Öffentlichkeit vor Starkregen bis zur Gebäudeebene, die Sensibilisierung zum Umgang mit resultierenden Gefahren sowie letztlich die Minimierung der Auswirkungen von meteorologischen Extremereignissen auf den Betrieb öffentlicher Infrastrukturen sowie den Straßenverkehr (siehe Teilmaßnahme Verkehrsmanagement) infolge eines qualifizierteren, wissensgestützten Handelns der Betroffenen. Durch die innovative digitale Typisierung der Wohngebäude, Straßen, Gewässerbestandteile, Kanalsysteme und der natürlichen Oberflächen als Kernelemente eines digitalen Zwillings sind die typisierten Objekte über die Starkregenthematik hinaus für weitere vielfältige Anforderungen (z. B. das Erhaltungsmanagement von Straßen) zur Identifizierung von Gefahren infolge des Klimawandels und ebenso von Potenzialen zur Klimawandelanpassung nutzbar.

Mit der Maßnahme sind weitere Vorteile verknüpft:

• Die smarten Ansätze und Technologien, hier insbesondere zur Typisierung von Geobasisobjekten wie Gebäuden, Verkehrsinfrastrukturen, Gewässern, Kanalisation sind auf andere Themen übertragbar. Für weitere Themen zur Integration in einen urbanen digitalen Zwilling verringern sich damit Entwicklungsaufwände beträchtlich.
• Die neu geschaffenen digitalen Daten, insbesondere zu den typisierten Objekten, sind unmittelbar in anderen Themenfeldern nutzbar (z. B. energetische Berechnungen für Gebäude), sodass die Aufwände für Grundlagenermittlungen deutlich sinken. 
• Die Anschaffung robuster Messtechnik dient über die unmittelbare Information der Betroffenen und Ämter (Brand- und Katastrophenschutzamt, Straßen- und Tiefbauamt etc.) zu den sich entwickelnden Überflutungsgefahren hinaus auch der Ableitung hochwertiger digitaler Produkte. Grundlage dafür ist das Management in der stadtübergreifenden Sensordatenbank UZO (Umwelt-Zustand-Online). Die dauerhafte Nutzung und Bereitstellung der Sensordaten im 3D-Stadtmodell, wie z. B. als Regenradar, im Starkregen-Nowcasting oder bei Überflutungsprognosen, setzt den sicheren Betrieb der Messtechnik voraus.

Digitales Beteiligungskonzept und Bürgerlabor

Im Kontext der Maßnahme Smart Participation sollen Kompetenzen und Angebote der Landeshauptstadt Dresden zu smarter, digitaler, niedrigschwelliger und breitenwirksamer Bürgerbeteiligung gebündelt und zur verknüpfenden Bearbeitung von Bürgeranliegen und -projekten (im anlogen wie digitalen Raum) im Zusammenspiel mit der Verwaltung angewendet und erweitert werden.

Herzstück ist die Erarbeitung eines Digitalen Beteiligungskonzepts. Hierfür ist auch eine bewertende Bestandsaufnahme vorhandener Instrumente und die Prüfung einer Erweiterung notwendig. Das Ergebnis ist ein „Dresdner Modell – Beteiligungsbaukasten“ (Portfoliokoffer).

Die Beteiligten der Maßnahme bringen dabei Vorwissen und Vorarbeiten aus verschiedenen Projekten ein. Darunter sind innovative, experimentelle Beteiligungsformate, die an der Wissensarchitektur der TU Dresden entwickelt wurden, wie die „Zukunftsbahnen“ als rollende Partizipationslabore, oder dass Bürger und Bürgerinnen ihre Stadt(-teile) mit interaktiven 3D-Co-Design-Werkzeugen (U_CODE) bedarfsgerecht weiterentwickeln und entwerfen. Digitale Beteiligungs- und Ko-Kreationswerkzeuge unterstützen Dresdens Bevölkerung dabei, gemeinsam mit der Stadtverwaltung zu Belangen der Stadtentwicklung direkt zu kommunizieren und sich auf Quartiersebene wie auch gesamtstädtisch zielgerichteter einzubringen. Ein digitales Beteiligungskonzept soll diese Werkzeuge auf Grundlage einer Evaluation bereits vorhandener und geplanter Instrumente (Vorhabenliste, Portfoliokoffer) in Abgleich mit der Smart-City-Strategie bündeln.

Smart Participation soll eine schnelle Erhebung von Meinungsbildern zu aktuellen Themen ermöglichen und die Entwicklung von physisch-digitalen Schnittstellen zwischen bürgernaher Kommunikation und innovativer Verwaltung fördern. Darüber hinaus sollen neue Kommunikationsmodelle und ein neues Prozessdesign für Integration der Ergebnisse aus den Beteiligungsformaten und deren Übertragung in die jeweils zuständigen Verwaltungseinheiten modellhaft getestet werden.

Neben der digitalen Exploration fokussiert Smart Participation auf die Weiterentwicklung des Konzeptes Bürgerlabor (Agora) der Abteilung Bürgeranliegen des Bürgermeisteramtes. Im Bürgerlabor soll eine räumliche Schnittstelle entstehen, ein zentraler Ort, der bürgernahe Kommunikation und eine innovative Verwaltung physisch und mit Unterstützung digitaler Werkzeuge niedrigschwellig zusammenbringt. Dabei spielen auch Aspekte wie Reallabore für das Erproben digitaler Ausstattung eine Rolle: u.a. Bürgerinformation, Datencockpits, interaktive Info-Elemente (digitale Bürgerkioske). So soll das Bürgerlabor langfristig zu einer smarten Koordinierungsstelle ausgebaut und als zentraler Mitmach-Dienstleister für Bevölkerung und Verwaltung fungieren. Die Abteilung Bürgeranliegen im Bürgermeisteramt zielt auf ein „smart-match“ – hierrunter versteht man die Summe der „matches“ von Bürgeranliegen und Ideen der Bürgerschaft in vernetzter Form in die kommunale Verwaltung hinein. Das Schaffen von zugehörigen digitalen Beteiligungsprozessen und -werkzeugen ist dafür die Grundlage.

Momentan sind Anliegen-, Ideen- und Beschwerdemanagement in der Dresdner Verwaltung auf unterschiedlichsten Qualitätsstufen implementiert. Selten kommt dabei die öffentliche Hand an Systematiken der freien Wirtschaft oder der Wissenschaft heran – hier ist zwingend Verbesserungsbedarf erforderlich. Somit ist Smart Participation als Modellprojekt für Dresden und zahlreiche weitere Kommunen hilfreich. Es fungiert zum einen als „Querschnittsmaßnahme“, die Prozesse, Methoden und Werkzeuge hinsichtlich des Ist- und Soll-Zustands analysiert, bewertet und ko-kreativ weiterentwickelt. Zum anderen wird in der Maßnahme Smart Participation getestet, wie ganz reale (unterschiedliche) Bedarfe in den Quartieren (Friedrichstadt, Johannstadt und Dresden Ost) erhoben werden können und auf welchem Weg sich diese Daten, wie in einem Rangierbahnhof, zur „richtigen“ Stelle in der Verwaltung transportieren lassen.

Die Maßnahme soll dazu beitragen, aktuelle Arbeitsweisen neu zu denken und smarter zu gestalten. Die Veränderung der Arbeitsprozesse soll partizipativ in den Arbeitsalltag der Verwaltung einfließen.

Konzeption eines energieautarken Wohnquartiers auf Basis eines Geothermie Energiemanagementsystems im Dresdner Osten in Fortführung der Sektorkopplung am Beispiel eines Pilotquartiers aus der Strategiephase

Ziel des Modellvorhabens ist die Erstellung eines Konzeptes für eine vollständige Planung des Energiesystems, der Sanierungen und der Neubauten sowie die modellhafte Ausstattung eines Grundstücks mit dem neuartigen Energiesystem auf Basis aktiver Fassadenelemente. Die Erarbeitung des Konzepts soll anhand eines Grundstücks der WiD im Dresdner Osten erfolgen. Auf dem Grundstück stehen für die Maßnahme insgesamt sieben 2-stöckige Wohngebäude mit Satteldach, davon fünf als Sanierungsobjekte, und bis zu sechs möglichen Neubaukörper zur Verfügung. In dem Quartier soll unter Berücksichtigung des bestehenden Gebäudebestands ein neues Energieversorgungs- und Sanierungskonzept zum Aufbau einer 100 Prozent emissionsfreien Wärme- und Kälteversorgung sowie zur Reduzierung der Betriebskosten realisiert werden.

Die Maßnahme hat die Konzeptionierung eines vollständig energieautarken Wohnquartiers zum Ziel. In diesem Quartier sollen die Energieströme und die aktuelle Nutzung der Systemkomponenten mithilfe von Displays und Stelen (z. B. in nahegelegenen touristischen Highlights wie dem Schloss Pillnitz) sowohl für die Bewohner als auch für interessierte Besucher ersichtlich sein und somit ein tiefgreifendes Verständnis für die effiziente Nutzung von energetischen Ressourcen herstellen. Durch ein vollständig energieautarkes Quartier können die Bewohner direkt von den enormen Differenzen zwischen den niedrigeren Kosten für die Eigenerzeugung erneuerbarer Energien wie Photovoltaik und den extremen Preissteigerungen an den Energiebörsen profitieren. Bisher liegen die Verbrauchswerte im Quartier aufgrund der Errichtung in den 1950er-Jahren und dem teilweise weitgehend unsanierten Zustand bei bis zu 250 kWh pro m² Wohnfläche im Jahr. Damit sind auch die Betriebskosten 8-fach höher als beispielsweise bei einem KfW-Effizienzhaus 40 (30 kWh pro m² und Jahr), was bei den derzeit explodierenden Energiepreisen zu nicht mehr zu tragenden Kosten für die Bewohner und Bewohnerinnen führt.

Das Konzept basiert auf der Nutzung oberflächennaher Geothermie in Verbindung mit der Aktivierung der Gebäudemasse als thermischem Speicher. Dies soll durch neuartige Fassaden- Dämmelemente mit integrierten Kapillarsystemen realisiert werden, die ganze Hauswände gleichmäßig auf einen angenehmen Temperaturbereich temperieren können. So bleiben bestehende Heizungen erhalten, und es ist kein Eingriff in den Lebensraum der Bewohnenden erforderlich. Zum Betrieb der Aktivfassade mithilfe der Geothermie sind Wärmepumpen erforderlich (bis zu 12 dezentrale Wärmepumpen mit je 10/14 kWth), die mit Strom bevorzugt aus der Photovoltaik auf dem Dach betrieben werden sollen. In Kombination mit thermischen Speichern und ggf. einem Blockheizkraftwerk soll eine vollständige Energieautarkie des Quartiers und somit ein emissionsfreier Gebäudebetrieb erreicht werden.

Entwicklung smartes Energiemodell für die klimafreundliche Transformation des Energieversorgungssystems des Städtischen Klinikums am Standort Friedrichstadt

Im Rahmen der Maßnahme soll ein smartes Energiemodell zur sektorübergreifenden Simulation des Energieversorgungssystems des Städtischen Klinikums Friedrichstadt entwickelt werden. Auf der Basis der Simulationsergebnisse sollen für verschiedene Erzeugungs- und Verbrauchsprofile und Betriebsmodi entsprechende Optimierungsalgorithmen abgeleitet werden, um beispielsweise den Eigenverbrauch der Photovoltaikanlagen mithilfe des bereits vorhandenen Batteriespeichers (438 kWh) zu erhöhen. 

Die Maßnahme beschäftigt sich mit der Entwicklung eines integrierten Energiemanagementsystems, durch das eine sektorübergreifende Steuerung des Energieversorgungssystems ermöglicht werden soll. Damit im operativen Betrieb die Daten des Versorgungssystems, aus den Bereichen Strom, Wärme und Elektromobilität bedarfsgerecht (inklusive erhöhtem Schutzbedarf) zur Verfügung gestellt und unverzüglich optimierend eingegriffen werden kann, sollen die länger bestehenden energetischen Anlagen mit intelligenten Mess- und Steuerungssystemen in das integrierte Energiemanagementsystem eingebunden und gesteuert werden. Dafür werden insbesondere die jüngst am Standort Friedrichstadt installierten 38 Normalladepunkte (22 kW) und der stationäre Batteriespeicher (438 kWh) sowie die zeitnah zu errichtenden Photovoltaikanlagen in das intelligente Energiemanagementsystem integriert und hinsichtlich des Eigenverbrauchs optimiert gesteuert. Die Informationen und Steuerungsbefehle werden dabei über den 5G-Standard übertragen. Auf dieser Grundlage können einzelne Komponenten in den unterschiedlichen Verbrauchs-, aber auch Einspeisesituationen zu Wärmekreisläufen verbunden werden und im nächsten Schritt als Wärmeteilsystem in die sektorübergreifende Optimierung einbezogen werden.

Auf Basis der bereits vorhandenen und neu erfassten Daten kann ein smartes Energiemodell des Städtischen Klinikums Friedrichstadt entwickelt werden, sodass unterschiedliche Betriebsmodi sowie verschiedene Erzeugungs- und Verbrauchsszenarien simuliert werden können. Es können Simulationen durchgeführt werden, anhand derer im ersten Schritt unmittelbar die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der bestehenden Energieversorgungssysteme optimiert werden und im zweiten Schritt die langfristige Transformation zu einer klimafreundlichen, sicheren und kostengünstigen Energieversorgung des Städtischen Klinikums Friedrichstadt konzipiert und umgesetzt werden kann.

Die kompakte Campusstruktur am Standort Friedrichstadt eröffnet neue Möglichkeiten für die Schonung von Ressourcen und den Klimaschutz. Dabei kann an ein im Jahr 2016 initiiertes Projekt angeknüpft werden. So wurde bereits der Energieverbrauch optimiert – insbesondere durch Technikerneuerung (Kälteanlagen, Lüftungstechnik und Brandschutzanlagen). Zudem ist seit 2017 eine elektrische Fahrzeugflotte stationiert. 2021 wurde der Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Errichtung eines Batteriespeichers in Friedrichstadt abgeschlossen.

Aufbau eines multimodalen Verkehrsmanagement , Teil: „Umweltsensitivität“

Durch den Beschluss des Stadtrates zur Modernisierung des städtischen Verkehrsmanagements am 15. September 2022 wurde der Grundstein für ein zeitgemäßes und innovatives Managementsystem gelegt. Das Projekt wird im Straßen- und Tiefbauamt Dresden mit einer sehr hohen Priorität bewertet, da es der Landeshauptstadt Dresden ermöglicht, das Verkehrsmanagementsystem auf ein technisch innovatives Niveau zu heben. Durch eine ganzheitliche Betrachtung des Verkehrsgeschehens und die erstmalige Verwendung gemessener Umweltdaten zur Lenkung des Straßenverkehrs können weitere CO2-Einsparungen im Verkehrssektor erreicht und der Umweltverbund insgesamt gestärkt werden – die Landeshauptstadt Dresden stärkt so ihr Verkehrsmanagementsystem hin zu einem multimodalen, effizienten und nachhaltigen Verkehrsmanagement.

Ein Teil dieser Modernisierung ist die Integration von umweltbezogenen Daten zur Steuerung des Straßenverkehrs: Verkehrsströme können so gesteuert werden, dass sensible Umweltbereiche weniger belastet beziehungsweise Umweltbelastungen durch den Straßenverkehr möglichst verringert werden. Dabei können Umweltdaten, wie Temperatur, Regen oder Glätte als Informationen in das Verkehrsmanagementsystem implementiert werden und intelligente Lichtsignalanlagen so geschalten werden, dass sensible Bereiche nur dosiert befahren werden können. Um umweltbezogene Daten zur Lenkung des Verkehrs nutzen zu können, sollen Daten aus dem geplanten strategischen Erhaltungsmanagement sowie eigens erhobene Verkehrsdaten in eine moderne Dateninfrastruktur („digitaler Zwilling“) überführt und miteinander verknüpft werden. Ziel ist es, den Verkehr in der Landeshauptstadt Dresden anhand von umweltbezogenen Daten zu lenken und zu leiten.

Die Verkehrsteilnehmer sollen über mögliche alternative Verkehrsmittel informiert werden, um den Umstieg auf den Umweltverbund zu erleichtern. Damit leistet das Verkehrsmanagementsystem einen Beitrag zum angestrebten Ziel der Klimaneutralität Dresdens. Ressourcen werden effizienter genutzt und nachhaltige Verkehrsmittel gefördert. Dafür gilt es, die Dateninfrastruktur und die dafür notwendigen Datenserver und Datenwege aufzubauen und mit bestehenden und geplanten Datenquellen zum Thema Straßenverkehr und Umwelt zu verknüpfen. Anhand dieser Daten werden in einer fachspezifischen Software (zentrale Netzsteuerung) Entscheidungen zur Lenkung des Straßenverkehrs getroffen. Diese zeigen sich dann zum einen an angepassten Steuerungen von Lichtsignalanlagen, die darüber hinaus modernisiert werden, zum anderen sollen Informationen direkt an den Nutzer durch mobile Endgeräte weitergegeben werden. Somit ist es möglich, auf temporäre Umweltbelastungen kurzfristig reagieren zu können und damit die Lebensqualität in den Quartieren zu verbessern. Durch die Integration einer umweltsensitiven Steuerebene in ein multimodales Verkehrsmanagementsystem mit einem ganzheitlichen Ansatz können Verkehrsströme innerhalb eines definierten Verkehrsnetzes analysiert, und es kann auf besondere Ereignisse reagiert werden. Somit ist auch eine Verlagerung von Verkehrsströmen des motorisierten Individualverkehrs in andere Bereiche ermittelbar, und es können entsprechende Maßnahmen innerhalb des Gesamtsystems getroffen werden.

Strategisches Erhaltungsmanagement für Straßenverkehrsanlagen mit dynamischer Systemkalibrierung

Um mit den vorhandenen Ressourcen nachhaltig und zielgerichtet umgehen zu können, ist es notwendig, dass Baumaßnahmen strategisch geplant und realisert werden. Dafür ist ein höherer Kenntnisstand zum Straßennetz und deren Aufbau bzw. der zu erwartenden (Rest-)Nutzungsdauer nötig, da es momentan keine fundierte Grundlage gibt, um den zukünftigen Zustand des Dresdner Straßennetzes abzuschätzen. Durch das objektive realdatengestützte Erhaltungsmanagement können vorhandene Finanzmittel zielgerichteter und damit wirtschaftlicher eingesetzt werden, um den Wert der Verkehrsinfrastruktur zu erhalten und die Gebrauchstauglichkeit der Straßen für die Verkehrsteilnehmer sicherzustellen. Dies reduziert im Gesamtzusammenhang die Immissionen auf die Stadtgesellschaft und volkswirtschaftliche Schäden.

Aktuell wird durch das Straßen- und Tiefbauamt alle fünf bis sechs Jahre eine visuelle und messtechnische Erfassung des Straßenzustands durchgeführt. Auf Basis dieser Ergebnisse erfolgt die Priorisierung von Straßenbaumaßnahmen. Weitere Einflussfaktoren und Bestandsdaten werden bisher nicht betrachtet und können damit auch nicht in die Entscheidung zu zukünftigen Baumaßnahmen und die entsprechende Haushaltsplanung einfließen. Dadurch besteht das Risiko, dass notwendige Baumaßnahmen an Straßen, die schneller verschleißen, nicht eingeplant werden.

Durch die Einführung eines strategischen Erhaltungsmanagements wird ingenieurmäßiges Handeln mit volkswirtschaftlichen und betriebswirtschaftlichen Prinzipien verbunden. Eine netzorientierte strategische Betrachtung ermöglicht die Abschätzung des mittel- und langfristigen Ressourcenbedarfs und der Auswirkungen verschiedener Erhaltungsstrategien (z. B. aktive Immissionssenkung bei Lärm und Luft, Vermeidung unnötiger Entsorgungsaufwendungen). Im operativen Handeln verbessern Realindikatoren die Maßnahmen- Priorisierung.

Um die vielfältigen Ziele des strategischen Erhaltungsmanagements für Straßenverkehrsanlagen zu erreichen, sind verschiedene Arbeitspakete geplant:

• Feststellung von Eingangsgrößen aus vergangenen und zukünftigen Messkampagnen
• neue Sensorik im öffentlichen Straßenraum (u. a. Sensoren für ein Thermalmapping, Verbauung von Achslastwaagen, Verkehrszählstellen für ein besseres Verständnis der Echtzeit-Verkehrslage)
• Entwicklung und Implementierung eines softwaregestützten Echtzeittools zur Ermittlung und Visualisierung des bautechnischen Zustands kommunaler Straßen in Dresden

Entwicklung und prototypische Umsetzung von zielgruppenspezifischen Ansätzen zur Wertgenerierung für die Stadtentwicklung

Weltweit versuchen Städte, sich hin zu einer Smart City zu entwickeln, um zentrale Herausforderungen der Stadtentwicklung anzugehen und mithilfe von modernen digitalen Technologien neuen Wert für ihre Bevölkerung, die lokale Wirtschaft und die Verwaltung zu generieren. In diesem Zusammenhang entstehen in vielen Städten zentrale Plattformen zur Daten- und Dienstbereitstellung als sog. Urban (Data) Platforms. Viele dieser Plattformen umfassen Komponenten für die Veröffentlichung von Open Data (OD), denn der öffentliche Sektor gilt als der wesentliche Erzeuger, Sammler und Bereitsteller von OD. Entsprechende Daten können einen wichtigen Beitrag zu erhöhter Partizipation, Kooperation und Transparenz sowie zur Unterstützung von Entscheidungen und zur Entwicklung von innovativen Produkten und Diensten leisten.

Seit 2019 betreibt auch die Landeshauptstadt Dresden (LHD) ein Open Data Portal (ODP) (https://opendata.dresden.de) als Komponente ihrer Urban Platform, um Bevölkerung, Wirtschaft und Verwaltung städtische Daten zugänglich zu machen. Die Potenziale und Vorteile, die OD bieten, sind allgemein anerkannt und werden z. B. durch das Open-Data-Gesetz aktiv unterstützt. Wie diese Potenziale und Vorteile aber intern in der städtischen Verwaltung oder extern von Bürgern und Wirtschaft genutzt und welche Werte dadurch generiert werden, ist (momentan) noch nicht klar zu erkennen („Wertgenerierungslücke“). Vor diesem Hintergrund ist es das übergeordnete Ziel der Maßnahme, Ansätze zur Überwindung der Wertgenerierungslücke zu identifizieren, auszugestalten und prototypisch umzusetzen. Dazu werden basierend auf aktuellen Studien zur OD-Nutzung im Smart-City-Kontext zwei zentrale Handlungsfelder seitens der städtischen Verwaltungseinheit, die den operativen Betrieb des ODP verantwortet (nachfolgend als ODP-Betreiber bezeichnet), vorgeschlagen:

• „Promote & Facilitate“: Den ODP-Betreiber zusätzlich zu seiner Rolle als Datenbereitsteller zur Übernahme einer aktiveren Rolle als „data promoter“ und „data facilitator“ entwickeln, damit die Nutzung von OD durch Bürger, Wirtschaft und Verwaltung zielgruppengerecht propagiert und vereinfacht wird.
• „Monitor & Evaluate“: OD-Initiativen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bewerten und so Transparenz hinsichtlich der Wertgenerierung schaffen und für Rückkopplung an den ODP-Betreiber sorgen.

Der Fokus der skizzierten Maßnahme liegt auf dem ODP-Betreiber (Angebotsseite) sowie auf drei zentralen Beteiligten der Nachfrageseite: Bevölkerung, Wirtschaft und Verwaltung. Für jede dieser Beziehungen soll untersucht werden, (a) wie sich die Wertgenerierungslücke konkret manifestiert; (b) worin die Wertgenerierung besteht oder bestehen könnte; (c) welche spezifischen Anforderungen an den ODP-Betreiber bestehen und (d) wie diese erfüllt werden können, um mit OD-Wert für die Stadtentwicklung zu generieren.

Zur Untersuchung der o. g. Beziehungen (mit einem Schwerpunkt auf den ersten beiden Beziehungen) soll jeweils eine entsprechende Teilmaßnahme gebildet werden, die von einer wissenschaftlichen Arbeitskraft schwerpunktmäßig bearbeitet wird. Um eine enge Kooperation zwischen den Teilmaßnahmen sicherzustellen und die Integration ihrer Ergebnisse zu unterstützen, ist es vorgesehen, dass die grundsätzliche Herangehensweise für jede Teilmaßnahme identisch und wie folgt strukturiert ist:

1. Identifikation, Dokumentation und Analyse von internationalen Best Practices 
2. Analyse des Status quo, Identifikation von Wertgenerierungspotenzialen und Ableitung von entsprechenden Anforderungen
3. Konzipierung und Initiierung von konkreten, seitens des ODP-Betreibers zu ergreifenden Maßnahmen (entlang der zwei oben eingeführten Handlungsfelder)
4. Entwicklung und prototypische Umsetzung ausgewählter Use Cases mit Modellcharakter (und deren Integration)

Digitalisierung des Sportpark Ostra/Entwicklung einer Sportpark App

Die Landeshauptstadt Dresden baut aktuell das Heinz-Steyer- Stadion im Sportpark Ostra zu einer modernen, multifunktionalen Sportanlage aus. Dieser Um- und Ausbau bietet die einzigartige Gelegenheit, das Stadion und den Sportpark Ostra neben der städtebaulichen Komponente auch für eine digitale und nachhaltige Zukunft zu rüsten, und soll Initialzündung für die weitere Entwicklung des Sportparks innerhalb der städtebaulichen Gesamtstrategie sein. Durch den Neubau des Heinz- Steyer-Stadions sowie der Entwicklung des Perspektivszenarios 2030 ergeben sich umfangreiche Synergien zwischen städtebaulicher und digitaler Entwicklung, die zwingend zusammenhängend gedacht werden müssen. Die beschriebene Lage erfordert auch die Partizipation vieler Bürgerinnen und Bürger.

In diesem Kontext ist diese Maßnahme ein partizipatives Pilotprojekt, das die Nutzungen des Sportparks inklusive des Stadions auf eine digitale, kooperative und bürgerfreundliche Weise miteinander abstimmen soll. Im Schwerpunkt soll eine „Sportpark-App“ als digitale Plattform für alle Nutzer und Nutzerinnen wie Vereine, Bürger und Bürgerinnen, Touristen und Touristinnen sowie Unternehmen angeboten werden, die den Zugriff auf Angebote der Verwaltung und von privaten Organisationen ermöglicht.

Die App soll die bestehenden Buchungs- und Abrechnungssysteme ergänzen, zur Automatisierung von Prozessen beitragen und die Integration und Vernetzung zwischen der Bevölkerung, Verwaltung und privaten Stakeholdern nachhaltig verbessern. Digitale Bürgerbeteiligung und Inklusion wird so durch die Einbindung der Bürger und Bürgerinnen in der Erstellung und Ausprägung der Funktionalitäten dieser digitalen Lösung sowie bei der städtebaulichen Entwicklung des Sportparks Ostra ermöglicht. Es ist eine Integration bestehender Systeme vorgesehen. Weitere Stakeholder werden eingebunden, z. B. aus den Bereichen der Mobilität oder der Veranstaltungsbranche. Neben dem eigentlichen Bewirtschaften des Sportparks sollen Tourismus-, Gesundheits- und Mobilitätsaspekte die Funktionalität modular ergänzen und so eine Entwicklungsperspektive für Kooperationspartner wie Krankenkassen, Städtisches Klinikum, Messe, private Sportanbieter und Verkehrsverbund bieten. Auf der Grundlage von Nutzungsprofilen erfolgt eine bessere Auslastung und Ressourcensteuerung bzw. -vermeidung.