Für die Resilienz einer Stadt und ihre Fähigkeit zur Transformation ist der Stand ihrer Digitalisierung entscheidend. Darauf weist ein aktuelles Papier des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR), das zusammen mit dem Deutschen Institut für Urbanistik sowie der Koordinierungs- und Transferstelle „Modellprojekte Smart Cities“ entwickelt wurde, hin. Die Publikation „Resilienz in der Smart City“ beschreibt wesentliche Merkmale resilienter Systeme im urbanen Kontext. Dabei zeigt sie auf, wie digitale Tools die kommunale Resilienz stärken können. Gleichzeitig macht sie darauf aufmerksam, dass digitale Infrastrukturen ihrerseits risikoanfällig und daher nach Kriterien der Resilienz auszugestalten sind.
Resilienz als Grundlage der Stadttransformation
Zum einen sehen sich urbane Systeme konstantem Stress und immer neuen Herausforderungen ausgesetzt. Zum anderen müssen sie immer wieder mit unvorhergesehenen Krisen und Schockereignissen wie extremen Wettersituationen umgehen. Gleichzeitig verfolgen Städte hochambitionierte Ziele wie die Transformation zur Klimaneutralität. Für beides – die Bewältigung herausfordernder oder krisenhafter Situationen und das Erreichen wichtiger Transformationsziele – ist die Widerstandsfähigkeit, also die Resilienz, einer Stadt ein bestimmender Gelingensfaktor.
Dies vorausgeschickt, beschreibt die Publikation des BBSR die Erhöhung der Resilienz als Grundlage für eine nachhaltige Stadtentwicklung. Demnach rät sie Städten, eine Resilienzstrategie zu erarbeiten beziehungsweise Resilienz als Querschnittsthema in ihrer jeweiligen Stadtstrategie zu verankern. Um die kommunale Resilienz in der Praxis zu erfassen, spiele die Digitalisierung eine wesentliche Rolle, heißt es in dem Papier. Auf Basis von Daten und Echtzeitinformationen ließen sich in digitalen Tools etwa Ist-Zustände abbilden und monitoren, Prognosen erstellen und Reaktionsmuster steuern. Zudem ermöglichten digitale Plattformen kooperative Arbeitsweisen.
Resilienzmerkmale: Feedback-Loops und Modularität
Konkret misst die Publikation resilienten Systemen vier charakteristische Merkmale bei – nämlich Feedback-Loops, Modularität, Diversität und Redundanz. Mit Feedback-Loops sind Rückkopplungsprozesse gemeint. Das kann, übertragen auf das System Stadt, die Bürgerbeteiligung bei der Strategieentwicklung betreffen oder die tägliche Datensammlung etwa zur Erfassung der Luftreinheit, der Wassergüte, des Zustands der Kanalnetze oder der Verkehrssituation. Belastbare Feedbacks können Problemstellungen antizipieren und somit zur schnelleren und effektiveren Problembehandlung führen.
Modularität bezieht sich auf die Abhängigkeiten zwischen einzelnen Bereichen: Ist ein System modular aufgebaut, lassen sich im Krisenfall einzelne Segmente separieren und damit Risiken eindämmen. Dies beugt einem Systemversagen vor. Beispiele dafür im urbanen Kontext sind netzgebundene Infrastrukturen etwa für die Wasser- oder Energieversorgung. Je dezentraler sie gestaltet sind, umso geringer ist das Ausfallsrisiko des Gesamtsystems. Im Krisenfall lassen sich Teilsysteme nicht nur entkoppeln, sondern auch leichter überbrücken und ersetzen.
Resilienzmerkmale: Diversität und Redundanz
Diversität sorgt für eine größere Robustheit von Strukturen. Ist beispielsweise ein Wirtschaftsstandort nicht monostrukturell, sondern thematisch breit ausgestaltet, leidet er weniger am Abschwung einer einzelnen Branche. Zeichnet sich eine Innenstadt durch eine Nutzungsvielfalt aus, ist sie weniger vom Niedergang des Einzelhandels betroffen. Schöpft eine Region ihre Energie aus verschiedenen regenerativen Energiequellen, ist ihre Energieversorgung weniger vulnerabel.
In ähnlicher Weise trägt Redundanz zur Resilienz bei: Hier geht es um Backups, Puffer- und Reservekapazitäten, die im Extremfall die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems absichern. Damit gemeint sind beispielsweise parallele Strukturen wie mehrere Stromversorgungskreise oder Elemente eines Systems, die im Krisenfall alternative Funktionen erfüllen können, wie Parkanalgen, die im Fall von Starkregenereignissen „geflutet“ werden und Wasser aufnehmen.
Digitale Lösungen zur Erhöhung der Resilienz
Um die Resilienzmerkmale im urbanen System zu verankern, schlägt die Publikation digitale Lösungen wie Dateninfrastrukturen, Prognose- und Steuerungstools vor. Die Digitalisierung eröffne so neue Chancen für die Entwicklung resilienter Systeme. Basis dafür seien umfassende Datengrundlagen und Echtzeitinformationen. Beispielsweise ließen sich Klima- und Wetterinformationen für die Vorsorge vor Wetterextremen nutzen.
Um die Potenziale der Smart City für die urbane Resilienz vollständig ausschöpfen zu können, sei daher der Auf- und Ausbau der digitalen Infrastruktur vonnöten. Dazu gehöre die Erkenntnis, dass die digitale Infrastruktur im Hinblick auf Risiken wie Cyberattacken oder Abhängigkeiten von einzelnen Herstellern ebenfalls vulnerabel und entsprechend resilient auszugestalten sei. Zweitens müsse sich die jeweilige Kommune digitale Kompetenzen erschließen und die Hoheit über ihre Daten sichern. Drittens gelte es, ein Resilienzdenken fachübergreifend in der Verwaltung zu etablieren.
