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Die Entwicklung von Smart Cities wird zunehmend vorangetrieben, da die Verantwortlichen in den städtischen Gemeinden nach Möglichkeiten für Kostensenkungen, die Rationalisierung von Prozessen sowie die Verbesserung ihrer Umweltbilanz suchen.
Die Herausforderung besteht jedoch in der Verwaltung all der Daten, die für den Einsatz intelligenter Algorithmen in den alltäglichen Bereichen des modernen Großstadtlebens erforderlich sind: vom Verkehrsmanagement bis zur Strafjustiz.
Viele dieser Daten sind allgemeiner Natur. Ein großer Teil davon ist allerdings privat, so dass sie in hohem Maße geschützt werden müssen, auch wenn sie unter den zahlreichen automatisierten Systemen, die zum Betrieb der Smart City beitragen, ausgetauscht werden.
Zunächst einmal: Wie und warum wollen die Städte „intelligent“ werden?
Blockchain-Unterstützung
Viele Stadtverwaltungen erkunden die Blockchain-Technologie als eine Möglichkeit für die Erbringung ihrer Dienste.
Die Integration der Blockchain als Bestandteil von Smart-City-Aktivitäten wird größtenteils durch die Akzeptanz der Technologie in der Geschäftswelt vorangetrieben.
In einem kürzlich auf der Website des Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) veröffentlichten Dokument eines internationalen Forscherteams heißt es, dass Blockchain praktisch alle Aspekte der modernen digitalen Wirtschaft beeinflusst und Transparenz sowie Effizienz bei Finanztransaktionen, Handelsvereinbarungen, Vertragsmanagement und Unternehmensverwaltung bringt.
In dem Maße, wie sich die Welt auf diese neue Arbeitsweise zubewegt, müssen auch die Regierungen ihre Prozesse modernisieren, wenn sie wichtige Funktionen wie Regulierung, Rechtsdurchsetzung und Steuererhebung aufrechterhalten wollen.
Als eine Distributed-Ledger-Technologie (DLT) bietet Blockchain mehrere Vorteile, wenn es um die gemeinsame Nutzung und Kombination von Daten geht, ohne das Vertrauen oder die Sicherheit zu beeinträchtigen.
Zum einen ist es äußerst schwierig, Daten zu verfälschen, sobald sie einem Blockchain-Ledger hinzugefügt wurden. Denn dazu müsste man zahlreiche geschützte Speicher gleichzeitig hacken.
Eine fortschrittliche Verwaltungssoftware stellt auch Daten auf einer Need-to-know-Basis zur Verfügung, die eine weite Verbreitung von persönlichen und privaten Informationen verhindert.
Während Blockchain für eine Vielzahl von Gemeindeaktivitäten eingesetzt werden kann, empfahl das MDPI-Team fünf Schlüsselbereiche, in denen sie als Enabler dienen könnte:
- Energiehandel – ein dezentralisiertes Peer-to-Peer-System kann einen fairen Handel sowie eine genaue Abrechnung gewährleisten, die Kosten für Vermittler senken und die Privatsphäre der Nutzer schützen;
- Gesundheitswesen – Blockchain kann den Patientendatenschutz wahren und bietet zudem eine zuverlässige Authentifizierung für die Speicherung und den Austausch von Daten;
- Elektronische Stimmabgabe – sichere, transparente und anonyme Abstimmung bringt Integrität in den gesamten Wahlprozess;
- Lieferkette – durch Dezentralisierung können Korruption, Manipulationen und andere Formen des Missbrauchs eingedämmt und gleichzeitig die Effizienz gesteigert und die Kosten reduziert werden;
- Immobilien – eine schnellere und sicherere Übergabe von Eigentum und anderen Vermögenswerten trägt zur Steigerung der Einnahmen und zur Verringerung von Rechtsstreitigkeiten bei.
Intelligente Systeme am Netzwerkrand
Blockchain wird auch als wichtige Ergänzung für neu entstehende Fog- und Edge-Netzwerke gesehen, die eine Vielzahl von Funktionen der Stadtverwaltung unterstützen.
In einem kürzlich erschienenen Artikel in der Zeitschrift Frontiers in Sustainable Cities wird beschrieben, wie Blockchain einen Computer- und Datenmarktplatz schaffen kann, der die Interaktionen zwischen Verbrauchern und Anbietern digitaler Ressourcen, Daten und Dienstleistungen rationalisiert.
Ein solches System bietet eine größere Unterstützung für intelligente Agenten, die wichtige Anfragen von Usern und angeschlossenen Geräten – von denen viele selbst intelligent sind – erfüllen können, die das ständig wachsende Internet der Dinge bilden.
Es kann z. B. zur Verbesserung des Verkehrsmanagements eingesetzt werden. Daten von Fahrzeugen, Ampeln und Sensoren können zur Steuerung der Interaktion zwischen diesen Geräten verwendet und gleichzeitig in ein übergreifendes Managementsystem eingespeist werden, das die Verkehrsumgebung im weiteren Sinne koordiniert.
Auch das öffentliche Gesundheitswesen würde von einem robusten, aber sicheren Datenaustausch zwischen Gemeinden, Versicherungsträgern, Krankenhäusern, Apothekern und Patienten profitieren.
Bei diesen und anderen Anwendungen bietet Blockchain die Skalierbarkeit, Authentizität und Vertraulichkeit über die gesamte Datenpipeline hinweg.
Verteilung von Kompetenzen
Dezentralisierung. Urban Next stellte kürzlich fest, dass eine zentralisierte Verwaltung in der Regel einen Engpass für wichtige Dienstleistungen sowie für die langfristige Stadterneuerung darstellt.
Blockchain ermöglicht die Verteilung von Zuständigkeiten und Instrumenten, die für fundierte Entscheidungen erforderlich sind, auf zahlreiche Beteiligte, während wichtige Behörden und Beamte immer auf dem Laufenden bleiben, was in der gesamten Bürokratie geschieht.
Auf diese Weise können Verkehr, Gesundheitswesen, Bildung und all die anderen Dienstleistungen zur Verbesserung der Lebensqualität schneller auf sich verändernde demografische und andere Bedingungen reagieren. Zugleich wird die Kontrolle der Kosten, des Ressourcenverbrauchs sowie der gesetzlichen und regulatorischen Anforderungen effektiver.
Dies könnte sich als besonders praktisch erweisen, wenn Städte sich um Verbesserungen in Bereichen wie Nachhaltigkeit bemühen, ohne ihre einzigartigen Merkmale aufzugeben.
Schnelle, flexible Datenverbindungen in Kombination mit einer strengen Verschlüsselung schaffen ein optimales Gleichgewicht zwischen Datenschutz und öffentlicher Zweckmäßigkeit und machen die Stadtverwaltung im Grunde zu einem „entkoppelten Agenten“, der nicht mehr viel Zeit, Geld und Ressourcen für die Kontrolle des Datenflusses aufwenden muss.
Daten-Fairness
Die Einführung von Blockchain auf Gemeindeebene ist das eine, aber sie gerecht zu gestalten, ist etwas ganz anderes, warnt das Urban Institute. Öffentliche Dienstleistungen sollten allen zur Verfügung stehen, nicht nur denjenigen, die über die Mittel zur digitalen Vernetzung verfügen.
Zumindest sollte bei den Umsetzungsstrategien berücksichtigt werden, wie sich Blockchain auf verschiedene Gemeinschaften und Bevölkerungsgruppen auswirken wird, damit etwaige schwerwiegende Diskrepanzen bereits im Vorfeld beseitigt werden können.
Es ist ebenfalls verlockend, Strategien für die Blockchain-Umgebung in Zusammenarbeit mit privaten Unternehmen und nicht mit Bürgern zu entwickeln. Dies mag der schnellere und billigere Weg sein, führt aber nicht unbedingt zu einem optimalen Ergebnis für die Nutzerbasis.
Ein solider Beitrag der Gemeinde in Verbindung mit einem wettbewerbsorientierten Auswahlverfahren für Entwickler ist die beste Formel für den Gesamterfolg.
Fazit
Zweifellos wird Blockchain in Zukunft sowohl für Behörden als auch für Unternehmen ein wichtiges Instrument sein. Dies wird zu mehr Intelligenz und einer stärkeren Automatisierung der zahlreichen für das Funktionieren von Städten erforderlichen Prozesse führen.
Wie die Menschen kann auch eine Stadt nur so intelligent sein, wie es ihre Wissensbasis zulässt. Ohne Blockchain wird es bestenfalls schwierig sein, Smart Technologies so schnell und in dem Umfang zu implementieren, der für die Erfüllung der Bedürfnisse von Stadtbewohnern nötig ist.
