In der Simulation kann unter anderem auch der Heizwärmebedarf von Gebäuden in der Stadt erhoben werden. - © Urbem-DK/TU Wien
In der Simulation kann unter anderem auch der Heizwärmebedarf von Gebäuden in der Stadt erhoben werden. - © Urbem-DK/TU Wien

Wien. Die Stadtentwicklung hinkt nicht selten aktuellen Ereignissen hinterher. Wenn Gleise kaputtgehen, müssen sie repariert werden. Wenn das zufällig auch zur gleichen Zeit bei der Ausweichroute geschieht, gibt es Probleme. Wenn man schon vorher wissen würde, wann Wartungsarbeiten anstehen, könnte man sich das freilich ersparen. Doch wer kann schon in die Zukunft schauen?

"Es gibt da schon Möglichkeiten", erklärt der Vorstandsdirektor der Wiener Stadtwerke-Holding AG, Robert Grüneis, in einem Gespräch mit der "Wiener Zeitung". "Durch die Nutzung bereits vorhandener Sensorik, die zum Beispiel in der bestehenden Infrastruktur und den Verkehrsmitteln verbaut ist, können durch gekonnte Datenanalyse Auffälligkeiten erkannt werden."

Grüneis erklärt es anhand eines konkreten Beispiels: Auf dem Weg von A nach B ruckelt es stets an derselben Stelle. Man selbst bemerkt es oftmals nicht, aber die Sensoren wohl. Somit könnte man bereits im Vorfeld erkennen, wann Wartungen und Reparaturen mit hoher Wahrscheinlichkeit anfallen werden. Predictive Maintenance nennt sich das in der heutigen Fachsprache - intelligente Systeme, die eine Störung erkennen, bevor sie auftritt.

Zehn Doktoranden für das Ergebnis verantwortlich

Und das ist nur ein Beispiel von vielen. Ein Tool noch viel größeren Ausmaßes wurde im Rahmen des Doktoratskollegs "Urbanes Energie- und Mobilitätssystem" (Urbem-DK) entwickelt, das auf einem 3D-Plan sichtbar machen kann, wie sich der Energiebedarf einzelner Gebäude und Stadtteile oder das gesamte Verkehrsaufkommen unter vorab definierter Szenarien entwickeln wird. Sozusagen ein topmodernes Sim-City-Spiel (ein Computerspiel, bei dem man Städte entwickeln kann, Anm.) der Stadtentwicklung. Eine große Glaskugel, mit der man in die Zukunft schauen kann.

Urbem-DK wurde im Herbst 2013 mit zehn Doktoranden der Technischen Universität Wien in Kooperation mit den Stadtwerken gestartet. Das Ziel lautete, bis 2016 innovative Energie- und Mobilitätsszenarien für die Infrastruktur der Wiener Stadtwerke zu erarbeiten und zu visualisieren. Wobei unter anderem der Energieverbrauch und das Mobilitätsverhalten der Bevölkerung unter die Lupe genommen wurde sowie auch die Verkehrsmittelwahl im urbanen Raum.

Es wurden dafür "zukunftsfähige" Methoden für Bestandssanierungen und für den Neubau von Gebäuden entwickelt, thermische, stoffliche sowie elektrische gebäudeübergreifende Energiesysteme getestet und IKT-Strukturen zur Steuerung der urbanen Energieversorgung ausgearbeitet. Es gab betriebs- und volkswirtschaftliche Analysen städtischer Energie- und Mobilitätssysteme und es wurden Beteiligte in Planungs- und Entscheidungsprozesse u.a. durch virtuelle Umgebungen eingebunden. Heute, Donnerstag, werden die Ergebnisse dieses umfangreichen Projekts erstmals der Öffentlichkeit präsentiert - sie sind also eigentlich fast noch top secret.

"Für uns ist das Projekt deshalb so wichtig, weil wir heute die Entscheidungen für morgen treffen müssen", erklärt der Leiter der bei den Stadtwerken neu eingerichteten Abteilung für Innovationsmanagement, Christian Fencz. "Wenn die Stadt wächst, wenn Dekarbonisierung ein Thema wird (Umstellung der Energiewirtschaft, in Richtung eines niedrigeren Umsatzes von Kohlenstoff, Anm.) müssen wir wissen, was das für die Infrastruktur der Stadtwerke bedeutet."

Das interdisziplinär erarbeitete 3D-Modell ermöglicht es demnach erstmals, die Wechselwirkungen zwischen Energieflüssen, Mobilitätsflüssen und Demographie aufzuzeigen und sei damit auch Entscheidungsgrundlage für künftige Investitionen, so Fencz. Der Prototyp wurde im Übrigen auf Basis von historischen Daten entwickelt. Ein nächster Schritt wäre dann, das Simulationsmodell mit Echtzeitdaten füttern zu können. Aber bereits jetzt sei es möglich, à la Sim City Simulationen zu erzeugen, die etwa die Konsequenzen darstellen können, wenn Wien weiterhin wächst. Oder um wie viel der Wärmebedarf im Winter aufgrund der Klimaerwärmung sinkt beziehungsweise der Kältebedarf im Sommer steigt. "Wir können auch herauslesen, wo wir künftig mehr U-Bahnen, mehr Straßenbahnen brauchen, wo die Elektrifizierung erweitert werden muss, weil die Menschen immer mehr elektronische Geräte im Haushalt haben und so weiter", sagt Grüneis.

Neue Geschäftsfelder erschließen

Wie man sieht, ist man in der Wiener Stadtwerke Holding AG gerade dabei, das Thema Innovation auf neue Beine stellen. Das betrifft aber nicht nur die Fragen künftig benötigter Infrastruktur. Auch neue Geschäftsfelder wollen erschlossen werden. Ein ambitioniertes Vorhaben für ein 16.000-Mitarbeiter-Unternehmen.

"Alleine die Lieferung von Strom, Gas, Wärme und Kälte ist es in Zukunft nicht mehr", meint Robert Grüneis. Die Welt wird intelligenter, digitaler und vernetzter. Der Kunde werde bewusster und wolle selbst etwas zu seiner Energieversorgung und seiner Umwelt beitragen. Bei der Strom- und Gaslieferung gehe es laut Fencz mehr um Kombi-Produkte, Dienstleistungen oder Gesamtpakete und individuelle Lösungen. "Es gibt aber auch Prozessinnovationen - es muss nicht immer gleich um ein neues Produkt gehen", meint Fencz.