Am riesigen neuen Convention Center West in Las Vegas hat die Zukunft bereits begonnen: Wer von dort aus rasch zum älteren Ostflügel des Convention Center muss, kann einen der in rascher Folge abfahrenden Teslas mit Fahrer nutzen. Die Fahrt vom Ausgangspunkt, der einem Busknotenpunkt einer grösseren Gemeinde in der Schweiz gleicht, geht es zunächst über eine steile Rampe einige Meter nach unten.
Im blau ausgeleuchteten schmalen Tunnel steuert sich das Fahrzeug dann selber – es gibt keinen Gegenverkehr, keine nächtlichen oder regnerischen Sicht- und Strassenverhältnisse und auch keine Fussgänger oder weitere langsamere Verkehrsmittel.
Für die Fahrzeuge ist das ideal – auch wenn die automatischen Fahrzeuge derzeit noch nicht auf dem Stand sind, den man sich noch vor wenigen Jahren erhofft hatte.
Neben der Optimierung der Fahrzeug-Selbststeuerung ist die Optimierung der gebauten Verkehrsumgebung eine Entwicklungsrichtung bei Smart Cities. Laut den Experten des Beratungsunternehmens McKinsey schliesst das nicht nur die gebauten Strassen, Kreuzungen und Signale ein, sondern auch die Rechenzentren und die Kommunikationsinfrastruktur, die den Fahrzeugen fortwährend Live-Daten zum Zustand der Umgebung und zu absehbaren Hindernissen übermittelt. Ein Teil der Computerleistung wird dabei dezentral in die Fahrzeuge verlagert, um die Reaktionsgeschwindigkeiten zu minimieren.
Ohne Netz versanden Tunnelprojekte
Tunnel wie der in Las Vegas gelten als eine Möglichkeit, die Verkehrsströme in Smart Cities zu optimieren: Konventionelle Strassen an der Oberfläche sind heute in urbanen Gebieten (zu) oft verstopft, sie bilden Barrieren zwischen Menschen und Umwelt und die Luft- und Lärmbelastung ist erheblich. Tunnels sind keine neue Idee – in der Schweiz sind Hunderte von Bahnkilometern bereits unterirdisch, und mit dem Frachtlogistik-Netzwerk Cargo Sous Terrain (CST) würden im Vollausbau Hunderte weitere Tunnel-Kilometer hinzukommen.
Es gibt gleich mehrere Knackpunkte beim Tunnelbau: Startups wie Transpod aus Kanada oder The Boring Company, eine von Elon Musks Firmen, versprechen deutlich tiefere Preise pro Kilometer (rund 10 Millionen Dollar statt Milliardenbeträgen), viel schnellere Bauzeiten (etappenweise, jährliche sichtbare Fortschritte anstelle jahrzehntelanger Bauarbeiten) und eine Integration der Tunnelinfrastruktur in die der oberirdischen Verkehrssysteme sowie mit den einzelnen Fahrzeugen. Auch wenn diese Probleme überwunden sein werden, warten weitere Herausforderungen. So genügt es nicht, einfach einzelne Strecken zu bauen – dann entstehen neue Engpässe an der Oberfläche. Auch die Standardisierung ist wichtig – wenn nur die Autos eines bestimmten Herstellers mit der Tunnelinfrastruktur zurande kommen, sind grössere Projekte aussichtslos. Weitere Musk-Projekte in Los Angeles, Chicago und in Baltimore sind deshalb eingestellt worden.
Platz ist knapper als Geld
Das Potenzial für Solarenergie wird weniger von finanziellen Rahmenbedingungen, sondern vielmehr durch Platzmangel begrenzt. Eine Studie der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) ermittelte eine verfügbare Dachfläche von 231 Quadratkilometern für die Schweiz. Diese Fläche liesse sich verdoppeln, wenn man auch Fensterflächen sowie Fassaden mit durchsichtigen Solarzellen versieht.
Gemäss Forschungen am Innovationszentrum für Sustainable Energy CSEM in Neuenburg, das zur EPFL gehört, können Solarzellen heute in beliebigen Farben und Formen konzipiert werden. Neue Materialien wie Perowskit bringen weitere zusätzliche Prozente beim Wirkungsgrad, 30 Prozent von heute 24 Prozent liegen damit in Reichweite. Erste Startups wie Insolight, Brite Hellas und Ubiquitous Energy sind bereits aktiv. Auch hier spielen Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte eine wichtige Rolle – und man berücksichtigt im Rahmen der Smart-City-Konzepte auch den ganzen Lebenszyklus inklusive Wiederverwertung.
Wer in einigen Coop-Filialen frischen Basilikum kauft, hat später möglicherweise einen Teil der Smart-City-Zukunft auf dem Teller: Das ETH-Spin-off-Startup Yasai hatte Ende 2021 zusammen mit dem Agrarunternehmen Fenaco in der Nähe von Zürich eine erste Vertikal-Farming-Versuchsanlage in Betrieb genommen. Deutlich höhere Erträge, tieferer Wasser- und Landverbrauch und niedrigere Ausgaben beim Transport dank kurzen Wegen zu den Verbrauchern stehen oft höhere Energiekosten bei der Produktion gegenüber. Ob und wie sich vertikale Farmen nach einigen Fehlschlägen mit Startups auch in der Schweiz durchsetzen werden, ist deshalb eine Gleichung mit weiteren Faktoren wie der Energieerzeugung, der Gebäude- und Landutzung sowie der Verfügbarkeit von Flächen. In den Niederlanden, wo das Land knapp ist und dem Meer abgerungen werden muss, experimentiert man bereits mit schwimmenden Farmen inklusive Nutztierhaltung.