Hand hält Video mit Augmented Reality
David Malan/Photodisc via Getty Images

Forschungsprojekte

Mit Forschungsprojekten im Handlungsfeld Smart Cities unterstützt die Bundesregierung Kommunen dabei, die Digitalisierung strategisch im Sinne einer integrierten, nachhaltigen und gemeinwohlorientierten Stadtentwicklung zu gestalten.

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Im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) widmet sich das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) in verschiedenen Projekten relevanten Fragen der digitalen Transformation in Kommunen und analysiert Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung für eine integrierte nachhaltige Stadtentwicklung.

Im Fokus der Forschungsprojekte stehen sektorenübergreifende digitale Strategien zur Bewältigung der Herausforderungen der nachhaltigen integrierten Stadtentwicklung: Dazu zählen unter anderem der demografische und ökonomische Wandel, die Wahrung von Umweltqualitäten, der Schutz vor Folgenwirkungen des Klimawandels und der Klimaschutz. Gemeinsam mit der Koordinierungs- und Transferstelle Modellprojekte Smart Cities (KTS) untersucht das BBSR, wie sich Anforderungen an eine nachhaltige europäische Stadt durch Digitalisierung bewältigen lassen. Zugleich unterstützt es mit seiner Forschung die Arbeit der Nationalen Dialogplattform Smart Cities und erarbeitet Leitlinien und Handlungsempfehlungen – auch zur europäischen Vernetzung.

Forschungsthemen

Themen der Forschungsprojekte
Themen der Forschungsprojekte Foto von Stefan Widua auf Unsplash; Grafik: BBSR

Digitalstrategien

Digitalstrategien ermöglichen eine innovative Weiterentwicklung kommunaler Aufgabenfelder. Studien und Modellprojekte zeigen, wie Kommunen solche Strategien entwickeln – etwa für die Bereiche Mobilität, Gesundheit, Klimaschutz oder Wirtschaftsförderung. Dabei geht es unter anderem um die Frage, wie Kommunen Prozesse der Strategieentwicklung organisieren und welche Akteure der Stadtgesellschaft dabei einbezogen werden. 

Datengovernance 

Der Umgang mit und das Management von Daten bilden den Dreh- und Angelpunkt von Smart Cities in Deutschland. Dies stellt hohe Anforderungen an das Datenmanagement von Kommunen. Die Nationale Dialogplattform Smart Cities und die Smart-City-Forschung im BBSR gehen der Frage nach, wie die Kommunen ihre Kompetenzen im Bereich der Datenerhebung, der Datenhaltung, der Datenverarbeitung und der Datenbereitstellung weiterentwickeln können. 

Digitale Inklusion und Teilhabe 

Neue Technologien, Open-Data-Lösungen und soziale Medien können zivilgesellschaftliche Mitwirkung an der nachhaltigen Stadtentwicklung einfacher und Verwaltungshandeln transparenter machen. Gleichzeitig sind damit Risiken verbunden, bereits benachteiligte Bevölkerungsgruppen weiter auszugrenzen. Wie gelingt digitale Inklusion in Städten und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um alle Menschen in einer Kommunen mitnehmen zu können? 

Digitale Kompetenzen in der Stadtgesellschaft 

Um die digitale Transformation zu steuern, müssen Kommunen nicht nur in ihrer Verwaltung auf digitales Know-how setzen, sondern der Stadtgesellschaft eine Teilhabe am Trend der Digitalisierung ermöglichen. Das BBSR erarbeitet dazu Leitfäden und entwickelt gemeinsam mit Kommunen Ansätze zum Kompetenzaufbau, beispielsweise für den Umgang mit Big Data und neuen Medien, zum Beispiel in digitalen Lernlaboren. 

Rechtsstudien 

Mit der Verbreitung neuer Technologien und digitaler Plattformen treten neue Akteure mit unterschiedlichen Interessen auf den Markt. Studien gehen der Frage nach, welche Geschäftsmodelle sowie Organisations- und Betreiberstrukturen für Kommunen hilfreich sind. Die Forschung berücksichtigt dabei europäische Richtlinien zum Umgang mit Daten, das Vergaberecht und das kommunale Wirtschaftsrecht der Länder.

Stadtökonomie 

Onlinehandel und Plattformökonomie verändern nicht nur den stationären Handel, sondern prägen zunehmend die Arbeits- und Lebenswelt sowie Konsumkultur der Menschen. Das Forschungscluster untersucht die Auswirkungen auf (Pendler-)Verkehr, Logistik und Siedlungsstrukturen. Zugleich erforscht das BBSR, welche Herausforderungen, aber auch Chancen damit für Innenstädte und die Daseinsvorsorge verbunden sind und inwiefern der digitale Wandel zu mehr Funktionsmischung beitragen kann, um Stadtquartiere lebendiger zu machen.

Monitoring und Evaluation 

Monitoring und Evaluation machen die Wirkungen von Digitalisierungsvorhaben überprüfbar. Das BBSR widmet sich der Frage, wie Lernprozesse, Struktureffekte und andere Wirkungen methodisch und inhaltlich erfasst werden können. Über die Wirkungsanalyse einzelner Aktivitäten und Handlungsansätze hinaus unterstützt das BBSR auch die Evaluation des Förderprogramms Modellprojekte Smart Cities. 

Smart Cities international 

Weltweit werden Städte mithilfe vernetzter und digitaler Technologien smart und arbeiten daran, die Lebensqualität für ihre Bewohnerinnen und Bewohner zu erhöhen. Die internationalen Erfahrungen und der Austausch mit Expertinnen und Experten liefern Anregungen und unterstützen die Entwicklung in Deutschland und Europa. Um europäische Smart-City-Aktivitäten zu koordinieren und zu bündeln, geht es darüber hinaus um eine stärkere Smart-City-Vernetzung der EU-Mitgliedstaaten sowie deutscher und europäischer Kommunen.

 

Projektsteckbriefe

Abgeschlossene Projekte

Digitale Stadt gemeinwohlorientiert gestalten durch kommunale Datenkompetenzen

Digitale Stadt gemeinwohlorientiert gestalten durch kommunale Datenkompetenzen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Oktober 2020 – September 2023)

Die Digitalisierung erweitert die technischen Möglichkeiten der Datenerhebung und des Datenmanagements in Kommunen. Das Projekt „Kommunale Datenkompetenzen“ nimmt die notwendigen Kompetenzen der Organisations- und Personalentwicklung in den Blick, die es zur erfolgreichen Entwicklung digitaler Dateninfrastrukturen bedarf.

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Resilienzstrategien in der Smart City – Wie Kommunen besser mit Krisen umgehen können

Resilienzstrategien in der Smart City – Wie Kommunen besser mit Krisen umgehen können

Abgeschlossen

(Januar 2022 – November 2022)

Das Projekt analysierte bestehende Methoden, Werkzeuge, innovative Strategien und Governance-Konzepte zur systematischen Stärkung kommunaler Resilienz in der Stadtentwicklung und zeigt praktische Perspektiven für deutsche Kommunen auf.

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Das Smart-City-Ökosystem – Systemlandschaften in Kommunen analysieren und gestalten

Das Smart-City-Ökosystem – Systemlandschaften in Kommunen analysieren und gestalten

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 – September 2022)

Die Studie hat Smart-City-Ökosysteme untersucht und ein Referenzmodell für Städte und Regionen entwickelt, um bei der Einordnung digitaler Ökosysteme Orientierung zu geben und eine Entscheidungsgrundlage für den Umgang mit den Systemen zu liefern.

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Datenstrategien in Kommunen – Sichtung und Analyse von Strategien und praktischer Umsetzungsinstrumente/Formate sowie Entwicklung von Handlungsempfehlungen

Datenstrategien in Kommunen – Sichtung und Analyse von Strategien und praktischer Umsetzungsinstrumente/Formate sowie Entwicklung von Handlungsempfehlungen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 – Oktober 2022)

Die Untersuchung analysierte relevante Datenstrategien und arbeitete diese für die kommunale Praxis auf. Hierzu wurden die zuvor seitens der Dialogplattform Smart Cities entwickelten „Datenstrategien für die gemeinwohlorientierte Stadtentwicklung“ operationalisiert und Handlungsempfehlungen zur kommunalen Umsetzung entwickelt.

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Urbane Datenplattformen in Smart Cities

Urbane Datenplattformen in Smart Cities

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 – März 2023) 

Die Kurzexpertise im Rahmen des Forschungsclusters der Koordinierungs- und Transferstelle Modellprojekte Smart Cities stellt Praktiken zur Einführung und für den Einsatz von Datenplattformen in Smart Cities und Smart Regions in Deutschland zusammen. Darüber wurden Handlungsempfehlungen und ein Leitfaden mit konkreten Schritten auf dem Weg zur Einführung einer Datenplattform erarbeitet.

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Potenziale von digitalen Zwillingen in der Stadtentwicklung

Potenziale von digitalen Zwillingen in der Stadtentwicklung

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 – August 2023)

Die Kurzstudie hat die Potenziale digitaler Zwillinge zur Beschleunigung oder Vereinfachung kommunaler Planungsverfahren untersucht, insbesondere der Bauleitplanung, im Rahmen der integrierten Stadtentwicklung.

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Foresight-Radar Smart City

Foresight-Radar Smart City

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 - März 2024)

Das Projekt hat Zukunftstrends mit Bedeutung für die integrierte Stadtentwicklung und Smart Cities in Deutschland erarbeitet und kategorisiert. Darüber hinaus beinhaltet es Handlungsempfehlungen für Kommunen. 

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Organisation, Managementansätze und Prozessdesign in Modellprojekten Smart Cities

Organisation, Managementansätze und Prozessdesign in Modellprojekten Smart Cities

abgeschlossen  

(Laufzeit: Februar 2022 bis Oktober 2024)

Ziel war es, Kommunen konkrete Hilfestellung zur Umsetzung ihrer Smart-City-Strategien zu geben. Die Untersuchung analysiert dazu sowohl verwaltungsinterne Strukturen und Organisationsformen als auch externe kommune Beteiligungen und Kooperationsformen. 

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Nationale Dialogplattform Smart Cities 3.0

Nationale Dialogplattform Smart Cities 3.0

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2022 – November 2023)

Die Nationale Dialogplattform Smart Cities ist ein von der Bundesregierung eingerichtetes Expertengremium, das Chancen und Risiken der Digitalisierung aus der Perspektive der Stadtentwicklung erörtert. Unter dem Leitthema „Beschleunigter Wandel und Resilienz“ erarbeiteten die Teilnehmenden Leitlinien und Handlungsempfehlungen für Bund, Länder und Kommunen.

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Open-Source-Software und Schnittstellen in der kommunalen Planungspraxis

Open-Source-Software und Schnittstellen in der kommunalen Planungspraxis

Abgeschlossen

(Laufzeit: August 2022  –  Januar 2024)

Die Kurzstudie beleuchtet die Vorteile und den Nutzen von Open-Source-Software (OSS) in der kommunalen Verwaltung anhand der Planungspraxis und zeigt auf, vor welchen Herausforderungen Städte bei der Einführung von OSS stehen und wie sie diese bewältigen können.

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Räumliche Dimensionen digitaler Stadtentwicklung

Räumliche Dimensionen digitaler Stadtentwicklung

Abgeschlossen 

(Laufzeit: August 2022 –  Mai 2024)

Die Studie zielt darauf ab, den räumlichen Zusammenhang zwischen Digitalisierung und integrierter Stadtentwicklung konzeptionell zu erfassen und einen Referenzrahmen zur Messung räumlicher Wirkungen von Smart-City-Strategien und -Projekten zu entwickeln.

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Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“

Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“

Abgeschlossen

(Laufzeit: November 2023 – August 2024)

Der unter Federführung des BMWSB entwickelte Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“ trägt als handlungsorientierter Rahmen dazu bei, dass alle Kommunen digitale Lösungen implementieren können, die auf das Gemeinwohl ausgerichtet sind.

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Laufende Projekte

Smart Cities befähigen – Handlungsansätze zur europäischen Vernetzung (#vernetztinEuropa)

Smart Cities befähigen – Handlungsansätze zur europäischen Vernetzung (#vernetztinEuropa)

Laufend

(Laufzeit: seit Juni 2021)

Der European Green Deal und das Programm Digital Europe spielen in den kommenden Jahren eine zentrale Rolle für die Umsetzung europäischer Regelwerke und die Konzeption von Förderinstrumenten. Ziel ist unter anderem die Entwicklung europäischer Kommunen zu Smart Cities. Dies erfordert einen europäischen Austausch institutioneller Akteure und der Kommunen dazu, wie die digitale Transformation dazu beitragen kann, die Ziele einer nachhaltigen, integrierten und gemeinwohlorientierten Stadtentwicklung auf europäischer und nationaler Ebene umzusetzen.

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Skalierbare Smart-City-Lösungen

Skalierbare Smart-City-Lösungen

Laufend

(Laufzeit: seit Mai 2023)

Die Studie untersucht die Grundlagen für die Übertragbarkeit und Skalierbarkeit von Smart-City-Lösungen. Dazu fokussiert sie Erfolgsfaktoren, Hemmnisse und Betreibermodelle, die für eine erfolgreiche Verstetigung und einen breiten Transfer förderlich sind.

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Die Bedeutung digitaler Plattformen für die Stadtentwicklung

Die Bedeutung digitaler Plattformen für die Stadtentwicklung

Laufend

(Laufzeit: seit Mai 2023)

Die Studie untersucht den Zusammenhang zwischen Geschäftsmodellen der Plattformökonomie und deren Auswirkungen auf die Stadtentwicklung. Im Mittelpunkt steht die Frage, inwieweit Kommunen vor Ort Einfluss auf die Betriebs- und Geschäftsmodelle nehmen können.

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Verfahrensbeschleunigung der Bauleitplanung

Verfahrensbeschleunigung der Bauleitplanung

Laufend

(Laufzeit: seit September 2023)

Um Flächen für den Wohnungsbau auszuweisen, ist die Bauleitplanung das maßgebliche Planungsinstrument. Hier bietet die Digitalisierung weitreichende Möglichkeiten, Verfahren zu beschleunigen. beschleunigen. Diese gilt es für die Kommunen zu identifizieren.
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Künstliche Intelligenz in der Smart City: Innovative KI-Anwendungen für die Stadtentwicklung

Künstliche Intelligenz in der Smart City: Innovative KI-Anwendungen für die Stadtentwicklung

Laufend

(Laufzeit seit Juni 2024)

Mit Künstlicher Intelligenz (KI) werden zahlreiche Potenziale, aber auch erhebliche Risiken für die Stadtentwicklung verbunden. Insbesondere auf kommunaler Ebene hnden KI-basierte Systeme deshalb bisher wenig Anwendung. Die Studie verfolgt das Ziel, Anwendungsfälle von KI in der Stadtentwicklung handlungsorientiert aufzubereiten, und richtet den Blick zudem auf zukünftige Anwendungsszenarien.

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Kontakt
Christian Rauch

Christian Rauch

Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)
Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)