Slimme steden-de oplossing voor mega-verstedelijking?

Gepubliceerd op: 1 september 2020 / Bijgewerkt op: 6 maart 2024 – Auteur: Konrad Wolfenstein

Slimme steden-de oplossing voor mega-verstedelijking? - @shutterstock | Photobank.kiev.ua

Wereldwijd groeien steden voortdurend, aangewakkerd door de miljoenen mensen die jaarlijks van het platteland naar stedelijke centra migreren. Deze toenemende verstedelijking legt echter steeds grotere druk op overheden, bedrijven en stadsbesturen om de groeiende vraag naar goederen en infrastructuur in deze centra te beheren. Een oplossing hiervoor zijn slimme steden, mogelijk gemaakt door de wereldwijd toenemende digitalisering, automatisering en netwerken. Maar wat zijn de trends en drijfveren achter slimme steden? Azië, en Japan in het bijzonder, biedt een blik op waar de toekomst ook in Europa naartoe zou kunnen leiden.

De wereldbevolking groeit al jaren snel. Met een wereldbevolking van meer dan 7,6 miljard mensen neemt de migratie naar stedelijke centra bijzonder snel toe. Naar schatting migreren er wekelijks zo'n drie miljoen mensen vanuit plattelandsgebieden naar steden, in de hoop op werk en betere leefomstandigheden. Deze ontwikkeling brengt geheel nieuwe uitdagingen met zich mee voor de zorg en het beheer van de mensen die daar wonen.

Japan neemt een pioniersrol op zich

Hoe de verantwoordelijken hiermee omgaan om adequate oplossingen te presenteren en te implementeren, wordt duidelijk aan de hand van het voorbeeld van Japanse steden. In dat land is verstedelijking al decennialang een progressief proces, dat onder andere heeft geleid tot de vorming van de megastad Tokio. Meer dan 38 miljoen mensen wonen in dit stedelijk gebied, en toch zijn de overheid, stedenbouwkundigen en het bedrijfsleven erin geslaagd de basis te leggen voor goede leefomstandigheden.

Geschikt hiervoor:

• Japan werkt al aan de toekomst van morgen
• Stedelijke groei - Hoe Japan de cursus voor de toekomst bepaalt

Dit zou echter niet mogelijk zijn geweest als Japan niet al jarenlang een wereldwijde pionier was geweest op het gebied van technologie en automatisering. Grote industriële en technologiebedrijven zoals Panasonic, Mitsubishi en Toyota zijn wereldleiders op deze gebieden. Bovendien is er, net als in Duitsland, een breed scala aan innovatieve bedrijven die tot de wereldmarktleiders behoren in hun hoogtechnologische sectoren. De opgebouwde expertise betekent dat het Land van de Rijzende Zon een belangrijke, zo niet doorslaggevende, stem heeft in de ontwikkeling van slimme steden.

Slimme steden – Japan neemt een pioniersrol op zich – @shutterstock | monicaodo

Slimme steden vertegenwoordigen de implementatie van digitale technologieën in stedelijke gebieden. De integrale verbinding van overheid, nutsvoorzieningen, huishoudens, bedrijven en gemeentelijke faciliteiten staat centraal in dit concept. Tegelijkertijd moet het systeem ervoor zorgen dat woonruimtes, werkplekken en transportroutes de leefomstandigheden van de bewoners efficiënt kunnen beïnvloeden. Een voorwaarde voor de implementatie is de optimalisatie van een technische infrastructuur die de datastromen die gepaard gaan met het beheer van slimme steden kan verwerken. Dit wordt bereikt door geautomatiseerde processen die worden aangestuurd door kunstmatige intelligentie (AI), die zorgen voor soepele, gestroomlijnde en ultrasnelle implementatiemechanismen voor het realiseren van slim wonen en slimme bedrijfspraktijken in de stad.

De digitale revolutie, die aanvankelijk de Japanse economie overspoelde, is inmiddels doorgedrongen in het dagelijks leven van de Japanse bevolking. De talloze servicerobots en digitale hulpmiddelen die het leven voor de Japanners gemakkelijker maken, illustreren dit duidelijk. Dit heeft geleid tot een extreem hoge acceptatie van IT voor slimmer stadsontwerp, waardoor de verspreiding ervan verder is versneld.
Bovendien spelen digitale technologieën in slimme steden een cruciale rol bij het ondersteunen van burgers bij het uitvoeren van hun taken. Dit omvat virtuele overheidsdiensten en contactloze winkelmogelijkheden, die met name tijdens de COVID-19-pandemie erg populair zijn gebleken.

Slimme energie

De wisselwerking tussen netwerkende economische entiteiten en individuen wordt ondersteund door het gebruik van slimme netwerken. Deze netwerken beheren de energievoorziening om ervoor te zorgen dat deze altijd aan de vereiste vraag voldoet. Ook hier vormt digitalisering de ruggengraat, aangezien elektriciteitsleveranciers en netbeheerders historische verbruiksgegevens kunnen gebruiken om de toekomstige vraag te bepalen en daarop in te spelen.
Op dit gebied biedt Japan diverse mogelijkheden om de energiesector te integreren met de behoeften van slimme steden door middel van innovatieve energieopslagmethoden en een bijzondere focus op brandstofceltechnologie. Het energieverbruik van deze steden mag niet worden onderschat. Dit komt doordat ze, vanwege de vele IT- en digitale tools die ze gebruiken, een aanzienlijk hogere energiebehoefte hebben dan conventionele steden. Naast brandstofcellen biedt Japan echter ook ruime mogelijkheden voor duurzame energieopwekking dankzij alternatieve methoden zoals het gebruik van wind- en zonne-energie.

Slimme zelfvoorziening door verticaal tuinieren

Het concept van duurzaamheid wordt ook ondersteund door verticale tuinbouwtechnieken. Bij deze moderne landbouwmethode worden groenten en fruit niet langer op akkers geteeld, maar op kunstmatig verlichte, gestapelde lagen. In plaats van aarde worden geavanceerde substraten gebruikt die geautomatiseerde bemesting en irrigatie mogelijk maken. Dit zorgt, in vergelijking met conventionele landbouw, voor een veel zuiniger gebruik van natuurlijke hulpbronnen en een minimaal gebruik van chemicaliën. Deze extreem ruimtebesparende methode is zeer geschikt voor dichtbevolkte gebieden en dus voor gebruik in stedelijke omgevingen. Een positief neveneffect: teelt op locatie elimineert transportroutes, wat het duurzaamheidsaspect van verticale tuinbouw in slimme steden verder versterkt.

Verticaal tuinieren – @shutterstock | Iammotos

Dat het concept van slimme steden in Japan niet alleen om visies draait, blijkt uit projecten die al gerealiseerd zijn of waarvan de implementatie op handen is. Het is duidelijk dat grote bedrijven zoals Panasonic en Toyota doorgaans voorop lopen in deze ontwikkeling. Panasonic begon bijvoorbeeld in 2014 met de bouw van de Fujisawa Sustainable Smart Town, ontworpen voor 3.000 inwoners en volledig gericht op connectiviteit en duurzaamheid. Toyota plant momenteel iets soortgelijks met zijn intelligente Woven City, waarvan de naam zelf de focus op connectiviteit weerspiegelt. De eerste steen voor dit ambitieuze project met 2.000 inwoners zal naar verwachting volgend jaar worden gelegd.

De aanbodvraag: geautomatiseerde logistiek als passend antwoord

Of het nu gaat om de bevoorrading van de bevolking of bedrijven in slimme steden, het succes van het model hangt af van de mate waarin de toeleveringsketen voor essentiële goederen kan worden gewaarborgd. Dit stelt de stadslogistiek voor ongekende uitdagingen, omdat deze veel mensen in een relatief beperkte ruimte moet bedienen en tegelijkertijd, indien mogelijk, de steeds meer overbelaste transportinfrastructuur moet ontlasten.

De oplossing zou kunnen liggen in gedecentraliseerde distributiecentra die de lokale bevoorrading verzorgen. Dit zou inhouden dat consumenten daar goederen kunnen inslaan en dat artikelen tijdelijk worden opgeslagen voordat ze naar hun eindbestemming worden vervoerd. Om dit model te laten werken, moeten logistieke dienstverleners ervoor zorgen dat de distributiecentra verspreid over een slimme stad betrouwbaar worden bevoorraad en dat deze goederen snel en efficiënt kunnen worden opgehaald.

Geschikt hiervoor:

• Lokale gedecentraliseerde hubs - logistieke centra
• De toekomst van de logistieke centra

Hier komen de specialisten van DAIFUKU in beeld. Als wereldwijd marktleider in de handling van diverse materialen beschikken zij over decennialange ervaring in het beheer van moderne, softwaregestuurde en semi- of volledig geautomatiseerde distributiecentra. Want "slimme" logistiek betekent ook dat logistieke dienstverleners vertrouwen op digitalisering en uitgebreide netwerken om hun processen en de goederenuitwisseling tussen leveranciers en klanten efficiënter te maken. Op deze manier implementeert moderne logistiek nu al de principes van de Smart City en neemt daarmee een leidende rol in de succesvolle realisatie van de verstedelijkte wereld van morgen.

Acros-gebouw, het bouwen van de boom in Fukuoka, Japan – @shutterstock | Tanya Jones

Bosco Verticale, verticale bosappartementen in Milaan, Italië – @shutterstock | Cristian Zamfir

Verticale groene beplanting op het Israëlische paviljoen op EXPO 2015; voedsel is het hoofdthema van deze Italiaanse editie, in Milaan, Italië – @shutterstock | Paolo Bona

De groene muur – @shutterstock | areeya_ann

Megasteden – Verstedelijking – Feiten en cijfers

Duitse versie – Om de PDF te bekijken, klikt u op de afbeelding hieronder
.

Megasteden – Verstedelijking – Feiten en cijfers – PDF-download

► Neem contact met me op of neem deel aan de discussie op LinkedIn

De manier waarop we de infrastructuur van onze belangrijkste industrieën beveiligen, zal cruciaal zijn voor de toekomst!

Drie gebieden zijn hier van bijzonder belang:

• Digitale intelligentie (digitale transformatie, internettoegang, industrie 4.0 en het internet der dingen)
• Autonome energievoorziening (CO2-neutraliteit, planningszekerheid, milieuvriendelijkheid)
• Intralogistiek/Logistiek (Volledige automatisering, mobiliteit van goederen en personen)

Xpert.Digital presenteert u hier de Smart AUDA-serie.

• Autonomisering van de energievoorziening
• verstedelijking
• Digitale transformatie
• Automatisering van processen

Er wordt constant nieuwe informatie toegevoegd en de informatie wordt regelmatig bijgewerkt.