Die Morgens tadt und die Bibliotheken Dipl.-Ing. S teffen Braun Teamleiter Urban Systems Engineering © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Reutlingen, 19. März 2015 1 Die Fraunhofer-Gesellschaft im Profil Morgenstadt als strategisches Forschungsfeld Gründungsjahr: 1949 Rostock Itzehoe Lübeck Bremerhaven Hamburg Bes uchen S ie uns : Oldenburg Bremen Hannover Mehr als 23 000 Mitarbeiter Mehr als 80 Forschungseinrichtungen, davon 66 Institute als selbständige Profit-Center Berlin Fraunhofer IAO Potsdam Teltow Braunschweig Magdeburg Zentrum für Virtuelles Engineering Cottbus Paderborn Oberhausen Hall Nobelstr. 12 Dortmund Schkopau e Leipzig Duisburg Aktuelle Forschungsfelder: Kassel 70569 Stuttgart-Vaihingen Schmallenberg Dresden Aachen Jena St. Augustin Erfurt Freiberg Euskirchen Gießen Chemnitz Wachtberg Ilmenau Indus trie 4.0 und E³-Produktion Autonom es Fahren Darmstadt Würzburg Bayreuth Erlangen Bronnbach St. Ingbert Kaiserslautern Fürth Nürnberg SaarbrückenKarlsruhe Pfinztal Ettlingen Straubing Stuttgart Freising Garching Freiburg Augsburg München Oberpfaffenhofen Prien Kandern Holzkirchen EfringenGarmisch-Partenkirchen Kirchen © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Cloud Com puting / Big Data Nachhaltiges Bauen Mens ch-Mas chine-Interaktion Morgens tadt 2 Forschung zu Lebens- und Arbeitswelten im ZVE © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 3 »The 19th century was a century of empires, the 20th century was a century of nation states. The 21st century will be a century of cities …« Wellington E. Webb, früherer Bürgermeister von Denver, Colorado © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 4 Morgenstadt – Gesternstadt? Wichtig ist die Entwicklung der Stadt zu verstehen… “Im frühen 20. Jahrhundert w urden Autom obile als “grünere” Alternativ e ges ehen als Pferdekuts chen. Dam als w urde das Pferd für die gleichen Problem e v erantw ortlich gem acht w ie heute Autos : © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 5 Luftv ers chm utzung, Ges tank und Lärm …” TRANS FORMATION These 1: Wir befinden uns in einer großen Transformation (technisch und sozial)… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 6 In allen Bereichen entstehen neue Systeme und Lösungen. Wir befinden uns in einem Technologiesprung, der alle Lebensbereiche verändert. Energie Ressourcen Planen Gebäude Zentralisierte Systeme Standardisierung Dezentralisierte Systeme Individualisierte Plusenergiehäuser © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Mobilität Verkehr Arbeiten Produktion Individualmobilität Nachhaltige vernetzte Mobilität 7 Information Kommunikation Märkte Industrialisierung Linear/ strukturiert Produkt Kunde Hochmobile Wissensgesellschaft Ubiquitär/ Echtzeit System Stadt Erster absturzsicherer Aufzug 1851 „All safe, Gentleman, all safe…“ © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 8 Erste U-Bahn in London um 1863 mit dampfgetriebenen Lokomotiven… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 9 Erfindung modularer Klimaanlagen um 1948 ermöglichte Urbanisierung der südlichen Hemisphäre © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 10 The Father of the smart city (Jack Kilby) 1959 US Patent 3.138.743 for an integrated circuit © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 11 Honeywell H316 kitchen computer, 1969 first vision of the smart home (and smart cooking) © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 12 The birth of the iphone in 2007 IAO, IAT Universität Stuttgart Half© Fraunhofer telephone…half sensor system… 13 Share Economy and Open Innovation, 2011 The more you share the wealthier you get… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 14 car2go New transparency of urban processes today Joining emotions, ideas, resources and knowhow…. $$$ $$$ © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 15 Wie sich die Innovationszyklen urbaner Systeme verändern… Dauer in Jahren Quelle: Fraunhofer IAO, 2014 1750 betrug der Innov ations zy klus über 100 Jahre… …2010 noch ca. 2 Jahre! Zeit Diffus ion urbaner Innov ationen läs s t eine zunehm ende Bes chleunigung erkennen über Zeit (v gl. Moore´s Law ) © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 16 Wie sich unsere Siedlungsstrukturen entwickelt haben… ? Mittelalter © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Indus trialis ierung 17 Moderne 21. Jahrhundert DIGITALIS IERUNG These 2: Die Digitalisierung der Stadt – Veränderung auf allen Ebenen… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 18 Wie die Digitalisierung unsere Welt verändert… E-Banking E-Health Mobile Devices Tablet E-Commerce Smartphone Industrie 4.0 Emails VoIP-Software Car2X Kommunikation Social Media Open Innovation Cloud Computing Cybercrime Digital IT-Sicherheit Identity E-Collaboration Suchmaschinen Data Analytics Wikis Big / Smart Data Websites, Blogs Newsletter © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Augmented Reality 3D-Simulationen Edutainment Webinare Smart Energy 19 RSS-Feeds Wirkung auf viele Bereiche der Gesellschaft Nachhaltige Mobilität: Vernetzung von Mensch und Fahrzeug …intelligente und integrale Steuerung der Verkehrsflüsse (»smart traffic«), teil-autonome Mobilität (»smart car«) Industrie 4.0 – Smarter Production and Services …Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern (»smart factory«), das Internet als Wirtschaftsplattform ausbauen (»smart services«) Morgenstadt – Smarter Cities …wandlungsfähige Städte (»smart cities«), intelligent vernetzte Energiesysteme (»smart grids«) und neue Prozesse für Leben und Arbeiten (»smart home«, »smarter working«) Individualisierung der Medizin – Tele Care …Digitalisierung und wissensbasierte Systeme werden die Gesundheitsversorgung und das Leben der Menschen nachhaltig beeinflussen (»e-health-Potenziale«) © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 20 Die treibenden Kräfte der Entwicklung Vernetzung Soziokulturelles Internet of Everything Individualisierung Cloud Interdisziplinarität Sensoren Offene Systeme Wireless and Mobile Diversity Learning Machines Ökonomisches Autonomik Simulation Digitale Geschäftsmodelle Big Data Analytics Open Innovation Bio-Informatik (extreme learning machines) Sustainability Selbstlernende Algorithmen Work-Life-Integration Communities Globale Wertschöpfung Sensordatenintelligenz © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 21 Einordnung und Bedeutung von SmartCities Smart City mehr als ein Modewort für Stadtentwicklung In den letzten Jahren haben SmartCity-Aktivitäten zugenommen und repräsentieren aktuell verschiedenste Strategien zwischen Akteuren der Stadtverwaltung, Hochschulen, Forschung und Industrie: Urs prung 1992: The Technopolis Phenomenon: Smart Cities, Fast Systems, Global Networks. Gibson, D.V., Kozmetsky, G., Smilor, R.W., 1992 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Quelle: Fraunhofer IAO © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 22 Einordnung und Bedeutung von SmartCities Die digitale Stadt wird Schritt für Schritt aktiviert… In den letzten Jahren haben SmartCity-Aktivitäten zugenommen und repräsentieren aktuell verschiedenste Strategien zwischen Akteuren der Stadtverwaltung, Hochschulen, Forschung und Industrie: Anzahl an S m art City -Projekten/Initiativ en: iBeacon @Stadium 30 25 20 15 10 Bluetooth Sensing Google NEST Urs prung: The Technopolis Phenomenon: Smart Cities, Fast Systems, Global Networks. Gibson, D.V., Kozmetsky, G., Smilor, R.W., 1992 Internet Self-tracking Smartphone 5 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Quelle: Fraunhofer IAO © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 23 Einordnung und Bedeutung von SmartCities Ein trojanisches Pferd, um Themen zu bündeln… Aktuell gibt es keine einheitliche Strategie bzw. Definition zum Thema. Vielmehr ist der Ansatz als Strategie zu verstehen, die „…indiv iduelle kom m unale Bedarfs - und Handlungs felder akteurs übergreifend bündelt und integrierte Maßnahm en um s etzt.“ Übers icht Them enfelder S m artCity -S trategien Quelle: Fraunhofer IAO © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 24 Bereits heute gibt es theoretisch mehrere Millionen IPAdressen pro cm² Erdoberfläche… Was heute s chon läuft… Was uns 2020 erw arten w ird… Ex pertenm einungen reichen v on 25 – 200 Mrd. »Connected Dev ices « in der Cloud. (ACTECH, 2013) © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 25 Wie wir mit Zukunft umgehen... “We drive into the future using only our rear view mirror.” Marshall McLuhan, Canadian communications theorist (1911-1980) "I think there is a world market for maybe five computers.“ Thomas Watson, chairman of IBM, 1943 “If everything seems under control, you're not going fast enough.” Mario Andretti, Formula Racing Driver © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 26 4. Fraunhofer-Initiative Morgenstadt KOLLABORATION These 3: Neue Allianzen in der Stadt von morgen sind zwingend erforderlich… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 2012 Anette S chav an am 28. März 2012: „In Städten und Kommunen entscheidet sich, ob die Energiew ende gelingt und dem Klimawandel Einhalt geboten wird …Das S y s tem S tadt muss gedacht und gelebt werden.“ 28 ©neu Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart Neue Hightech-Strategie: Innovationen für Deutschland Zukunftsstadt als Umsetzungsprojekt der Bundesregierung Fünf Kernelemente der Innovationspolitik: I. Prioritäre Zukunftsaufgaben für Wertschöpfung und Lebensqualität II. Vernetzung und Transfer III. Innovationsdynamik in der Wirtschaft IV. Innovationsfreundliche Rahmenbedingungen V. Transparenz und Partizipation HTS-Zukunftsprojekte der letzten Periode werden Umsetzungsprojekte: © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 29 2015 Johanna Wanka am 19. Februar 2015: „Die CO2-neutrale, energieeffiziente Stadt ist eine Priorität unserer neuen Hightech-S trategie … Auftakt ist der Wettbew erb Zukunfts s tadt, damit werden 50 Städte ©unterstützt Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart eine nachhaltige Vision zu entwickeln. 30 Fraunhofer-Initiative »Morgenstadt« seit 2011 Forschung für nachhaltige, lebenswerte und wandlungsfähige Städte der Zukunft Morgenstadt ist eines der zentralen Zukunftsprojekte im Aktionsplan der Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung Zehn Fraunhofer-Institute haben zur Unterstützung des Zukunftsprojekts die Fraunhofer-Initiative Morgenstadt ins Leben gerufen mit ersten Pionierprojekten: Konzept für eine offene Systemforschung Morgenstadt Foresight-Prozess zur Morgenstadt Innovationsnetzwerk Morgenstadt: City Insights Erste Projekte: Urban Tech Republic Berlin, Güterbahnhof Nord Freiburg, Funkkaserne München, GIZ-NEXUS … © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 31 KREATIVITÄT These 4: Wie entsteht Innovation? Städte als kreative Arbeitsumgebungen… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 32 New Creativ e City Concepts Creativity is the resource of our society Soft Factors © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 33 space - brain KREATIVES DENKEN creare (lat.) - schöpferisches Tätigsein Die Resource „Mensch“ in Deutschland Kreativitätslücke Erfahrungslücke Altersaufbau der Bevölkerung Deutschlands am 01.01.1999 und 01.01. 2050 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart hoch gering 34 Einflüs s e auf Kreativ ität Psychisches Wohlbefinden - Einfluss von Stress - Physische Faktoren - Organisationsbezogene Faktoren Menschliches Wohlbefinden Geistige Leistungsfähigkeit Kreativität Persönliche Kreativität © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 35 Physisches Wohlbefinden - Biologische Faktoren und Umgebungsfaktoren Räumliche Einflussfaktoren auf das Wohlbefinden Einflüsse von Raumfaktoren Entspannung Akustik Raumproportion TechnikFarbe integration Aktivierung Licht Raumklima Orientierung BlickbeSicherheit ziehungen Corporate Design Werthaltigkeit Raumabfolge Wege/ Rituale Materialität Abwechslung Individualität © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 36 Formen Geruch S OFT FACTORS – a m ultidim ens ional approach Abwechslung und Stimulation (Kempermann, 1997) 37 6 000 Seite 37 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 4 000 2 000 Anzahl neuer Neuronen ORTE DES WANDELS These 5: »Libraries were never about books. They exist to give us access to information…« (T. Frey) © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 38 Perspektiven für die Bibliotheken der Zukunft Die Veränderung der Wissensträger… Informationsträger 1900 Informationsträger 2015 Bücher Bücher Kinofilm e Zeitungen E-S piele Radio S chriften E-Books Blogs Hörbücher Podcas ts Zeitungen Apps Magazine Präs entationen Mus ik Lehrm aterial Fotos Videos S oziale Netzw erke Telev is ion © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 39 Monmouthpedia, UK - 2012 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 40 TESCO Subway Virtual Store, Seoul - 2013 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 41 iBeacons, Apple Technology - 2014 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 42 Predictive Shipping Center, USA - 2015 © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 43 Wissen verbreitet sich… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 44 Perspektiven für die Bibliotheken der Zukunft Was sind die Aufgaben in der Morgenstadt? Von Paläs ten des Wis s ens … Book Mountain, MVRDV McAllen Library (früher WalMart) …zu Akteuren des Wandels ? © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 45 Perspektiven für die Bibliotheken in der Morgenstadt …als Co-Working-Hubs ? …als Planungs w erks tätten? …als Makers paces ? …als Hackathons ? © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 46 Perspektiven für die Bibliotheken der Zukunft Was sind die Aufgaben in der Morgenstadt? Ges tern: Bibliotheken als „Wissensarchive“ Räumliche Trennung Wis s ens erw erb und -um s etzung getrennt Zentral repräs entativ inform ierend Morgen: Bibliotheken als „Orte der Transformation“ Wis s ens erw erb und -um s etzung kom biniert © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 47 Dezentral Integriert Trans form ativ aktiv ierend Können wir es schaffen, dass die Bürger selbst ihre Stadt „digitalisieren“ und neue Angebote erschaffen …? Mapathon London, 2014 2015: Regis tered us ers : 2,547,742 /// Activ e us ers /m onth: 497,761 /// Buildings : 134,298,933 /// Major roads : 1,131,335 m iles © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 48 Virtual Environments @ Fraunhofer IAO Effizient kommunizieren und entscheiden in Gruppen… © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 49 Zukunftsprojekt Morgenstadt Fors chungs them en für die S tädte v on Morgen © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 50 Bibliotheken = Urbane Werks tätten… - …für Innov ation - …für Kooperation - …für Kreativ ität - …für Ex perim ente - …für Zukunft © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 51 Research and solutions for a sustainable world. Dipl.-Ing. S teffen Braun Head of Urban Systems Engineering Tel: +49 (0)711 970-2022 [email protected] © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 52 w w w.m orgens tadt.de
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