MORGENSTADT Entwicklung und Umsetzung von

Research and solutions for a sustainable world.
MORGENS TADT
Entwicklung und Umsetzung von Innovationen für Städte
Alanus von Radecki, Fraunhofer IAO
Projektleiter Morgenstadt
© Fraunhofer
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Das urbane Jahrtaus end
S tädte v erbrauchen…
…75% der globalen natürlichen Ressourcen,
…80% der globalen Energien und produzieren
…75% der globalen CO2-Emissionen.
Städte als Herausforderung und Chance zugleich
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nasa.gov
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Nachhaltigkeit als Imperativ von Stadtentwicklung…
Herausforderung
für die Städte
 Starke Korrelation
Katar
zwischen Urbanisierung,
ökologischem Fußabdruck und Wohlstand.
VAE
 Für eine Entkopplung
dieser Korrelation bedarf
es nachhaltiger Systeme
für Städte.
Russische
Föderation
Brasilien
4,61
 Städte werden eine
Deutschland
China
Indien
große Nachfrage nach
nachhaltigen Lösungen
entwickeln.
Sustainable
Development
Quadrant
Kongo (DR) Bangladesch
Quellen: 1WWF, Living Planet Report 2012; 2UNDP, Bericht über die menschliche Entwicklung 2014
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USA
3
0,9112
Education, Health, Income
Treiber 1: Politischer push für eine nachhaltige Entwicklung
In Smart Cities konvergieren zahlreiche EU policies
SmartImpact
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Treiber 2: Die Suche nach dem urbanen green-growth Modell
Städte suchen nach nachhaltigen Wachstumsstrategien
Zero Em is s ions
Innov ation
Leaders hip
Full Res ilience
Max im um Liv eability
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Treiber 3: Wachsender Markt für „smarte“ Lösungen
Städte als Orte, in denen technischer Fortschritt als erstes stattfindet…
districtoffuture.eu
Welche Rolle spielen Städte für Fortschritt im 21. Jahrhundert?
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Neue Technologien geben uns die Möglichkeit unsere Städte
nachhaltig zu gestalten
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3 Große technologische Megatrends wirken derzeit auf
unsere Städte ein:
Technologis cher
Wandel in v ielen
S ektoren
Bes chleunigte
Innov ations zy klen
Vers chm elzung &
Vernetzung v on
S ektoren
Divergent Technology-management
Decentralized Energy
Systems
Urban production &
logistic systems
Ubiquitous
communication
Electric Mobility,
Shared mobilitý
S y nchronization of
Innov ation-cy cles :
Energy
S ociety
Mobility
Buildings
Logis tik
ICT
Buildings
Infras tructure
Gov ernance
Convergent Technology-management
Vehicles
ICT & Data
Individual plus-energy
houses…
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S ecurity
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S tadt als S chauplatz für
Innov ation
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80% der Fahrzeuge und der Parkplätze in Städten
werden zukünftig nicht mehr benötigt.
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Dachflächen werden alle Bewohner in einer
Stadt täglich mit Lebensmitteln versorgen.
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Städtische Infrastrukturen passen in die
Hosentasche und sind flexibel anpassbar.
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Zukünftig wird es noch höchstens ein Viertel
heutiger Einzelhandelsgeschäfte geben.
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Häuser werden komplett rezyklierbar…
In der Stadt von morgen wird es keinen Abfall
mehr geben sondern geschlossene Kreisläufe.
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Städtische Entscheidungsprozesse funktionieren
in Echtzeit, vernetzt und kooperativ.
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Fazit
Städte müssen selbst verstärkt zu
Innovatoren werden, und eine aktive Rolle
bei der Entwicklung, Erprobung und
Einführung explizit urbaner Technologien
spielen.
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Socio-technische Komplexität in Städten
ECONOMIC & SOCIAL SYSTEM AND PRESSURES
Pfadabhängig / Lock-In
Political / rational / Power driven
Boundaries of political autonomy
MENSCH /
Verhalten
(rational?)
Urban Infrastructures
Organisational Structure / hierarchy
Laws / directives / regulations
Production system / inequality / economic pressures
Ecosystem Services & Biodiversity
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Climate / Natural Events / Climate change
TECHNOLOGIEN
Political pressures / elective behavior
TECHN. SYSTEME
Law enforcement & prosecution
URBAN GOVERNMENT / MANGEMENT
Common good oriented
Values / Moral beliefs / culture / religion
LEGAL AND REGULATORY INSTITUTIONS
Funktions orientiert
Available Natural resources (land / land use, water etc.)
ECOLOGICAL SYSTEM AND PRESSURES
z.B. Elektrisches Car-sharing
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Der ‘missing Link’:
Vernetzung von relevanten Akteuren

Haben
ExpertenWissen über
urbane Systeme

Produzieren
nicht, können
nur beraten

Haben
systemisches
Wissen über
Städte

Entwickeln
keine Produkte
und Lösungen
Städte & Gemeinden
Experten & Planer
?

Befähigt Städte
indem sie
nachhaltige
Produkte und
Lösungen
produziert

Benötigt
Zukunftsmärkte
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NGO‘s & Verbände
Industrie
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
Repräsentieren
das Interesse
der Gesellschaft
und der
Stadtbewohner

Ermöglichen
politischen
Dialog
Fraunhofer Innovationsnetzwerk:
»Morgenstadt: City Insights«
21 Unternehmen
15 Städte
12 Fraunhofer
Institute
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Innovationsnetzwerk Morgenstadt City Insights
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Forschung in interdisziplinären Teams
Fraunhofer-Ins titut for
Indus trial Engineering
Stuttgart
IAO
Fraunhofer-Ins titut for
Building Phy s ics
Stuttgart
Fraunhofer-Ins titut for
S olar Energy S y s tem s
Freiburg
(Project coordination)
IS E
IBP
Fraunhofer Ins titute for Open
Com m unication S y s tem s
Berlin
Fraunhofer-Ins titut for
Materialflow s and Logis tics
Dortmund
FOKUS
IML
Fraunhofer Ins titute for High-S peed
Dy nam ics , Erns t-Mach-Ins titut
Freiburg
Fraunhofer Ins titute for Interfacial
Engineering and Biotechnology
Stuttgart
IGB
EMI
Fraunhofer-Ins titut for Factory
Operation and Autom ation
Berlin
Center for S us tainable Energy
Boston, USA
IFF
CS E
Fraunhofer-Ins titut for Manufacturing
Engineering and Autom ation
Stuttgart
(Team #1)
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IS I
IPA
(Team #2)
(Team #4)
(Team #3)
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(Team #5)
Fraunhofer Ins titute for
S y s tem s and Innov ation Res earch
Karlsruhe
(Team …)
PHASE 1: Nachhaltige Stadtentwicklung verstehen
Understanding the
Singapore Principle
Understanding the
Freiburg principle
Understanding
the Berlin
principle
Understanding the
NYC principle
Understanding the
Copenhagen
principle
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Understanding the
Tokyo principle
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Morgenstadt Framework für nachhaltige Städte
Was ist die Nachhaltigkeits
Performance der Stadt?
Wie adressiert die Stadt ihre
nachhaltige Entwicklung?
Warum funktionieren
prozesse gut oder schlecht
in dieser Stadt?
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Nachhaltige Stadtentwicklung gestaltbar machen!
Urban
Leaders hip
Lev ers
Strategy and Planning
Organization &
structure
Regulations
Information &
Education
Urban Planning
Image / Brand
R&D Tactics
Business Tactics
Incentives
Energy solutions
ICT solutions
Points of
Action
Water solutions
Solutions for Mobility
and Transport
Building Solutions
Resilience Engineering
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Nachhaltigkeitsprofile von Städten
© Fraunhofer
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Impact Factors (Key Drivers, Framework conditions)
© Fraunhofer
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Morgenstadt City Labs
© Fraunhofer
28
© Fraunhofer
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Bo01 - City of Tomorrow (Malmö)
ecocitylab.org
© Fraunhofer
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Strijp-S (Eindhoven)
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Manchester Corridor
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Kernelemente: Systemforschung Morgenstadt
S y s tem tools &
S y s tem v ers tändnis
Interdis ziplinäre Team s
Governance
City s y s tem
S y s tem s s olutions
Im pact factors and
fram e conditions
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Living Labs for
urban systems
solutions
Innovation
partnerships
and strategies
Business
models for
Smart Cities
and Districts
Adaptive
housing &
infrastructures
Morgens tadt
Dis trict
New
S olutions
Morgens tadt
Marketplace
Flex ible
Proces s es
Network Activities
R&D Activities
Arbeitsprogramm 2016 / 2017
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»M:CI« City Challenge 2.0
»M:CI« Project Brokerage & Grant Management
»M:CI« Network Meetings & Best Practice Visits
PR & Marketing (Events, Publications etc.)
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Alanus v on Radecki
Projektleiter m:ci
Tel: +49 (0)711 970-2169
[email protected]
www.iao.fraunhofer.de
www.morgenstadt.de
© Fraunhofer
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