Smart City wird oft als Zukunftsplan dargestellt. Oft spricht man darüber, wie visionär diese Idee ist. Heute möchte ich hier eine andere Meinung dazu äußern. Smart City ist keine Vision, sondern eine Notwendigkeit. Ohne Smart City werden die Städte zum neuen Slum, den man in den 70er Jahren in Großstädten wie New York und Los Angeles erlebt hat. Smart City hat schon lange nichts mehr mit Visionären zu tun, sondern, sie ist die einzige Option, wenn man in 2030 noch Städte haben will, die einigermaßen für Menschen freundlich bleiben können.

Dieser Artikel hat viel Zusammenhang mit Internet of Things und Big Data. Wenn Du Dich von den beiden Begriffen noch nicht gehört hast, empfehle ich Dir, folgende Artikel noch zuerst zu lesen, bevor Du hier weitermachst. Sie sind sehr leicht verständlich, sodass Du danach besser nachvollziehen kannst, warum die Elemente in diesem Artikel so wichtig sind, z.B. 5G und Stadtplanung.

Hier kannst Du lesen:

Big Data: Was das ist und warum sie der neue Rohstoff ist.

Internet of Things: Ganz ohne Vorkenntnisse Internet der Dinge verstehen

Der Artikel ist sehr lang, dafür sehr leicht verständlich. Alle Fachwörter werden erklärt. Die Lesezeit beträgt ca. 20 Minuten.

Smart City: Wer braucht so ein Zeug? Smart City in einfachen Worten

Der Satz hat mich hart getroffen, als ich bei einer IT irrelevanten Veranstaltung so einen Nebensatz gehört habe. Es ging um Nachhaltigkeit und das Thema Minimalismus kam ins Gespräch. Überraschend hörte ich dann die Aussage, von einem noch relativ jungen Teilnehmer: Ach Smart City und Big Data, wer braucht so ein Zeug. Die Menschheit hat größere Probleme als das.

Da dachte ich mir, dass noch viele Menschen wirklich nicht wissen, was Smart City ist. Geht es wirklich nur um die selbstfahrenden Autos und Gesichte erkennende Überwachungskameras?

Darum habe ich hier erstmal die einfachsten Erklärungen, was Smart City ist, sodass niemand mehr so was sagen kann: Smart City, wer braucht so n Zeug? – Denn die Antwort ist jede/r.

Einfache Beispiele aus dem Alltag

Für die Berufspendler ist Smart City so einfach wie weniger Stau und weniger Ausfälle bei den S-Bahnen und Regionalzügen. Sie kann auch schnellere Züge und kürzere Arbeitswege bedueten. In einer Smart City ist Logistik auch so effizient, dass Versenden von Waren, Dokumenten etc. immer zuverlässig, schnell und in Echtzeit verfolgbar ist.

Auch der Wohnungsmangel kann Smart City helfen: Sie kann dafür sorgen, dass Baugenehmigungen schneller und korrekter bearbeitet werden. Wohnberechtigungsscheine können schneller vermittelt werden und diejenigen, die aus dem WBS Fall rausfallen (Studierende, die später aus den Sozialwohnungen ausziehen müssen) werden automatisch gemeldet. Mehr leere Wohnungen werden erkannt und vermittelt.

Für die älteren kann Smart City so einfach sein wie ein automatischer Ablauf zwischen einer Herz Irritation und einer Schnell-Diagnose, der sofort entscheidet, ob ein Krankenwagen mit Arzt vorbei kommen soll, oder ob es reicht, wenn ein/e Krankenpfleger/in innerhalb 24 Stunden einmal die/den Patienten besucht.

Smart City bedeutet auch mehr Sicherheit: Sie kann für Polizei besonders einfach sein: Mit einem Überwachungssystem sofort die Verdächtigen lokalisieren und erfassen zu können. Auch für die Feuerwehr kann es viel bedeuten: Dort, wo es gerade brennt, werden sofort Drohnen automatisch eingesetzt, bevor das Feuer verbreitet. Und wenn Autos dann autonom fahren, hat die Feuerwehr automatisch freien Zugang zum Tatort.

Wie funktioniert eine „City“? Was ist Stadtverwaltung?

Früher gab es bei der Stadtverwaltung außer Statistik erfassen keine weiteren Möglichkeiten. Das bedeutet, während ein Problem existiert oder sogar neu entsteht, kann die Stadt nichts unternehmen. Erst später, wenn das häufiger aufgetaucht ist, hat man eine Lösung dafür. Denn später nimmt man die Statistiken und trifft damit (in der Regel) nachhaltige Entscheidungen, um diese Statistiken zu verändern. Dieser Prozess findet statt durch reine Erfahrung: Erfahrung von Mitarbeitern und deren Vorgängern.

Eine Smart City kann diese Erfahrung (Statistiken) von verschiedenen Bereichen verbinden und verarbeiten. Mit einem Prozess, der sich „Big Data“ nennt (ich empfehle Dir stark, dass Du den Beitrag auch liest), können Supercomputer nicht nur Zusammenhänge finden, die in Echtzeit stattfinden, sondern auch noch simulieren, was bei jeder Maßnahme passieren kann. Mit diesen Ergebnissen können Menschen dann bessere Entscheidung für Ereignisse treffen, die jetzt gerade erst stattfinden.

Wie das funktioniert und warum wir jetzt diese Lösung dringend brauchen, erkläre ich Dir jetzt.

Die Quelle eines aufsteigenden Problems: Die Großstadtkrankheit

In China gibt es schon einen Begriff dafür: Großstadtkrankheit. Es fing mit „Stadtkrankheiten“ an und heute heißen die Probleme „Großstadtkrankheiten“.

Die Großstadtkrankheiten wird im Jahr 2009 als festen chinesischen Begriff in Wörterbuch veröffentlicht mit der folgenden Beschreibung:

Die sogenannte „Stadtkrankheit“ bezieht sich auf eine Reihe von sozialen Problemen, die durch eine zu starke Bevölkerungskonzentration in Großstädten verursacht werden. Sie beziehen sich auf die Probleme von Verkehrsstaus, Wohnungsmangel, Überforderung der Stadtverwaltung, unzureichender Wasserversorgung, Energieknappheit, Umweltverschmutzung, Unordnung usw. Oft braucht man in der Stadt eine lange Reisezeit und dies führt zu weiteren Problemen. Aufgrund von Verkehrsstaus und Verwaltungsproblemen werden die Städte so ineffizient, sodass Energie und Ressourcen auf unsichtbare Weise verschwendet werden. Diese Städte verlieren dadurch Wohlstand. Damit tauchen weitere gesellschaftliche Probleme auf wie steigende Kriminalität und soziale Konflikte, oft wegen Platzmangel und Ressourcenknappheit.

Diese Probleme machen den Städtebau und die Stadtentwicklung unausgewogen und unordentlich, was zu einer enormen Verschwendung von Ressourcen, einer sinkenden Lebensqualität der Bewohner und steigenden Kosten für die wirtschaftliche Entwicklung führt, die die nachhaltige Entwicklung der Städte in gewissem Maße behindern. Großstadtkrankheiten sind in fast allen Ländern ein Problem, mit dem der Urbanisierungsprozess konfrontiert war oder ist, und sie beschränken sich nicht nur auf kapitalistische Länder.

Baidu Baike

Vor zehn Jahren hätte ich in Deutschland kaum Sorgen gemacht. Ich dachte, diese Probleme treten nur bei „Megastädten“ auf, also Städte, die mehr als 10 Millionen Einwohner haben. Bis ich 2011 nach München zog, und 2013 nach Berlin. Die Erinnerungen kommen hoch – Probleme, die ich nur in Beijing, Shanghai und Honkong kenne, sind auf einmal da: Wohnungen sind zu teuer, zu klein, zu wenig. Zu viele Autos stehen im Stau, steigender Umweltverschmutzung …

Großstadtkrankheiten sind bereits in Deutschland angekommen. Es sieht nicht so aus, als würde sie von selbst wieder verschwinden, und Deutschland ist kein Einzelfall.

Megastädte sind Norm der Zukunft, mit oder ohne Smart City

Heute leben 1,7 Milliarden Menschen in der Stadt. Bis 2030 wird die Zahl 5,1 Milliarden betragen. Denn bis 2030 wird die Weltbevölkerung auf über 8,5 Milliarden Menschen angewachsen sein. 60% von ihnen werden in Städten leben.

Wir Menschen haben nur eine begrenzte Vorstellung, was diese Zahl bedeuten könnte. Besonders für Deutschland ist es schwer vorstellbar, wie eng eine Stadt werden kann – Berlin ist die größte Stadt Deutschlands mit 3,5 Millionen Stadteinwohner, hat aber eine Fläche von knapp 892 km². München hat 1,45 Million Einwohner, mit 310 km² ist aber das Verhältnis ziemlich ähnlich zu Berlin.

Um einmal Enge besser kennen zu lernen muss man nicht weit reisen. Paris hat 2,14 Einwohner, jedoch mit einer Fläche von 105 km². Nur, damit Du Dir vorstellen kannst, wie klein das ist: Beijing hat eine Fläche von 16.808 km². D.h., Beijing ist 160 Mal so groß wie Paris.
Bei einer gleichen Fläche wie Berlin müsste Paris ca. 18 Millionen Einwohner haben. Mit diesem Verhältnis sieht es in London gar nicht mehr so schlimm aus: Für 1572 km² mit 8,78 Millionen Einwohner haben die Einwohner deutlich mehr Platz als in Paris. Wenn alle Großstädte in Europa die gleiche Größte hätte wie Berlin, wie würde es aussehen?

Wie sehen die Metropolen aus, wenn sie alle so groß wären wie Berlin?

Ausgangsbasis: Einwohneranzahl bei einer Fläche von 900 km². Auf der Liste habe ich „nur“ die bekannten Metropolen genommen, die die meisten Menschen kennen. Die Liste dient nur dazu, einen Eindruck zu verschaffen, wie groß und dicht diese Städte sind, im Vergleich zu Berlin, ohne, dass ich daraus eine neue Statistik erfinden will. Darum tauchen auch besonders bevölkerungsdichte wie Gasa Streifen nicht auf, weil das nicht der Zweck ist. Die Zahlen stammen überwiegend aus Wikipedia. Wenn keine aktuelle Daten vorhanden sind, dann kommen sie aus worldpopulationreview.com.

• Manila: 41,6 Millionen
• Mumbai: 20 Millionen
• Paris: 18 Millionen
• Bacelona: 14 Millionen
• Tokio: 13,8 Millionen
• Seoul: 13 Millionen
• Jarkarta: 13 Millionen
• New York City: 6,3 Millionen
• Hongkong: 6 Millionen
• Kairo: 6,3 Millionen
• Shenzhen: 5,6 Millionen
• Mexico City: 5,3 Millionen
• London: 4,6 Millionen
• Moscow: 4,3 Millionen
• Madrid: 4,2 Millionen
• München: 4 Millionen
• Shanghai: 3,8 Millionen
• Berlin: 3,5 Millionen
• Istanbul: 2,6 Millionen

Diese Städte sind alle attraktive Metropolen, die in den kommenden Jahrzehnten noch kräftigen Zuzug erwarten dürfen. Das bedeutet, noch mehr Menschen werden in diesen Regionen wohnen, während die Städte selbst weiter erweitern und wachsen werden.

In Chinesisch gibt es bereits einen Begriff für die Problematik, die man (nur) in den Großstädten erwarten würde. Das nennt man die „Großstadtkrankheit“. Großstädte in Deutschland haben erst später angefangen, diese Krankheit zu haben, weil der Trend lange war, zu Vororten zu ziehen. Erst ab 2000 kam die Großstadtkrankheit auch in Deutschland an: Immer mehr Menschen ziehen in die Großstädte, Wohnungen werden zu wenig gebaut, Öffentlichen Verkehrsmittel werden immer teurer und voller … Diese sind erst der Anfang. Wir können ruhig davon ausgehen, dass sie noch stark zunehmen werden. Das betrifft aber nicht nur Deutschland, es ist ein weltweites Phänomen.

Berlin ist jetzt schon ziemlich eng für die sonst freundlichen Berliner

Ich bin selbst 2013 nach Berlin gezogen und bereue keinen Tag um die Entscheidung: Berlin ist modern, international und frei. Meine Lieblingsstadt Deutschlands. Gleichzeitig, trotz überwiegend freundlicher Berliner, bekomme ich immer wieder mal mit, dass die „Ureinwohner“ nicht wollen, dass noch mehr nach Berlin kommen.

2016 saß ich mit meinem Freund in unserem Lieblingsimbiss und erzählten einer Freundin aus Atlanta, USA, wie sehr uns Berlin gefällt. Wir bekamen beim Essen den plötzlichen, (leider) üblichen Angriff: Geht zurück, wo Ihr hergekommen seid! Die Freundin war Afro-Amerikanerin und ich asiatisch. Sofort wurde ich wütend und fragte: Wie bitte? Wo soll ich hingehen? China?

Mit noch wütenderem Ton schrie er: Lass den Rassismus Scheixx raus der Sache, ich bin Linker.

Ich will hier gar nicht einsteigen, wie falsch diese Aussage ist. Aber die Botschaft ist angekommen: Unsere Hautfarbe ist ihm egal. Hauptsache, keine Fremde mehr, keinen Zuzug mehr. Er will keine neuen mehr in Berlin haben. Diese Diskriminierung beschränkt sich nicht nur auf „Farbigen“, sie gilt auch für Münchner und Schwaben.

Ein Beispiel aus China: Stadt reguliert Zuzug

Momentan ist Berlins Wachstum noch nicht so alarmierend schnell, dass die Regierung etwas unternehmen muss. Die Beschwerde über den Zuzug bleibt eine persönliche Sache der Berliner. Wie eine Stadt reguliert wird, kann man viel besser Beispiele aus China nehmen.

Nur vorab zur Info: China hat seit über 2000 Jahren ein System, womit man Stadteinwohneranzahl von Landbewohnern unterscheidet, und Zuzug sowie Umsiedlung überwacht und reguliert. Es funktioniert ähnlich wie die „Anmeldung“ in Deutschland. Der größte Unterschied: Nicht jede/r kann einfach irgendwohin ziehen und danach sich ummelden, weil er/sie Lust hat. Sondern, der Umzug muss berechtigt sein. Heute ist es viel entspannter geworden, dennoch wird streng getrennt, ob jemand „aus Shanghai“ kommt, oder gerade nur in Shanghai lebt. Das betrifft heute immer noch in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens wie Einschulung und Krankenversicherung.

Dass so ein System schon so lange in China existiert, hat seine Gründe. Schließlich hat China bereits in der 7. Jahrhundert schon eine Megastadt Changan (heute Xi’an) mit 2 Millionen Einwohner. Mit 83 km² ist sie etws kleiner als das heutige Paris, hat aber fast genau so viele Einwohner. Und das vor 1500 Jahren. China hat schon eine lange Geschichte, mit der Umgleichheit zwischen Großstädten und ländlichen Regionen. Auch eine Geschichte, die wohlhabenden Großstädte vor den Kleinbauern und Kleinstädtern zu schützen.

Die Form hat sich über Jahrtausende gezogen und änderte stets. Der Kern bleibt: Nur die, die den Großstädten nützlich sind, dürfen rein.

Ein Rückblick auf Shanghais Populationsentwicklung

Shanghai hat immer den Zuzug reguliert, damit nicht zu viele Menschen auf einmal dorthin ziehen. Darum sind die Einwohneranzahl hier nur von denjenigen, die durch eine Festanstellung, Eheschließung oder Geburten entstanden. Zusätzlich schränkte man bis 2016 die Geburt noch durch das Einkind Politik. Persönlich glaube ich kaum, dass es ein anderes Land gibt, das diese Regulierung so streng gestalten kann wie China. Dennoch sieht die Entwicklung der Einwohneranzahl (ohne Wanderarbeiter und Kurzzeit Einwohner) wie folgt aus:

• 1978: 11 Millionen
• 1988: 13 Millionen
• 1998: 15 Millionen
• 2008: 21 Millionen
• 2018: 24 Millionen

In 40 Jahren hat sich die Einwohneranzahl mehr als verdoppelt, trotz vielen Maßnahmen, um den Zuzug zu kontrollieren. Man kann auch sehen, dass das Gesetzt etwas locker wurde von 1998 bis 2008, und sofort danach wieder strenger wurde.

Dafür sieht das Ergebnis gar nicht so schlecht aus: Shanghai ist heute eine der sichersten Städte Chinas, Luftqualität ist gleich wie Großstädte wie New York City oder München, also nichts auffälliges. Trotz der Größe von Shanghai, kommt Shanghai ganz gut zurecht.

Shanghais Maßnahmen gegen den starken Zuzug

Und das hat seinen Preis: Millionen von Wanderarbeitern, die alle Bereiche der Stadtentwicklung beigetragen haben und immer noch beitragen, bekommen keine offizielle „Anmeldung“ von Shanghai. Ihre Kinder können dort nicht eingeschult werden (Reformen finden gerade statt, um das zu verändern) und viele von ihnen können nicht einmal in Shanghai eine Wohnung kaufen, selbst wenn sie sich das leisten könnten.

Müsste Deutschland diesen Schritt gehen, sollte die Bevölkerungszahl drastisch steigen? Oder ist es absurd zu glauben, dass Berlin je solches Wachstum erleben könnte, wie Shanghai. Schließlich hat Shanghai 24 Millionen Einwohner, und Berlin gerade 3,5.

Vergleicht man Shanghai mit Berlin mit derselben Größe, sieht die Zahl bei Berlin gar nicht mal so anders aus: Wäre Shanghai so groß wie Berlin, hätte Shanghai „nur“ 3,8 Millionen Einwohner, fast so viel wie Berlin. Wer noch mehr wissen will: Shanghai hatte 1949 eine Größe von 613 km², noch kleiner als das heutige Berlin.

Darum finde ich, dass man sehr wohl die Frage stellen darf, was passieren wird, wenn Berlin noch mehr Einwohner bekommt? Was wäre es, wenn auf einmal 5 Millionen in der Stadt wohnen würden?

Vergleichswerte schaffen mit Berlin:

Dann starte ich den Vergleich mit Deutschland. Berlin wäre auch ein gutes Vergleichsobjekt, da Berlin ähnlich attraktiv, jung und dynamisch ist wie Shanghai von 1978 bis jetzt. Allerdings mit einem Zeitverzug: Attraktiv wurde Berlin erst seit 2008. Dennoch: Ähnlich wie Shanghai, hat Berlin eine Zeit erlebt, in der Bevölkerungsanzahl gesunken ist. Beide Städte haben auch aus historischen Gründen Höhen und Tiefe erlebt, Shanghai als Paris des Ostens und Berlin als das Zentrum von Europa. Damit der Artikel nicht noch länger wird, erfasse ich die Gründe nicht mehr. Wegen der Aufteilung in Berlin ist es noch komplizierter, einfacherhalber fange ich trotzdem mit 1978 an:

• 1978: 3,04 Millionen
• 1988: 3,35 Millionen
• 1998: 3,4 Millionen
• 2008: 3,43 Millionen
• 2018: 3,64 Millionen

In Mai 2011 hat man durch den Zensus die Zahl um etwa 180.000 Personen nach unten korrigiert. Deshalb kann es auch sein, dass das Wachstum von 2008 – 2018 noch höher war. Statt knapp 200.000 können in Wirklichkeit 370.000 mehr Menschen in diesem Zeitraum in Berlin leben. Viele These belegen, dass Berlin noch weiterwächst – daran habe ich keinen Zweifel. Die Frage ist nur: Wird Berlin weiterhin mit dem gleichen Tempo von 2008 – 2018 wachsen? Ja, ich weiß, es gibt Prognosen von Bertelsmann. Kann man von diesen Prognosen ausgehen?

Womit wollen Menschen Prognose erstellen?

Es gibt einen bekannten Witz von Nassim Nicholas Taleb aus dem Buch „Black swan : the impact of the highly improbable“. Darin stand ein Truthahn, in November, mit einer Chart und sagt voraus, dass seit 1000 Tagen Futterversorgung immer angestiegen waren. Darum können sie von einer noch höhere Versorgung in das nächste Jahr ausgehen.

Das Black Swan Ereignis für diese Truthahn wird Thanksgiving sein. Nur, sie wissen nichts davon.

Darum ist meine Neugier so groß: Woher will man wissen, dass Berlin, wie die meisten Großstädte in den Industrieländern bisher, nur langsamen Anstieg, keinen explosiven, erleben würde? Kann man zumindest eine Vorstellung machen, wenn die Einwohneranzahl von Berlin doch eine steilere Entwicklung erleben würde?

Was wäre, wenn Berlin in den kommenden 10 Jahren, 2018 – 2028 so wachsen würde, wie Shanghai von 2008 – 20018? Die Stadt ist in 10 Jahren um 40% gestiegen. Wie würde es in Berlin aussehen?

Die Zahl wäre 5 Millionen in 2028. Könnte Berlin das vertragen?

Sollte man Zuzug in die Stadt regulieren?

Immerhin hat Shanghai stets versucht, die Einwohnerzahl unter der Kontrolle zu halten. Zuzug ist bis heute schwer, ohne berechtigte Gründe. Berlin reguliert das nicht. Jede/r kann nach Berlin ziehen, von ganzen EU, wenn man Lust hat. Jede/r kann hier Wohnung kaufen, mieten, oder Benzin, Diesel Autos kaufen. Was in Shanghai nicht geht. (Mieten geht mittlerweile, kaufen weiterhin nicht.) Wäre 5 Millionen schon die mögliche Obergrenze in 5 Jahren in Berlin?

Wenn man Zuzug nicht reguliert, kann ein schnelles Wachstum passieren. Daran kann man bei Lagos sehen.

Lagos in Nigeria hat 22 Millionen Einwohner (2017) auf 999 km² – fast so groß wie Berlin. Bei der Recherche sticht eine Zahl sofort ins Auge:

2006: 7,9 Millionen
2013: 14,5 Millionen
2017: 22,7 Millionen

Wenn auch so viele Menschen nach Berlin strömen, wie die Nigerianer nach Lagos … Das wäre 10 Millionen Einwohner für Berlin in 2028. Ich weiß, ich weiß – wir sollten es nicht übertreiben.

Wie unwahrscheinlich ist es, dass Berlin mehr als 5 Millionen Einwohner bekommt?

Andererseits will ich einfach darauf hinweisen, dass nicht nur Deutsche nach Berlin ziehen. Berlin ist ein Ziel für die ganze EU. Bei 512 Millionen Einwohnern ist es nicht absolute unmöglich, dass viele junge Menschen in Berlin ihr Glück suchen, wie junge Japaner nach Tokio (25% Japaner leben in Großraum Tokio), Koreaner nach Seoul (50% Koreaner leben in Großraum Seoul), wie die jungen Chinesen nach Shanghai und Beijing strömen. Für Korea und Japan hat es länger gedauert, weil diese Länder nicht so viele Menschen haben. Aber rechnet man von einer Basis aus EU, hätte Berlin noch viel mehr potenzielle Anhänger, die hier arbeiten und leben wollen.

Ist es wirklich absolut unmöglich, dass in 10 Jahren einige Millionen Menschen aus der EU nach Berlin umziehen würden? Und wenn das doch passieren sollte, könnte Berlin diese Menschen auch in Griff bekommen?

Das würde bedeuten: Wohnungen werden noch knapper, teurer; öffentliche Verkehrsmittel noch voller, fallen häufiger aus, weil die Infrastruktur zu oft überlastet wird. Noch mehr Autos werden in der Stadt fahren, damit wird die Luft schlechter. Krankenhäuser werden überfüllt. Die Stadtverwaltung wird noch überforderter… Das, was bereits in vielen Großstädten der Welt schon aufgetaucht ist.

Was für Probleme will Smart City lösen?

Megastädte entstehen, weil diese Städte attraktiver sind als andere, die den jungen Menschen zur Auswahl stehen. Selten sind diese Städte durch ihre gute Luft oder komfortable Lifestyle attraktiv. Viel häufiger sind die Städte vital, bieten Arbeitsplätze für kompetente und motivierte junge Menschen und somit Effizienz für Arbeitgeber. Darum ist auch unrealistisch zu hoffen, dass Menschen aus der Stadt verschwinden, (nur) weil die Lebensumstände schlechter werden.

Megastädte brauchen besonders gute Stadtplanung und Verwaltung. Aber die Planung und Verwaltung durch Menschen wird immer mehr überfordert. Durch die steigenden Rechenleistung der modernen (Super)Computer wird es immer leichter, genauere Voraussage zu treffen, oder in Echtzeit Probleme zu erkennen.

Sowohl von Kriminalität Bekämpfung bis zur Bedarfsermittlung wird man Daten brauchen, um mögliche Verschwendung zu vermeiden. Simulationen und Echtzeit Überwachung. Selbst die Ampeln wird man nicht durch einfache menschliche Kontrolle tätigen können, ohne, vorher zu wissen, wann wo was gerade stattfindet.

6 Bereiche, die Smart City managen kann und will

Der Begriff „Smart City“ kam ursprünglich vom Begriff „Smart Planet“ durch IBM im Jahr 2008. Dieser Begriff wird später „Smart City“. IBM erklärt, dass eine Stadt insgesamt 6 verschiedene Systeme verwalten muss:

1. Personen

Das System der Personen in der Stadt umfasst Menschen und soziale Netzwerke. Dazu gehören die öffentliche Sicherheit (Feuer, Alarm und Krankheit), die medizinische Versorgung, Bildung und Lebensqualität.
Die Stadt ist schon lange nicht mehr nur für Statistiken verantwortlich, sondern, die Stadt muss dafür sorgen, dass Menschen, die in dieser Stadt leben, sowohl mit guter Bildung/Ausbildung / Weiterbildung, als auch mit guten medizinischen Versorgungen ausgestattet sind, um die Lebensqualität zu sichern.

2. Geschäfte und Regierung

Das System der Geschäfte und Regierung in der Stadt umfasst Verwaltungsvorschriften und politischen Umweltfaktoren. Eine Stadt nutzt das Verwaltungssystem für Geschäfte als Grundlage für ihren Wohlstand. Ein ineffizientes System kann in bestimmten Wirtschaftsbereichen hohe Kosten verursachen. Je wirksamer und effizienter das Geschäftssystems einer Stadt ist, desto besser wird es der Stadt gehen.
Gleichzeitig muss man darauf achten, dass die (unnötigen) Verwaltungskosten zwar gesenkt werden sollen, jedoch soll das System dennoch die komplexen regulatorischen Anforderungen erfüllen.

3. Transport

Das Verkehrssystem der Stadt umfasst alle Aspekte des städtischen Straßennetzes, der öffentlichen Verkehrsmittel, auch inklusive der Schifffahrt und des Luftverkehrs.
Hier können große Verschwendung entstehen, wenn die Stadt ineffiziente Verkehrssystem verwendet.
Stau kostet der Stadt in mehreren Hinsichten: Umweltverschmutzung, Energieverschwendung und längere Lieferzeit, diese führt wieder zur Ineffizienz und Ressourcenverschwendung. Ein effizientes Transport- und Verkehrssystem ist entscheidend für die modernen Städte der Zukunft.

4. Kommunikation

Vor 1500 Jahren vorm Stadttor von Xi’an (damals Chang’an) gab es Staatsbeamte, die den ganzen Tag vor dem Tor die Öffnungszeiten des Stadtstores ankündigt. Diese Personen machen nichts anderes, als vor dem Tor zu gehen und den ganzen Tag allen Beiläufern laut erklären, wann das Tor täglich aufgeht und wann das zu macht.

Es klingt nach einem lächerlichen Job, erfüllte aber eine wichtige Funktion: In einer Zeit, wo die meisten Menschen nicht lesen und schreiben können, sorgt diese Person für klare Kommunikation, damit sie die Regeln kennen. Und das ist extrem wichtig für eine Stadt.

Das heutig Kommunikationssystem der Stadt umfasst die Infrastruktur für die elektronische Kommunikation wie Telefonie-, Breitband- und Mobilfunknetze. Dieser Kontakt und die Fähigkeit, Informationen zu vermitteln, ist der Kern für die Smart Cities. Internet wird entscheidend wichtig für die Verbindung und Kommunikation in der Stadt.

5. Wasser

Das Wassersystem der Stadt ist ein sehr wichtiges System, das den gesamten Wasserkreislauf, die Wasserversorgung und die Wasserreinigung umfasst. Jede Transaktion der Ware betrifft im Grunde genommen das Wasser. 60% des Stadtwassers wird für Trinkwasser verwendet. Wenn die Stadt wächst, wird das Wasser knapper.

6. Energie

Das Energiesystem der Stadt umfasst Energieerzeugung, der Energietransportsysteme und Behandlung von Energieverschwendung. Energieversorgung ist der Kern einer funktionierenden Stadt. Sichere und nachhaltige Energieversorgung der Bewohner ist die wichtigste Herausforderung einer Stadt.
In den Vereinigten Staaten steigt die Gefahr einer Unterbrechung der Energieversorgung, da die Gesamtenergiereserve von 30% in den 1990er Jahren auf 17% im Jahr 2007 gesunken ist. Diese Gefahr ist in Europa ebenfalls vorhanden.

Diese Bereiche sind nicht fragmentiert, sondern kooperativ miteinander verbunden. Die Stadt selbst ist ein Makrosystem, das aus diesen Systemen besteht.

Je besser die 6 Bereiche untereinander funktionieren, desto effizienter ist die Stadtverwaltung. Eine Stadt ist überfordert, oft weil diese 6 Systeme isoliert funktionieren und innerhalb eines Bereiches sowie miteinander Konflikte haben. Eine Smart City verbindet all diese 6 Bereiche und verwaltet sie und aus ihnen gezogenen Daten, um bessere Entscheidungen zu treffen.

Wie kann Smart City die Megastadtkrankheiten heilen?

Das 19. Jahrhundert ist die Welt des Imperialismus. Das 20. Jahrhundert ist die Geschichte des Nationalstaates und das 21. Jahrhundert wird das Jahrhundert der Stadt.

Die oben genannten 6 Bereiche existieren momentan unabhängig voneinander. Menschen müssen aktiv nachschauen, was gerade wo in welchem Zeitraum stattfindet, wenn man Daten benötigt. Aber diese Daten sollen gar nicht unabhängig existieren, denn sie haben Verbindung zueinander.

Wenn in einem Stadtgebiet besonders viele Kinder geboren wird, kann man davon ausgehen, dass Ressourcen Bedarf in den kommenden Jahren steigen würden. Solche Zusammenhänge können Menschen zwar selbst finden und erfassen, aber viel schlauer wäre, alle Aktivitäten, die in den 6 Bereichen stattfinden, miteinander zu verbinden und Zusammenhänge zu finden. Diese Aufgabe können Computer und Supercomputer mit Hilfe von Big Data gut managen. Aus den Zusammenhängen können Computer auch lernen, welche Entscheidungen die Besten sind, die besonders gute Ergebnisse gebracht haben.

Die Großstadtkrankheiten entstehen, weil viele Menschen viele Ressourcen verbrauchen, ohne, dass die Verwaltung alles planen kann. Durch ein Smart City System, können diese Aktivitäten erfasst und gelernt werden, sodass Computer nach genug Daten und Simulationen Unfälle vermeiden können, Stauen schnell beseitigen können oder Züge und S-Bahnen flexibler organisieren können. Auch Krankenhäuser und alle öffentliche Einrichtungen können Personalpläne nach Smart City richten, um effizienter zu werden. Das betrifft alle Gebieten unseres Alltags.

3 Schritte für eine Smart City:

Eine Smart City ist auf gut funktionierende Supercomputer, vor allem, von ihnen erzeugte „Big Data“ angewiesen. Man kann daher ohne Daten nicht anfangen. Wenn man ein Ziel bei einer Smart City setzen will, muss vorher schon wissen, woher die Daten kommen und was man mit welchen Daten machen will. Aber wie ich bereits im Beitrag „Deep Learning: Womit Maschinen Menschen ersetzen könnten“ erklärt habe, funktionieren Big Data und Deep Learning wie etwa ein Black Box. Man weiß nicht ganz genau, was da passiert. Man benötigt als erstes Daten, damit überhaupt etwas passiert. Daten sind daher der Kern von Smart City.

Die Schritte zur Smart City sind dann sehr einfach. Sie sind die gleichen wie bei Aufbau von „Internet of Things“: Daten verschaffen, Daten übertragen und Daten verarbeiten.

1. Daten verschaffen

Der Prozess, Daten zu verschaffen, klingt erstmal kompliziert. Aber der Kern dabei ist gar nicht so spannend. Die meisten Aktivitäten, die wir Menschen unternehmen, werden momentan nicht dokumentiert. Daten verschaffen bedeutet nichts anderes, als das, was passiert ist, zu dokumentieren.

Es gibt natürlich Bereiche, die diese Aktivitäten dokumentieren. Stromzähler zählen z.B., wieviel Strom ich in meinem Haushalt verwendet haben. Schrittzähler zählen, wieviel ich mich heute bewegt habe. Und wer Alexa hat, oder Google Assistent verwendet, kann sicher sein, dass das, was die Geräte gehört haben, auch irgendwo dokumentiert wird.

Für die Stadt bedeutet, noch mehr Zähler, die automatisch Daten erfassen können. Diese „Zähler“ sind in der Regel Sensoren, die bestimmte Werte messen. Z.B. Bewegungen, Gesichtserkennung, etc.

Aber dass diese Daten erfasst werden, reicht noch nicht. Die Daten müssen online gespeichert sein und jederzeit abrufbar sein. D.h., solange jemand bei mir zu Hause nachschauen muss, wieviel Wasser und Strom ich verbraucht habe, sind diese Informationen noch keine Daten für Smart City. Eine Smart City braucht Daten, die für die Rechner zugänglich sind.

2. Daten übertragen

Darum ist Daten Übertragung so wichtig. In einer modernen Stadt kann man schon davon ausgehen, dass viele Aktivitäten in Statistiken erfasst sind. Die Problematik liegt viel mehr darin, dass diese Daten entweder privat bei jemand oder bei Organisationen liegen. Sie sind nur manuell, auf Anfragen von Menschen zugänglich.

In einer Smart City müssen diese Daten im digitalen Format existieren. Und sie müssen für die Rechner, die sie erfassen und verarbeiten, zugänglich sein. Je mehr Daten für die Rechner, je schneller sie zur Verfügung gestellt werden, desto besser wird die Performance der Rechner.

Aber Daten alleine reicht immer noch nicht. Sie brauchen noch Netzwerke, um sie zu transportieren. Darum ist 5G so ein wichtiges Thema für die Städte der Zukunft. Genau gesagt geht es nicht einmal um 5G. Es geht nur darum, dass schnelle, sichere Internetverbindung überall für jede/n zugänglich ist, damit Daten in Echtzeit entstehen und übertragen werden können.

3. Daten verarbeiten

Wie Daten verarbeitet werden, ist vielfältig. Der kern liegt darin, dass diese Daten sowohl lokal als auch in der Cloud zentral verarbeitet werden kann.

Was ist Cloud Computing?

Cloud Computing ist auch ein relativ einfacher Begriff: Rechenleistung, die man benötigt, muss nicht immer „offline“, d.h., dort stattfinden, wo man sie braucht. Sondern, sie können wo ganz anders die Berechnung machen, und nur Daten transportieren.

Du kannst Dir so vorstellen, als hättest Du einen konventionellen Computer mit einem Monitor, Keyboard und Rechner. Wenn Du arbeitest, verwendest Du nur den Monitor und den Keyboard, den Rechner siehst Du nicht. Der Rechner wird mit einem sehr langen Kabel ins Nachbarzimmer angeschlossen. Und der Nachbar, der einen riesigen Rechner besitzt, rechnet einfach für Dich mit, jedesmal, wenn Du etwas eintippst. Dadurch, dass sein Computer so groß ist, ist die Leistung sogar besser als Deinen „lokalen“ Rechner.

Cloud Computing ersetzt nur noch Deinen Nachbar durch ein weit entferntes Rechenzentrum. Und das Kabel ist die Internetverbindung.

Und wenn in der Smart City findet die Rechenleistung ebenfalls so statt: Überall sind Sensoren, die Echtzeit Daten erfassen. Diese werden durch gute Netzwerke / Infrastrukturen vermittelt zu großen Rechenzentren und Supercomputern. Diese berechnet dann in der Cloud und liefern die Ergebnisse an bestimmte Zentrale, die diese Daten abfragen.

Gibt es in einer „Smart City“ noch Privatsphäre?

Diese Frage taucht am meisten auf. Denn so stellt man sich die Zukunft vor: Überall sind Überwachungskamera, Sensoren und Zähler. Man kann sich kaum noch verstecken. Privatsphäre wird ein Fremdwort. Wird das passieren?

zuerst kann ich Dich beruhigen, falls Du diese Sorge hast: Die Überwachungskamera sind schon längst installiert, ob Du davon mitbekommen hast oder nicht. Momentan sieht es nur so aus, dass diese in Europa und USA noch nicht miteinander verbunden sind.

In China sind sie bereits verbunden und auch in Big Data eingesetzt. Darum gibt es auch ziemlich zahlreiche (negative) Berichterstattungen darüber, dass das „Big Brother“ System in China Realität wird.

Nun ist die Frage: Soll man diese Kameras verbinden und die „Bürger überwachen“?

Die Antwort ist Ja und Nein. Die Kameras werden verbunden, das wird passieren, und ich erkläre Dir gleich warum. Aber ob es darum geht, die Bürger zu überwachen, ist ein ganz anderes Thema.

Es scheint zwar so auszusehen, als wäre dieser Prozess in China einfach passiert und niemand hätte darüber geredet. In Wirklichkeit gibt es natürlich, wie im Westen auch, viele Diskussionen darüber. Ich habe ein sehr gutes Beispiel davon gehört und möchte hier teilen:

Soll man erlauben, Autoschilder zu verdecken? Eine Phase vor Smart City

Denn Autoschilder, sowie die Gesichte eines Menschen, sind ebenfalls Daten und sind mit Zugehörigkeiten (Ausweis, Sozialverischerung) verbunden. Dass die Autos ihre Schilder erkennbar machen müssen, gehört zum gesunden Menschenverstand.

Und die Antwort ist auch sehr hilfreich, um die Sache klarer zu sehen: Wenn Du Dein Auto in Deinem privaten Grundstück fährst, kannst Du Dein Autoschild so decken, abnehmen wie Du willst. Sobald das Auto in einem öffentlichen Bereich fährt, muss das Schild klar erkennbar sein.

Der Grund ist auch klar: Das dient zum Allgemeinwohl. Auch wenn der Bergriff heute fast nach einem negativen Ausdruck klingt, funktioniert es aber immer noch. Das öffentliche Interesse wird immer größer sein als Deine Privatsphäre.

In einer Megastadt, wo Kriminalitäten zu erwarten sind, müssen Maßnahmen getroffen werden, um die möglichen Täter schneller zu erfassen. Niemand wird beweisen können, dass sie nie Verbrechen begehen können, um eine öffentliche Kamera verweigern zu können. Denn die verbundenen Kameras steigern deutlich die Effizienz.

Privatsphäre und Effizienz: Die Entscheidung, die eine Smart City treffen muss

Ähnlich wie das Autoschild, ist die Identität und Dokumentation eines Menschen in der Stadt. Eine traurige Realität: Wenn die Menschheit auf Privatsphäre berücksichtigt und die Daten nicht verbindet, verzichtet man nicht nur auf Effizienz. Eine immer enger werdende Stadt wird zwangsläufig höhere Kriminalität haben. Effizienz des Polizeieinsatzes ist nicht eine bürokratische Anforderung, sie entscheidet die Sicherheit einer Stadt.

Darum finde ich das Beispiel mit dem Autoschild so repräsentativ.

Menschen leben in der Stadt anonym. Das ist nicht etwas, was man mit moralischen Urteilen lösen kann. Denn diese Anonymität ist auch die Attraktivität der Stadt an sich. Ein Mensch bedarf eine gewisse Anonymität. Zumindest, wenn er sich dafür entscheidet. Wenn die Anonymität aber für die Gesellschaft eine Gefahr darstellt, kann sie die Gesellschaft schaden.

Deswegen finde ich auch gut, hier noch eine Möglichkeit vorzustellen, die einige schlaue Menschen entworfen haben – Blockchain als Technologie.

Blockchain als eine Alternative für die Smart City der Zukunft

Mit Digitalisierung und Smart City ist es fast unvermeidbar, dass die Privatsphäre der Menschheit aufgeopfert werden muss. Fast, weil einige Menschen dieses Phänomen schon länger betrachtet hat und eine neue Lösung dazu gefunden hat.

Blockchain als Begriff entstand ebenfalls im Jahr 2008, nach der Finanzkrise. Bitcoin ist heute ein Begriff, den fast jede/r kennt. Dafür ist Blockchain noch relativ unklar.

Ich will hier nur eine sehr vereinfachte Version liefern, damit die Informationen, die hier schon sowieso zu viele sind, nicht noch mehr aufstapeln.

Die Frage, ob man auf die Privatsphäre verzichten muss, liegt nur daran, weil die Daten zentral gespeichert und zugeordnet sind. Wenn man die Frage stellt, wer hat Zugang zu den Daten, geht man immer davon aus, dass eine oder mehrere starke Organisation das ganze verwaltet.

Blockchain stellt ein neues Modell dar, wie man Daten speichert, verarbeitet und überträgt. Blockchain hat 3 Keywords, die eine mögliche Lösung für IoT (Internet of Things) anbietet, damit die Daten digitalisiert zugeordnet werden, aber weiterhin anonym verwaltet werden können.

• Lösung für Double Spending
  Das versichert die Einzigartigkeit der Daten.
• Dezentral – P2P
  Sorgt dafür, dass die Daten NICHT zentral gespeichert und trotzdem verbunden und verarbeitet werden können.
• Asymmetrische Verschlüsselung
  Sorgt dafür, dass außer den Daten Besitzern niemand an diesen Daten rankommen dürfen.

Double Spending: Kurz gefasst

„Double Spending“ ist ein ganz wichtiger Begriff für Blockchain, besonders in der Finanzsektor. Denn Double Spending beschreibt das Problem, dass man Daten (egal in welcher Form, ob Artikel oder Geldschein) beliebig kopieren kann, sobald sie in digitaler Form existieren.

Aber die Technologie ist auch das komplizierteste Teil, zu erklären. Da hier aber an erster Stelle nicht ums Kopieren der Daten geht, werde ich hier möglichst kurz fassen, damit Du nicht vom Anfang an zu tief einsteigst.

Blockchain fing mit Bitcoin an. Und die Lösung gegen „Double Spending“ bei Bitcoin sorgt dafür, dass einfaches Kopieren und weitergeben nicht mehr funktioniert. Ein Beispiel wäre ein E-Book. Sobald jemand ein E-Book gekauft hat, hat er/sie die Möglichkeit, das unendlich zu kopieren und weiterzuverkaufen. Jetzt gibt es zwar Lösungen gegen Kopieren, aber diese haben eine Einschränkung: Weil man das E-Book nicht mehr kopieren kann, kann man dann auch das E-Book nicht weitergeben. D.h., wenn ich bei Amazon ein E-Book gekauft habe, zwar zahle ich fast genau so viel Geld wie für ein „richtiges“ Buch, aber weiterverkaufen darf ich nicht.

Besonders interessant ist diese Funktion bei Anti-Fälschung von Daten. Bei Big Data habe ich die 4-V Voraussetzungen für Big Data erklärt: Volume (viel), Variety(vielfältig), Veracity (ECHT) und Velocity (zeitgerecht). Und die Lösung gegen Double Spending ist deshalb so ein wichtiges Thema für Smart City, weil sie damit versichern können, dass die Daten echt und nicht gefälscht oder kopiert sind.

Stempelsystem von Blockchain: Eine vereinfachte Version

Bitcoin stellt ein Stempelsystem mit Rechenaufgaben vor, um jede Kopie einzigartig zu machen. Wie das funktioniert, ist hier zu kompliziert. Aber Du kannst Dir ungefähr so vorstellen, als würde fürs Kopieren eines Buches eine Rechenaufgabe veröffentlicht, und viele Computer geben ihre Antwort nach der Veröffentlichung ab. Diese Antworten bilden zusammen eine Kette und werden an diesem Buch dran gehängt und das Buch bekommt damit einen Stempel. Dieser Stempel ist so gemacht, dass er mit einer weiteren Antwort der Rechenaufgabe aufgemacht werden kann. Und die zweite Antwort besitzt nur der/die Inhaber/in.

Mit so einem Stempel wird jedes E-Book einzigartig, mit einer eigenen Serienummer, die selbst ein Rätsel darstellt. Und verwenden kann nur der/die, der/die Antwort hat.

Wer sich für dieses Thema besonders interessiert, kann sich natürlich auch in White Paper von Bitcoin einlesen. Ich werde noch einen Beitrag darüber schreiben, um Blockchain zu erklären.

Ich persönlich finde das Unternehmen IOTA besonders spannend in diesem Bereich. IOTA ist ein Berliner Blockchain Startup. Sie arbeiten an Zugehörigkeit der Daten in der Blockchain Industrie. Ihre Vision ist z.B., ein System schaffen und verbreiten, damit Daten, die von Menschen erzeugt werden, zugeordnet an Wertschöpfung teilnehmen. Die daraus gewonnenen Ressourcen und Umsätzen gehen wieder nach Zugehörigkeit an den Menschen, die diese besitzen.

P2P: Dezentrale Rechenleistung: Demokratie der Daten

P2P bedeutet „Peer to Peer“. Daten werden in der Regel an einem zentralen Ort, von einem Konzern oder Organisation mit hohen Kosten bearbeitet und gespeichert. Wer den Zugang von solchen Daten bekommt, hat einen großen Macht gegenüber Menschen, die ihre Daten bei ihnen speichern und verarbeiten lassen.

Das ist auch das Kernproblem bei Smart City, weil diese Daten so sensibel sind. Man will sicher gehen, dass kein Unternehmen, das diese Daten beisitzt, Entscheidungen trifft, die alle Menschen schaden können.

Probleme der zentralen Verwaltung von Daten

Die Daten entstehen dadurch, dass diese Menschen den großen Konzernen Zugang gewährleisten, damit sie ihre Dienstleistungen verwenden können. Große Konzerne verarbeiten diese Daten und bekommen wertvolle (neue) Informationen, die sie entweder auf dem Markt weiterverkaufen (wie etwa Facebook, Google mit ihren Anzeigen), oder verwenden sie gleich für Marktforschung. Sie können auch damit neue Produkte und Services kreieren und wieder verkaufen. Diese Daten sind Rohstoff des 21. Jahrhunderts.

Bei Smart City wird das ein großes Problem. Menschen brauchen Unternehmen, die diese Daten verarbeiten. Aber Unternehmen brauchen die Daten zuerst, bevor sie wissen, was sie damit machen sollen. Weil diese Daten mit einem Prozess von Deep Learning verarbeitet werden. Deep Learning funktioniert etwa wie ein Black Box – Menschen wissen nicht so genau, was die Computer mit den Daten machen. Den Prozess nennt man „End-to-End“: Informationen, die Menschen in den Computer eingeben, sind für Menschen verständlich. Informationen, die die Computer an Menschen zum Schluss weitergeben, sind ebenfalls verständlich. Was aber da zwischen passiert, ist nicht ganz nachvollziehbar für die Menschen. Menschen haben so ein Prozess geschaffen, damit Computer effizient und selbständig lernen können. Darum kann man nicht verlangen, dass die Konzerne vorher wissen, was sie mit den Daten machen.

Vertraut man den Unternehmen blind, könnten die Menschen später selbst die Kontrolle über eigene Daten verlieren. Vertraut man ihnen nicht, geht IoT und Smart City nicht voran.

Wie P2P funktioniert und warum das die Lösung sein kann.

Peer to Peer ist nichts neues. Vor fast 20 Jahren, als die ganzen Streaming Anbieter noch nicht da waren, gab es viele P2P Lösungen. Damit haben viele junge Menschen Filme gesehen, die sie sonst nicht sehen konnten.

Peer to Peer ist ein Internet-System ohne zentralen Server. Es funktioniert als ein Netzwerk mit vielen Computern, die mit Internet verbunden sind. Zusammen funktionieren sie fast wie ein einziger Computer und können beliebige Rechenaufgaben erfüllen. Informationen werden über Benutzergruppen austauscht.

Im Gegensatz zu einem zentralen Netzwerksystem mit einem zentralen Server ist jeder Computer in diesem System sowohl das Netzwerk, als auch der Server. Das bietet den Vorteil, dass keine Informationen oder Rechenleistung an einer Stelle zentral verwaltet werden. Funktional kann aber diese Gruppe genau so gut berechnen wie gewöhnliche Server und Rechenzentren.

Bis Bitcoin kam war P2P eine Community ohne oder nur mit sehr wenigen wirtschaftlichen Anreiz. Außerdem bewegt sich der Bereich wegen Copy Right oft in den Grauzonen. Bitcoin hat ein Geldfunktion in diesem System eingebracht, sodass die Verbindungen deutlich zuverlässiger werden. Denn die Rechenleistung wird mit Bitcoin honoriert. Das verschafft wieder Stabilität und Leistungsfähigkeit.

Die Foundation Tron Network bietet z. B. auf diesem Basis eine Lösung für Online Content Producer. Während zentrale Plattformen wie Youtube die Werbeeinnahmen selbst organisieren, ohne, die Content Producer zu involvieren, werden die Content gleich dezentral verwaltet und bezahlt. Tron will ein dezentrales Internet verschaffen, wo Geld Transaktionen und Werbeeinnahmen ohne dritte Partei und Moderation der Plattform stattfinden können.

Asymmetrische Verschlüsselung

Die letzte Eigenschaft von Blockchain ist die Asymmetrische Verschlüsselung. Damit schafft Blockchain den Grund, warum Daten, oder digitale Währungen wie bei Bitcoin z.B. nur einer Person gehören kann.

Asymmetrische Verschlüsselung ist eigentlich gar nicht so kompliziert, nur, die erfordert viel Rechenleistung. Darum versuche ich hier auch möglichst zu vereinfachen, damit Du nicht so viel mitberechnen musst. Es geht nur darum, das Prinzip zu verstehen.

Ich selbst habe mit der RSA Verschlüsselung angefangen. Bitcoin verwendet keine RSA Verschlüsselung, aber diese ist leichter für mich, das Prinzip zu verstehen.

Bei einer Asymmetrischen Verschlüsselung geht es darum, dass es um eine Formel handelt, die für mehrere Werte funktionieren können. Etwa x und y sind beide unbekannt. Für diese Formel gibt es ganz viele Lösungen, solange x und y stimmen.

Damit es nicht noch länger und kompliziert wird, lasse ich auch den Teil Public Key und Private Key weg. Bei der Formel einer asymmetrischen Verschlüsselung gibt es zwei Voraussetzungen. Eine ist bekannt, die andere nicht. Nur der/die, der/die unbekannte Lösung hat, ist der/die Besitzer. Überprüfen kann man aber allein durch die bekannte Lösung. Das macht diese Verschlüsselung so spannend.

Bei diesem Thema ist mein Favorit Tael, früher WABI. Sie setzen Schwerpunkt auf die Lösung gegen Double Spending und schaffen Stempelsysteme für Industrie-Produkte, damit sie nicht gefälscht werden können.