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I White Paper Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen Your business technologists. Powering progress
Smart Mobility –
Was steckt dahinter?
Das vorliegende White Paper ist die Fortset- Inhalt 3.2 Use Case: eHealth Plattform Ökosystem
zung des White Papers „Apps-orientierte Über die eHealth Gesundheitsplattform
Geschäftsmodellansätze auf der Basis von
Cloud Computing“. Bei diesen Geschäftsmo- 1. Moderne Städte können Bürgerinnen und Bürger ihre Gesund-
heits- und Fitnessdaten selbstbestimmt, sicher
dellansätzen stellen Apps standardisierte im 21. Jahrhundert: und bequem in Echtzeit verwalten. Es entsteht
Services dar, die über das Internet bzw.
über Cloud Computing-basierte Dienste- Daten-Drehscheiben ein digitales Gesundheits- Service Öko-System
im Zusammenspiel unterschiedlicher Akteure
Plattformen flexibel und bedarfsgerecht auf
zahlreichen Geräten wie Smartphones, iPad,
und Mobilität wie Krankenkassen, Arbeitgebern, Kranken-
häusern, Ärzten, Apotheken, Fitness- und
Bereits im Jahr 2050 werden etwa 70 % der
etc. dem Endkunden zur Verfügung gestellt Weltbevölkerung in Städten leben. Um diese Wellnessanbietern. Der Umstieg des analogen
werden. Auf der Basis bi-direktionaler Kom- Herausforderungen bewältigen zu können, Gesundheitssystems auf eine digitale, IT
munikation über Cloud Computing-Dienste- müssen Städte „smarter“ werden, d.h. es sind basierte eHealth Service- und Datenplattform
Plattformen und dazugehöriger Apps entste- Lösungsansätze auf Basis modernster IKT- ermöglicht durch eine Context Broker Funk
hen völlig neue Vernetzungsmuster (logisch Infrastrukturen notwendig. tion auch abgeleitete Subventionsmodelle für
und physisch) zwischen Bürger und der den Aufbau städtischer Infrastrukturen z.B. im
Infrastruktur innerhalb moderner Städte des
21. Jahrhunderts. Diese Vernetzungsmuster 2. Neue Geschäfts Bereich von Smart Buildings.
erzeugen das Aufkommen von Massendaten
(auch BIG DATA genannt), die in Echtzeit
modelle und das 4. Fazit: Intelligente
gespeichert und verarbeitet werden müssen. Partner Ökosystem Mega Cities sind
Dies erfordert ein Höchstmaß an Daten-
Management-Kompetenz und ist u.a. nur
Nur der Verbund aus Hard- und Software in
Form von Apps-basierten Cloud Computing digitalisierte Städte
durch die Entwicklung von vernetzten Cloud IT Services ermöglicht völlig neue Konzepte Die Digitalisierung der Mega Cities durch
Computing-basierten Dienste-Plattformen urbaner Mobilität. Durch den IT Trend Cloud die Etablierung bi-direktionaler Kommuni-
möglich. Computing ist eine Dynamik im Gange, die kationsnetzwerke auf der Basis von Cloud
zu völlig neuen Geschäftsmodellansätzen Computing-Daten-Drehscheiben und dazu-
Zukünftig entstehen mit diesen Dienste- sowohl auf Anbieter-, aber vor allem auch auf gehöriger Apps-Ökosysteme macht die Städte
Plattformen innovative Geschäftsmodelle Nutzerseite führen wird. für die Bürger smarter. Die heute noch in den
und die Entwicklung hin zu sogenannten etablierten Märkten dominanten Infrastruktur-
‚smarten’ Mega Cities wird vorangetrieben.
Die Verbindung vernetzter Dienste-Platt-
3. Moderne Lebens Anbieter werden gezwungen, mit innovati-
ven Anbietern aus dem Internetzeitalter zu
formen mit modernen Mobilitätskonzepten qualität durch kooperieren und strategische Partnerschaften
einzugehen. Erst dann können sie am „Internet
führen zu einer deutlichen Steigerung der
Lebensqualität von Bürgern in Mega Cities. erhöhte Mobilität of Things and Services“ partizipieren.
Dabei wird die Mobilität in Mega Cities völlig 3.1 Use Case: ePedelec
neu definiert und für verschiedene Bevölke- Von strategischer Bedeutung für die Lösung
rungsgruppen gar erst ermöglicht. Gleich- der alltäglichen Verkehrsanforderungen in
zeitig ändert sich die Wertschöpfungskette Mega Cities sind innovative Konzepte zur
und das Geschäftsmodell für reine Mega flexiblen Nachfragesteuerung nach unter-
City-Infrastruktur-Anbieter. Im vorliegenden schiedlichen Mobilitätsangeboten, die zu
White Paper wird das allgemeine Modell für einem individuellen Gesamtangebot verbun-
diese neuen Geschäftsmodelle und dazu- den werden. Moderne Mobilitätskonzepte in
gehöriger Mobilitätskonzepte schematisch Verbindung mit effizienten Verkehrsnetzen
aufgezeigt. stellen einen bedeutenden Wirtschaftsfaktor
für Mega Cities dar und erhöhen deren
Des Weiteren werden die tiefgreifenden Wettbewerbsfähigkeit.
Veränderungen für Mega City-Infrastruktur-
Anbieter durch das Entstehen von Daten-
Management basierten Mega City-Geschäfts-
modellen thematisiert. Daran anschließend
werden anhand von zwei ausgewählten Use
Cases die sich abzeichnenden „Smart Mega
City“-Geschäftsmodelle als Kombination
von Infrastruktur- und Daten-Management-
Lösungen skizziert.
2 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen1. Moderne Städte im
21. Jahrhundert:
Daten-Drehscheiben
und Mobilität
Bereits im Jahr 2050 werden wahrscheinlich dass völlig neue Erlösmodelle entwickelt die automatisch analysiert werden und zu
70 % der Weltbevölkerung in Städten leben werden, die den Infrastruktur- und Daten-Mana konkreten Handlungsoptionen führen. Diese
und damit die Infrastrukturen der Städte vor gement-Lieferanten Refinanzierungsmodelle stationären und mobilen Datensammler liefern
völlig neue Herausforderungen stellen, um die zur Verfügung stellen, um positive Ebit-Margen z.B. Informationen über den Energie- und Was-
Lebensqualität der Bürger zu sichern. Um diese erzielen zu können. In diesem White Paper wer- serverbrauch, Verkehrsfrequenzen, Ausstoß von
Herausforderungen bewältigen zu können, den zwei dieser neuen Geschäftsmodelle mit Emissionen oder Auslastung anderer verschie-
müssen Städte „smarter“ werden. Unter dem dazugehörigen Refinanzierungsmodellen näher denster urbaner Lebensbereiche. Als Netztech-
Begriff „Smart Cities“ werden Lösungsansätze beleuchtet (siehe insbesondere Kapitel 3). nik kommen z.B. Mobilfunk, Wireless LAN oder
auf Basis modernster IKT-Infrastrukturen ver- Wimax zum Einsatz. Damit werden Entschei-
standen, um u.a. die Integration bislang getrenn- Demgegenüber gibt es insbesondere im dungsprozesse – beispielsweise zur Verkehrs-
ter städtischer Ver- und Entsorgungssysteme zu asiatischen Raum das Bestreben, digitale Städte führung – in der Stadt effektiv unterstützt und
ermöglichen. Der Nutzen des Smart-Cities-An- von Grund auf zu entwerfen und völlig neu die städtischen Daten können zuverlässig über
satzes erschließt sich unmittelbar aus der damit aufzubauen. Die vollelektronische Stadt, wie eine „Context Broker Plattform“ interpretiert und
verbundenen Vision: „Steigerung der Lebens- sie der Elektrokonzern Panasonic bei Tokio analysiert werden, so dass konkrete Vorhersa-
qualität in den Städten und Katalysator für die bauen will, stellt die evolutionär vorerst letzte gen möglich werden. Schon eine intelligente
ökonomische Entwicklung durch das umfas- Ausbaustufe moderner, hoch vernetzter Mega Vernetzung auf Maschinenebene führt zu einer
sende Vorhandensein von Breitbandverbindun- Cities dar. Die Vision der vollelektronischen spürbaren Steigerung der Lebensqualität der
gen und stabilen ICT-Services, unterstützt durch Stadt besteht darin, dass die Städte im Sinne Bürger, wenn etwa durch intelligente Verkehrs-
eine enge Zusammenarbeit zwischen dem eines Baukastensystems als Standardprodukt systeme Staus verhindert oder Emissionen
öffentlichen und dem privaten Sektor. bestellt und zur Verfügung gestellt werden. reduziert werden können. Der Bürger bleibt
Das Ziel: klimafreundliche, voll vernetzte Städte in dieser Phase jedoch weitestgehend passiv,
Eine besondere Herausforderung ergibt sich für in Reihenfertigung. Der Idee zugrunde liegt das da die Verbesserungen der Lebensqualität
Mega Cities mit alten Infrastrukturen, die natür- „Internet of Things“, bei dem die Häuser mit sozusagen im Hintergrund durch den Aufbau
lich gewachsen und teilweise ausgeufert sind. intelligenten Licht-, Bewegungs- und anderen der benötigten M2M-Infrastruktur automatisch
Hier gilt es, neuartige Technologien in beste- Sensoren ausgestattet sind und Kühlschränke, bereitgestellt werden.
hende Infrastrukturnetzwerke in einem ersten Fernseher, Klimaanlagen über das Internet
Schritt monolithisch zu etablieren. Es entstehen miteinander verbunden sind. Damit soll u.a. der Im nächsten Schritt geht es darum, vielfältige
Pilotprojekte, die zu einer Ausbreitung smarter Stromverbrauch reduziert werden. Letztendlich und innovative Geschäftsmodelle zu etablie-
Geschäftsmodelle und -technologien führen – geht es darum, Städte nachhaltig, kohlendioxid- ren, um in einer breitbandbasierten bereichs-
eine inkrementelle Transformation etablierter neutral, müll- und autofrei zu machen. Ein erstes übergreifenden Smart-City-IKT-Infrastruktur
Mega Cities von der analogen in die digitale Beispiel hierfür ist Masdar City in Abu Dubai. die Entwicklung des Internet of Services zu
Welt. Der Aufwand auf Seiten der Mega City ist Über das Internet of Things hinaus entwickelt ermöglichen. Alle städtischen Bereiche, wie
dabei durchaus beträchtlich. Die gegenwärtige sich das „Internet of Services“. Bildungssektor, Transportwesen, Krankenhäuser
Situation in Europa ist aber so, dass viele Mega und Energieerzeuger und -verteiler, Kommunen,
Cities nicht über die Ressourcen verfügen, um Im Internet of Things konzentrieren sich Städte und Industrie, werden sich in diesem
diese Transformation aus eigener Kraft stem- die heutigen technischen Lösungsansätze Smart-City-Kontext zu Service-Anbietern entwi-
men zu können. Hier gilt es vielmehr Geschäfts- insbesondere bei Mega Cities mit alten Infra- ckeln. Oberhalb des Internet of Things werden
und Rollenmodelle zu entwickeln, die den Anteil strukturen auf den Aufbau von intelligenten dem Anwender dann über Cloud Computing
der Vorleistungen weg von der Mega City hin M2M-Infrastrukturen (Maschine-zu-Maschine). Dienste-Plattformen innovative, nutzbringende
zum Infrastruktur- und Daten-Management- Sensoren unterschiedlichster Quellen erzeugen Smart-City Services sowie Mobilitätsdienstleis-
Lieferanten verlagern. Dies geschieht dadurch, und liefern regelmäßig oder auf Abruf Daten, tungen angeboten.
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 3Die Grundlage hierfür ist, dass die Bürger, Das letztendliche Ziel einer Smart Mega City ist Die Finanzierung des Smart Mega City Kommunen und Industrie über diese Integra- es, dass alle beteiligten Parteien wie Einwohner, Mobility-Geschäftsmodells ist ein entschei- tions- und Service- Plattformen miteinander Geschäftsleute, öffentliche Sicherheit, Bildungs- dender Punkt, der in den folgenden Kapiteln verbunden sind, die eine bi-direktionale Infor- sektor, Transportwesen, Krankenhäuser und umfassend beleuchtet wird. Dabei ist es gerade mationsverteilung, -speicherung und -weiterver- Energieerzeuger sowie -verteiler miteinander nicht die Mega City, die in dem Smart Mega arbeitung ermöglichen. Es handelt sich dabei über standardisierte Schnittstellen kommu- City-Geschäftsmodell das Gros und damit fast um eine weitgehend offene und flexible in der nizieren, um damit insgesamt einen höheren alle Risiken der Vorfinanzierung übernehmen Cloud betriebene „Mega City as a Service“- Lebensstandard zu verwirklichen. Nur so muss (siehe hierzu insbesondere Kapitel 3). Lösung, in starker Anlehnung an eine „Com- entsteht ein umfassendes Smart-City Partner Entscheidend ist, dass mehrere Spieler in dem munity Cloud“. Auf diesen Plattformen können Ökosystem. Geschäftsmodell in Vorleistung gehen und über Kommunen und andere Marktteilnehmer ausgeklügelte Refinanzierungsmodelle (Rental Services bzw. Apps für die Bürger entwickeln, Hier drängt sich die Frage nach dem Betreiber Modelle, Apps Click Modelle, Weiterverkauf von testen, bündeln und zur Verfügung stellen. Die oder Orchestrator des Smart Mega City- Daten und Datenpaketen: Daten werden zu Apps befinden sich im Architekturbild auf der Geschäftsmodells auf. Die Stadt übernimmt Handelsobjekten) die Vorleistungskosten mehr obersten Ebene des Smart-City-Schichtenmo- nicht automatisch die Gesamtverantwortung. als kompensieren. Insbesondere der Weiterver- dells (siehe hierzu Abb. 1, Kapitel 2). Sie sind Vielmehr kann es so sein, dass ein Infrastruktur- kauf von Daten, die Bündelung von Daten zu hoch standardisiert und werden im Software- Anbieter mit ausgeprägtem IT Service Know- neuen Anwendungsfällen bis hin zu neuartigen as-a-Service (SaaS)-Modus betrieben. Die Apps how diese Rolle einnimmt: die Dienste-Plattform Anwendungsszenarien ist nur über das sog. werden über Community Cloud Portale nutzbar, der Stadt X powered by IT Service Anbieter Y. „Context Brokering“ (siehe hierzu Kapitel 2, z.B. einem Energie-Portal mit Dashboard-Funkti- Der Orchestrator muss notwendigerweise über insbesondere Abb. 4) möglich. Diese Form von onalität, Brokerage Anwendungen, Investment ein umfassendes Verständnis von Smart Mega Advanced Business Intelligence ist integrativer Funds mit diversifizierten Energieinvestments, City-Konzepten verfügen, um zu entscheiden, Bestandteil der Cloud Computing-basierten etc.. Der Bezug der Apps ist nicht geräteabhän- welche Leistungen selbst erbracht und welche Plattformen und bildet die Grundlage der Daten- gig, sondern bietet weitgehend offene Schnitt- Leistungen nach dem Rollenmodell innerhalb management basierten Geschäftsmodelle. stellen an. Eine ganzheitliche Kundenbeziehung des Smart Mega City-Ansatzes an andere steht dabei im Vordergrund, wenn es um die Unternehmen vergeben werden können (siehe Lebensqualitätsverbesserung für den Bürger Kapitel 2). Dabei können sich die Städte heute geht. Wenn z.B. über das Gesundheitsportal nachhaltig positiv energetisch positionieren und Krankenkassenabrechnungen möglich sind, einen strategischen Standortvorteil im Wettbe- ist es wichtig, auch auf andere Gesundheits- werb mit Bürgern und Unternehmen generie- bereiche, wie die personalisierte Krankenakte ren. Dezentrale Energieversorgung, intelligente zugreifen zu können. Vor allem darf der Zugang Netzsteuerung und Energiespeicherung vor zu diesen Diensten nicht an technischen Hür- Ort sind zu fördern: Null-Emissionen-Kommune, den und an mangelnden Sicherheitsvorkehrun- Stadt des grünen Verkehrs, elektromobile Smart gen scheitern. Dafür ist eine breite Akzeptanz Cities, deren Verkehr und Gebäude weitestge- erforderlich und ein echter Mehrwert für den hend ohne fossile Energieträger auskommen, Einzelnen. Um die hohe Akzeptanz zu erzielen, sind zukunftsträchtig. bedarf es hochverfügbarer und abgesicherter Smart Mega City IKT-Lösungen. Für alle Betei- ligten besteht zudem eine wesentliche Aufgabe darin, neue Geschäftsmodelle für den Bürger zu entwickeln, die diese Investitionen in intelligente Dienste-Plattformen attraktiv machen. 4 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen
2. Neue Geschäfts
modelle und das
Partner Öko-System
Um die Lebensqualität von Bürgern in moder- Orchestrator alle an dem übergreifenden Cloud virtualisierte Rechenzentren, hoch skalierbaren
nen Mega Cities deutlich zu erhöhen, bedarf es Computing-basierten Plattform-Geschäftsmodell Cloud-Plattformen wie AZURE von Microsoft,
neuer Stadtentwicklungsprojekte, die Hardware involvierten Partner im Ökosystem steuert und Google Apps Engine, etc., realisierbar. Über
basierte Infrastrukturleistungen mit Daten kontrolliert. Ein weiterer Aspekt zur Ausbildung Cloud Computing-basierte Plattformen greift
Management-Modellen verbinden. Nur der dieser neuen Geschäftsmodelle ergibt sich der Nutzer z.B. selbst in den Datenerzeugungs-
Verbund aus Hard- und Software in Form von aus den massiv steigenden Verkaufszahlen prozess ein (bi-direktionaler Datenaustausch)
Apps-basierten Cloud Computing IT Services von Smartphones und Tablets und den darauf und via Smartphone oder Tablet auf die über
ermöglicht völlig neue Konzepte urbaner aufbauenden Apps Ökosystemen. Momentan die Cloud Computing Plattform bereitgestell-
Mobilität. Durch den IT Trend Cloud Computing sind sie technisch gesehen eher lokal installierte ten IT Services. Die Weiterverarbeitung dieser
ist eine Dynamik im Gange, die zu völlig neuen und ablaufende Software, die allerdings aus- gewaltigen Datenmengen (letztendlich in real
Geschäftsmodellansätzen sowohl auf Anbieter- schließlich online vertrieben und per download time) bedarf völlig neuartiger Advanced Busi-
(IT Anbieter, Städte, Stadtentwickler etc.), aber installiert wird. Diese Apps werden zu „Micro- ness Intelligence-Mechanismen: das Stichwort
vor allem auch auf Nutzerseite führen wird. SaaS“-Lösungen, die voll in eine Cloud Infra- hier lautet BIG DATA Management. Besonders
Die Basis für erfolgreiche Cloud Computing-Ge- struktur und das zugehörigen Geschäftsmodell herausfordernd sind dabei die Verteilung, Ana-
schäftsmodelle in diesem Umfeld bilden Broker- integriert sind. Das Datenaufkommen bei diesen lyse und Visualisierung von großen Datenmen-
Modell-orientierte Partnernetzwerke. Bei dem Apps-orientierten Geschäftsmodellen kann gen. Das Thema BIG DATA Management wird
Broker-Modell handelt es sich um Geschäftsmo- teilweise gewaltig sein und ist nur mittels Cloud in einem zukünftigen White Paper ausführlich
delle, bei denen ein zentraler Partner als sog. Computing basierten Technologien wie hoch behandelt und hier nicht weiter beleuchtet.
Abb.1: Cloud Computing basiertes Infrastruktur- und Datenmanagement
Apps-basierte Community Cloud-Plattformen
e-Car e-Pedelec e-Train Public Cloud
App App App
Rechen-
Strategy Apps
Zusätzliches Range & zentrum
Wachstum durch Traffic
App
Parking
Lot App
Charging.
Stations
kombinierten Ansatz Databanken
Restau- Touristic
Marktwachstumspfad
Hotel
rants Vacation
App
App App Zentrale Suche Monitoring
Archivierung der Daten
Wachstumstreiber
eTrains eCars ePedelecs Smart Homes
Infrastruktur Anbieter
Heute
Smart Grid – powered by
M2M-
Infrastruktur
erneuerbare
Power Energien
Plants
e-Lade
Stationen Kernenergie
Heute
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 5Nicht wie früher die Hardware, sondern standar- (Miet-)Modellen moderner eVehikel wie eCars, Welche Auswirkungen hat die Entstehung
disierte Software Services treibt die Entwicklung ePedelecs. Die Rental-Modelle werden in den Daten Management-orientierter Geschäfts-
von analogen hin zu digitalen Mega Cities. Im Mega Cities überwiegen. Die möglichst rasche modelle für reine Infrastruktur-Anbieter? Die
Verbund von Infrastruktur-Komponenten mit Verbreitung dieser Mobilitätsvehikel führt in der Wertschöpfungskette für Infrastruktur-Anbieter
Apps basierten Cloud Computing-Plattformen Folge zu einem erhöhten Bedarf an Infrastruk- wird sich zunehmend verkürzen und das Pro-
entstehen dynamische IT Services, die in der turkomponenten. duktgeschäft wird einem deutlichen Margen-
Folge zu neuen Formen urbaner Mobilität (siehe druck ausgesetzt. Der Anteil von innovativen
Abb.1) führen. Da moderne Mega Cities zuneh- Beim Kauf-Modell ist zur Verbreitung der Vehikel IT Services an der Gesamtleistung von Infra-
mend nicht über die finanziellen Mittel verfügen, eine Subventionierung der End-Preise für den strukturprojekten bei der Weiterentwicklung
um diese Geschäftsmodelle vorzufinanzieren Verbraucher notwendig. Der Kosteneffekt auf moderner Mega Cities gewinnt zunehmend
bedarf es der Entwicklung innovativer Refinan- Seiten der Vehikel-Anbieter wird über Refinan- an Bedeutung. Während die Ebit-Margen bei
zierungsmodelle. Die zentralen Treiber dieser zierungsmodelle (in Form von Daten Manage- Hardware-orientierten Infrastruktur-Leistungen
neuen Geschäftsmodelle sind die Devices wie ment-Modellen) mehr als ausgeglichen (siehe rückläufig sind, steigen diese signifikant bei
ePedelecs oder eCars in Verbindung mit den hierzu Kapitel 3). Daten Management-basierten Leistungen. Eine
sich stark verbreitenden Smartphones, iPads Mega City wird erst durch Daten Management-
oder On Board Units in Autos. Dabei differen- orientierte Services zur Smart Mega City.
zieren wir zwischen dem Kauf oder sog. Rental-
Abb.2: Dynamik in der Wertschöpfungskette
Infrastruktur-Management Daten-Management
CISCO
Geschäfts- Neue Service- &
Infrastruktur-
modell Applikations- Google
Anbieter
Eco-System Anbieter
Atos
Siemens AG
General Electric EnBw
Cloud-
Plattform
Apps &
Infra- Hardware- Meta-/ für wert-
Netzwerk- Device- Financials/ End-
struktur & bezogene Brokerage- stiftende
Zugang Hersteller Apps. kunde
Hosting Services Plattform Services /
Provider
Business
Apps.
TELCO's
T-Systems
6 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-PlattformenIm Bereich des Daten Managements treten Angebote erweitert sich die Wertschöpfungs- Netze, die Ausbildung weitgehender Standards
Spieler in Erscheinung, die vormals keinerlei kette um datenorientierte Angebote aus einer und ausgeprägter Governance-Strukturen. Für
Berührung mit etablierten und bekannten Märk- Cloud-basierten IT Infrastruktur, die von neuen einen reinen Infrastruktur-Lieferanten bietet
ten (z.B. Energie, Gesundheit, Media) hatten Playern wie Google, IBM, Atos und Cisco bereits sich die Chance, gemeinsam mit beispielsweise
(siehe Abb. 2). Diese agilen Daten Management- in unterschiedlichen Ausprägungen angeboten Energiekonzernen und einem Daten Manage-
Spezialisten wie beispielsweise Google, IBM werden. Echtzeitdaten bekommen einen eige- ment-Spezialisten als Partner auf der Basis eines
oder Cisco erweitern die bestehende Wert- nen Wert, werden zum eigenständigen Han- Subventionsmodells den Endkunden, Städten
schöpfungskette von Infrastruktur-Anbietern, delsobjekt und ermöglichen neue Leistungsan- und Unternehmen, ein integriertes Gesamtlö-
ohne oder nur geringfügig selbst Infrastruktur- gebote. Die folgende Abb. 3 zeigt schematisch sungsangebot inkl. Finanzierungsmodelle über
Komponenten zu liefern. Das Risiko für reine die Gesamtarchitektur dieser neuen Geschäfts- die gesamte Wertschöpfungskette anzubieten.
Infrastruktur-Anbieter liegt in der Rollenverschie- modelle für Mega City Services-Angebote. Diese Für die datenorientierten Angebote empfiehlt
bung hin zum austauschbaren Komponen- Geschäftsmodelle basieren nicht auf singulären sich der aktive Aufbau eines Partnermodells mit
tenlieferanten. Hinzu kommen Telco-Anbieter, Plattformen, sondern erlauben gerade vernetzte den neuen Spielern wie Google, Cisco, Oracle,
deren bestehende Geschäftsmodelle stark Plattform-Strukturen und komplexe Partner Öko- Atos und anderen innovativen IT Unternehmen.
unter Druck geraten sind. Für Smart Mega City- systeme. Möglich wird dies durch zuverlässige
Abb.3: Wertschöpfung für alle Geschäftsmodell Partner
Bereitstellung von ePedelec,
eCars zu reduzierten Preisen
Betrieb der Plattformen
Endkunde IT-Technologie Plattform &
Utility, OEM Zugang
Integrations-Anbieter
Miete
(Pay-Per-Use) Microsoft Azure
Management
iPod Vision App
Daten
City Cloud VMware
Computing Platforms
ePedelec
iPhone
OBU
Apps Anbieter
eCar
Google-Suche
▶ Click zusätzlicher
Subvention Services (Link)
▶ Nutzung von Apps Personalisierte
(Hotel, Restaurant, …) Smart Media*
Infrastruktur
Management
Energy
Subventionierte ePedelecs, eCars Broker
führen zu einer größeren Nachfrage Smart
nach Infrastruktur Komponenten Meter Microsoft, IBM, Google
Rechenzentrumskapazitäten
und -leistungen
High Transaction Services
Ladestationen
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 7Der End-Nutzer kann via Smartphone oder von Microsoft. Google Apps von Google oder Subventionierung der ePedelecs entstehen den
iPad auf die Diensteplattform zugreifen und force.com von Salesforce, etc.) zur Verfügung jeweiligen Anbietern Kosten, die durch direkte
die Micro SaaS Apps nutzen um ePedelcs zu gestellten Cloud Computing-Plattformen müs- Rental- und Refinanzierungsmodelle kompen-
reservieren, Rechnungen einzusehen und vieles sen bei diesen Mobilitätsmodellen vertikalisiert siert werden. Im Rahmen der Rental-Modelle
mehr. Die Registrierung der Nutzer, Reservie- und in ein Gesamtsystem integriert werden. wird die Nutzung der Devices (inkl. Kosten für
rung von Services, etc., erfolgt zentral über die Diese Integrationsleistung wird von IT System- Akku-Laden an Ladesäulen) auf Mietbasis im
Dienste-Plattform. integratoren wie Atos erbracht. Die entschei- „Pay-as-you-go“-Modus abgerechnet. Die Click-
dende Frage des Geschäftsmodells geht in die Rate Refinanzierung erfolgt insoweit, dass die
Durch sog. Dynamische Preismechanismen Richtung der Finanzierbarkeit bzw. der Vorleis- Nutzer weitergehende Apps (Hotel, Restaurant,
werden die Preise flexibel festegelegt. Über tung. Im Fall des ePedelec-Szenarios kann man Museumsführer, Events, etc.) nutzen und dar-
diesen dynamischen Preismechanismus lassen exemplarisch das Grundkonzept dieses innova- über hinaus dem ePedelec-Anbieter Umsätze
sich Lastspitzen preissensitiv steuern und tiven Geschäftsmodells erläutern. Der Treiber zufließen. Diese Refinanzierungsmodelle über
beispielsweise auch der Verkehrsfluss innerhalb ist die starke Verbreitung von ePedelcs in Mega Click-Raten im Verbund eines Partner Öko-
von Mega Cities beeinflussen. Der Betreiber Cities, entweder in Form von Rental-Modellen Netzwerkes sind beliebig erweiterbar. Für den
der zentralen Plattform agiert als Orchestrator oder als Kaufobjekt zu sehr niedrigen Preisen Cloud Computing Plattform-Betreiber, dem sog.
(z.B. die Stadt, ein Infrastrukur-Anbieter und/ (in Anlehnung an die Telekommunikationsbran- Orchestrator, ergeben sich weitere Erlösquellen
oder ein IT Daten-Management-Spezialist) aller che mit subventionierten Mobile Phones). Beim über das sog. „Context Brokering“ (siehe Abbil-
beteiligten Partner. Der Betreiber ist dabei nicht Kaufobjekt kann der ePedelec-Anbieter den dung 4). Im Rahmen des Context Brokerings
notwendigerweise die Stadt. Vielmehr kann die Preisnachlass über Refinanzierungsmodelle werden die Nutzerdaten gespeichert, verarbei-
Stadt die Dienste-Plattform als Werbeschild nut- wieder kompensieren (siehe hierzu insbeson- tet und zu neuen kontextbasierten Datenbün-
zen. Die von großen IT Software-Firmen (AZURE dere Use Case: ePedelec Kapitel 3). Durch die deln verknüpft.
Abb.4: Context Broker – Atos Show Case
Museum Healthcare
Retail Automotive
Enterprise
8 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-PlattformenDieses kontextuale Verknüpfen von unstruk- Das schematische Modell erlaubt es auch dezi-
turierten Daten erfolgt über moderne Advan- diert, die bei diesem Partner Ökosystem auftre-
ced Data Analytics Tools. Als Ergebnis liegen tenden Daten, Wert- und Informationsströme zu
kontextuale Daten vor, die weiter vermarktet identifizieren (siehe Abb. 5) Dabei wird deutlich,
werden können. Zentrale Punkte dabei sind der dass die beteiligten Partner gemeinsam an
Datenschutz und Gewährleistungsrechte, die dem Modell partizipieren und vom Betreiber
einer strengen Governance unterzogen werden (Orchestrator) klar definierte Rollen zugewiesen
müssen. bekommen.
Abb.5: Übersicht der Wertströme einer Mobilitäts-Cloud Computing-Plattform
Mobilitäts- und Links zu Einkäufern
Produkte & Dienste Plattform-Anbieter
andere Händler
Profile
Zugangsgeräte
(iPad, iPhone,
OBU)
Profile
Verbraucher Plattform-Betreiber
(Informations- Applikations-
aggregator ) Anbieter
( )
Subventions- eMobility Devices
modell (ePedelec, eCar)
Profile Profile
Energy Mgt.
Energie Broker Expertise im RZ-Dienste
Energy Mgt. Service-Anbieter
Datenflüsse
Smart Metering Zahlungsströme
Ladestationen HTTS-Dienste Werteflüsse
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 9Bei näherer Betrachtung der Umsatzströme
kann man exemplarisch am Beispiel des
ePedelec-Szenarios folgende Umsatz-Kompo-
nenten beispielhaft aufzeigen (siehe Abb.6).
Abb.6 : Das ePedelec-Szenario
ePedelec Verbraucher IT-Technologie-Plattform &
-Anbieter Integrations-Anbieter
Microsoft Azure
▶ Vermietungs- Vision App
umsätze ▶ Umsatz mit VMware
Management
▶ Verkaufsumsätze City Cloud Applikationen
Daten
Computing ▶ Umsatz mit Werbung
▶ Personalkosten iPod Platforms ▶ Umsatz mit BI/Daten
▶ Mietkosten Applikation
▶ Energiekosten Provider
▶ Kosten für Lizenzen
und Betrieb
▶ Kosten für die Plattform
▶ Zahlungen an Google
▶ Mietumsätze
▶ Infrastrukturkosten Microsoft, Google
Infrastruktur
Management
Subventionierte ePedelecs, eCars:
▶ Umsatz Lizenzen
führt zum Anstieg der Nachfrage
nach Infrastrukturangeboten ▶ Umsatz Plattform Betrieb
▶ Umsatz für
▶ Infrastrukturangebote Suchergebnisse
Rechenzentrums-
▶ Daten
kapazitäten / Dienste
Datenflüsse Zahlungsströme Werteflüsse
Alle beteiligten Parteien verfügen über dezi- umfassen. Im Rahmen des Context Brokerings Das aufgezeigte Meta Modell lässt sich auf
dierte Erlösquellen, die sowohl direkte Einnah- werden so die Daten einzelner Apps ausgewer- konkrete Use Cases anwenden und in einem
mequellen aus der Nutzung der Devices als tet und neu miteinander kombiniert. Daraus ent- Business Case abbilden. Anhand von zwei
auch Erlöse aus der Nutzung von Datensätzen stehen sog. Use Stories (siehe hierzu insbeson- Beispielen wird im Folgenden das Modell kon-
über Google Search oder Click`s auf Apps etc. dere Use Case: eHealth Plattform Ökosystem). kretisiert und dargestellt: ePedelec und eHealth
Plattform-Ökosystem.
10 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen3. Moderne Lebens
qualität durch
erhöhte Mobilität
3.1 Use Case: ePedelec In dem Use Case beabsichtigt ein Reisender, mit
dem Zug vom Ausgangspunkt A zum Zielort
Die Stadt, der Infrastruktur-, IT Service- und
ePedelec-Anbieter
Von strategischer Bedeutung für die Lösung der C zu gelangen. Im Ort B sind ein Zwischenhalt
alltäglichen Verkehrsanforderungen in Mega und ein Wechsel des Fortbewegungsmittels Ausgangslage
Cities sind innovative Konzepte zur flexiblen notwendig. Der Reisende hat sich mittels einer Eine Stadt profitiert von der Ansiedelung
Nachfragesteuerung nach unterschiedlichen Smartphone Apps ein elektronisches Ticket bei zukunftsorientierter Industrien und Dienstleis-
Mobilitätsangeboten, die zu einem individuellen der Bahn gekauft, das die Nutzung der Bahn tungsunternehmen. Dem Wachstum folgt der
Gesamtangebot verbunden werden. Moderne von A über B nach C und den Wechsel auf ein Zuzug entsprechend qualifizierter Arbeitskräfte,
Mobilitätskonzepte in Verbindung mit effizien- eCar während des Zwischenhaltes ermöglicht. die ein gut abgestimmtes Mobilitätsnetzwerk
ten Verkehrsnetzen stellen einen bedeutenden Eine unvorhergesehene Verspätung des Zuges erwarten. Beispielsweise lässt sich mit einem
Wirtschaftsfaktor für Mega Cities dar und erhö- auf dem Weg nach B führt dazu, dass die Reser- ePedelec die letzte Meile zum Arbeitsplatz über
hen deren Wettbewerbsfähigkeit. vierung in B verfällt. Über das Cloud Plattform- einen attraktiven Modal-Shift bewältigen, um so
Dienste-Zentralsystem ist diese Information Umweltfreundlichkeit und Individualität mitein-
In einem ersten Schritt werden die vorhande- jederzeit verfügbar und der Reisende ist über ander zu verbinden. Ein ePedelec ist somit eine
nen Verkehrsinfrastrukturen modernisiert und Apps in der Lage diese Reservierung einfach ideale Ergänzung zum öffentlichen Nahverkehr
erweitert, um mit neuen digitalen Mobilitäts- aufrecht zu erhalten. Nach erfolgtem Aufenthalt in Verbindung mit existierenden Park- & Ride-
diensten die unterschiedlichen Formen der in B setzt der Reisende seine Fahrt nach C mit Systemen.
„Mobility Solutions“ zu unterstützen. Im Rahmen gleichem Ticket fort. Im Bestimmungsort C
dieser Modelle werden dem Nutzer sowohl angekommen, möchte der Reisende individuell Rolle
eine nahtlose Verwendung unterschiedlichster und umweltschonend zum Zielort gelangen. Die Stadt wird sowohl die gesetzlichen Rahmen-
Fortbewegungs-mittel (ePedelec, eCar, etc.), Dazu mietet er ein ePedelec an, das seit kurzem bedingungen für den Aufbau und Betrieb einer
als auch die durchgehende Bezahlung mittels als zusätzliches Mobilitätsangebot, über das derartigen Infrastruktur vorgeben und die ent-
eines Tickets oder auf Mietbasis erlauben. Die Stadtgebiet verteilt, zur Verfügung steht. sprechende Datengrundlage für die genauen
Basis hiefür sind moderne, anwender-freund- Standorte der Ladeinfrastruktur im öffentlichen
liche Applikationen und deren Integration in Die Möglichkeiten zur Realisierung solcher Raum liefern.
nachgelagerte IT Prozesse, Billing- oder Clearing intermodalen Systeme sind bereits heute vor-
Plattformen bei den Mobilitätsbetreibern. handen, ebenso die notwendigen Technologien. Finanzierung
Unzureichend sind aber noch die Vernetzung Angesichts der schwierigen Finanzlage der
Der vorliegende Use Case thematisiert folgende und die kundenorientierte Bedienung der öffentlichen Kassen, sind innovative Finanzie-
Aspekte: Systeme über Apps mit intelligenten Endgerä- rungskonzepte durch private Infrastruktur- und
ten sowie die Anreicherung mit vielfältigen und IT Anbieter erforderlich, mit dem Ziel die Risiken
`` Verbesserung der bestehenden Infrastruk- relevanten Informationen. zu minimieren und gleichzeitig die Wertschöp-
turbedingungen der Städte mit dem Ziel, den fung zu erhöhen. Beispielsweise können im
Bürgern aufgrund der flexibleren Arbeitswelt Zur Realisierung dieses Geschäftsmodell-Ansat- nicht-öffentlichen Bereich Ladeinfrastrukturen
eine durchgängige Mobilität zu ermöglichen zes sind unterschiedliche Anbieter zu steuern aufgebaut werden. In den USA gibt es erste
`` Implementierung von nahtlosen Mobilitätsket- und in einem datenorientierten Geschäftsmo- Ansätze, bei denen beispielsweise WalMart
ten, die eine anwenderfreundliche Navigation dell zu vernetzen: die Stadt in Kooperation mit den Aufbau der Ladeinfrastrukturen bei den
und Mobilität im städtischen Umfeld ermög- einem Infrastruktur- & IT-Anbieter; der ePedelec- WalMart-Niederlassungen finanziert. Der Kunde
lichen. Betreiber und der Context Broker. Im Folgenden kann dann während des Einkaufs den Akku sei-
werden die Rollen der beteiligten Spieler sowie nes ePedelec aufladen. Im öffentlichen Bereich
Eine der Herausforderungen ist es, den Vari- deren Investitions- und Erlösströme näher bestimmt die Stadt die Standtorte selbst. Die
antenreichtum an unterschiedlichen Fortbe- betrachtet. Standortvergabe könnte die Stadt über ein Auk-
wegungsmitteln so miteinander zu verzahnen, tionsverfahren laufen lassen. Manche Standorte
dass ein nahtloser Übergang der Medien, der sind so attraktiv, dass der ePedelec-Anbieter und
Bezahlung und weiterer Zusatzinformationen der Energielieferant die Vorfinanzierung der
komfortabel für den Nutzer gewährleistet ist. Ladeinfrastrukturen übernehmen. Die Refinan-
Dieser intermodale Ansatz benötigt zeitspa- zierung erfolgt dann u.a. über den Ladekonsum.
rende und anwenderfreundliche Applikationen
(Apps), die mit den nachgelagerten IT Prozes-
sen integriert sind.
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 11Datenzentriertes Geschäftsmodell Der ePedelec Anbieter haben eine Kapazität von 25 Wattstunden.
Zentrales Element in diesem Use Case ist die Die ePedelecs kosten den Betreiber 800,-- € im
Schaffung einer Cloud Computing-basierten Ausgangslage Einkauf. 20% werden zu einem geringeren Preis
Mobilitäts-Dienste-Plattform durch eine Koope- Der ePedelec Anbieter unterscheidet zwischen verkauft. Weiterhin wird davon ausgegangen,
ration zwischen Stadt, Infrastruktur- und Daten dem Mietmodell (Pay-as-you-go) und dem Kauf- dass der Mietpreis 1,-- € pro Stunde ist, jedoch
Management-Anbieter. Der Infrastruktur- und modell. Beim Kaufmodell werden die ePedelecs nicht mehr als 15,-- € pro Tag. Der Auslastungs-
der Daten Management-Anbieter bringen in vergünstigt von beispielsweise statt 800,--€ für grad ist mit 30% kalkuliert. Die Ladesäulen
diese Kooperation vor allem das Branchen- und 200,--€ an den Kunden verkauft. Einher geht werden im Verhältnis 1:20 aufgestellt. Ihnen liegt
IT Know-how ein. Die Attraktivität der Plattform dies mit einem „Pay-as-you-go“-Vertrag für die ein Preis von 4.000,--€ zugrunde. Dazu sind
liegt in der Nutzerfreundlichkeit und die über Wartung der ePedelecs sowie Ladepaketen noch fünf Hauptladestationen kalkuliert. Die
Zeit wachsende Datenbasis, die im Rahmen an den Ladestationen (in Zusammenarbeit Berechnung des Traffics auf den Websites und
gesetzlicher Regelungen beinahe in Echtzeit mit dem Ladesäulenbetreiber). Im Mietmodell die Einnahmen, die durch Werbung und Clicks
verwertbar ist. Die Stadt tritt nach außen als erfolgt eine zeitbasierte Nutzungsabrechnung. geschehen, beziehen sich auf antizipierten 2,1
Plattform-Betreiber auf. Den eigentlichen Betrieb Der oben erwähnte IT Service Anbieter (Cloud Millionen Besuchern. Dabei sind die Abschrei-
der Plattform können und werden aber große Computing powered by IT Service Anbieter X) bung und Risikoaufschläge enthalten.
IT Service-Anbieter übernehmen wie Atos, IBM muss in das Projekt eng eingebunden sein und
oder Google. Damit wäre die Plattform ein sog. zusammen mit der Mega City die Planung und Mass Customization
Schaufenster für eine Smart Mega City powered Vermarktung abstimmen. Neben statischen und personenbezogenen
by IT Service Anbieter X. Das Einnahmepoten- Daten existieren Daten zum Nutzungsverhalten.
tial beginnt mit dem Verkauf von Applikationen Rolle Darüber hinaus wird die Plattform mit Daten
über die Plattform. Neben statischer Werbung Die Rolle des ePedelec Anbieters umfasst Dritter angereichert. Um die Dynamik der Platt-
im Netz, auf der Site und über Suchmaschinen den Verkauf, den Verleih und die Wartung der form zu steigern, kann der Nutzer auch aktiv an
hinweg, werden intelligente Context Broker- ePedelecs. Die Reservierungen und Nutzungs- ihr teilhaben. Sie könnte beispielsweise in Form
Methoden implementiert, mit denen nutzerba- abrechnungsdaten werden über die zentrale eines sozialen Netzwerks ausgeweitet werden.
sierte Daten analysiert und weiterverarbeitet Plattform erfasst und an den ePedelec-Anbieter Diese „mass customization“ generiert durch
werden. Hierzu zählen die Profildaten des weitergereicht. aktive Verbesserungs-vorschläge seitens der
Nutzers, die Verbrauchsdaten (Nutzungszeiten, Nutzer, Präzisierung von Angaben oder aber
gefahrene Wege etc.) und die Nutzungsdaten Finanzierung der Erweiterung der Inhalte wiederum ein Mehr-
von aufgerufenen Apps wie Restaurant App, Die Anschaffung der ePedelecs muss teilweise faches an Daten. Diese quasi-öffentlichen Daten
Hotel App oder Museums App, um nur einige (beim Verkauf) vorfinanziert werden. Über ein dürften dann Relevanz sowohl für lokale Anbie-
Beispiele zu nennen. Über Context Brokering Subventionsmodell wird diese Vorfinanzierung ter als auch für weitere Interessenten haben.
können nun beispielsweise Verkehrsflüsse in über einen Zeitraum von 12 bis 16 Monaten Hier einige Beispiele: AusleihdauerTarifmodell;
Mega Ctities optimiert werden. Dazu werden überkompensiert. Diese Kompensation erfolgt NutzungWetterdaten; Nutzung Immobilien-
die Nutzungszeiten und zurückgelegten Wege beispielsweise über Werbeinnahmen durch das topographie; Altersgruppen Stadtteilentwick-
miteinander kombiniert. In diesem einfachen Einblenden von Werbung beim Reservierungs- lung; social media örtliche Anbieter.
Fall lassen sich Verkehrsflüsse aufzeichnen. vorgang via App. Darüber hinaus werden mit
der Reservierungsapp weitere Apps eingeblen- Fazit
Die Kostenelemente für den Aufbau einer der det, deren Nutzungseinnahmen teilweise an Der Verbund von Infrastruktur- und Daten-
artigen Lösung setzen sich wie folgt zusammen: den ePedelec-Verleiher weitergereicht werden. management-Modellen ist bei diesem Use
Der nicht unerhebliche Kostenfaktor für die Case für alle Beteiligten des Geschäftsmodells
`` Lizenzen an Anbieter der Cloud Computing Bereitstellung, Wartung und den Betrieb von mittelfristig profitabel. Dieses Geschäftsmodell
Plattform-Lösungen nachgelagerten Prozessen und Back-End Sys- führt zudem zu einer erhöhten Mega City-
`` Kosten für die Erstellung von Applikationen, temen und der Anschaffung kostenintensiver Attraktivität für die Bürger. Den größten Nutzen
Vertikalisierung der Cloud Computing Plattfor- Ladeinfrastruktur entfällt durch die Vorfinanzie- erzielt langfristig der Betreiber und Verwerter
men und Hosting der IT Infrastruktur rung durch den Betreiber. der Plattform-Daten. Damit wird die Information
`` Personalkosten korrelierend zum Automati zum Handelsgut, mit höheren Ebit-Margen als
sierungsgrad Datengrundlage bei Hardware-basierten Infrastrukturkompo
`` Partnermanagement mit einem Internet Dem Use Case liegen belegbare Daten nenten.
suchmaschinen-Anbieter. zugrunde. Es handelt sich um eine europäische
Großstadt mit rund 600.000 Einwohnern,
Die Einnahmenseite stellt sich wie folgt dar: über 200.000 Pendlern täglich und rund
2,7 Millionen Touristen jährlich. Der Betrach-
`` Werbeklicks und Bannerwerbung tungszeitraum wurde auf drei Jahre festgelegt.
`` Verkauf von Datenpaketen über Context Die Batterien halten 1.000 Ladezyklen und
Brokering.
12 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen3.2 Use Case: eHealth Datenorientierte Mehrwertdienste auf Basis
eines personalisierten eHealth Plattform
Prinzipiell unterstützen die Apps verschiedene
Anwendungsfälle. Dabei setzen alle Apps auf
Plattform Ökosystem Ökosystems der gleichen Datenbasis, der strukturierten
Entwickelte Smart Mega Cities in den westli- Datenablage in der Gesundheitsplattform auf.
chen Industrienationen mit ihren überwiegend Die Grundlage für den Aufbau eines digitalen Die technische Basis einer eHealth-Plattform
städtischen Gesundheitssystemen haben Gesundheits-Ökosystems bildet das Zusam- bilden in Zukunft vertikalisierte Cloud Com-
zunehmend mit den Folgen einer alternden menspiel unterschiedlicher Akteure im Gesund- puting-basierte IT Plattformen, die individuell
Bevölkerung zu kämpfen: heits- und Fitnesswesen wie Krankenkassen, anpassbare Gesundheits-Apps zur Verfügung
Arbeitgeber, Mitarbeiter von Fitness- und stellen. Es entsteht eine zentrale Dienste-Platt-
`` Bei den Gesamtausgaben müssen dringend Präventionsprogrammen, Krankenhäuser, Ärzte, form mit einem sich erweiternden Spektrum an
Effizienzverbesserungen erreicht werden, Apotheken, Gerätehersteller: über die Cloud Mehrwert-Diensten. So kann eine Applikation
um die Kosten zu senken und die Qualität zu Computing-Dienste-Gesundheitsplattform kön- B Daten, die durch eine Applikation A erfasst
erhöhen. nen Bürgerinnen und Bürger ihre Gesundheits- wurden, wieder verwenden. Diese Synergien
und Fitnessdaten selbstbestimmt, sicher und zwischen den Applikationen lassen sich in den
Eine eHealth Cloud Computing-Gesundheits- bequem in Echtzeit verwalten. Die Vision hinter Gesundheits-Services in gleicher Weise erzielen.
plattform bildet quasi durch die bereits im der Gesundheitsplattform lässt sich wie folgt Serviceanbieter können so Ihren Service durch
Kapitel 1 beschriebenen Context Brokering- formulieren: Sie begleitet den Bürger als Infor- Teilservices anderer Anbieter wertschöpfend
Funktionen einerseits eine Grundlage für vom mationsdrehscheibe von Geburt an bei seiner ergänzen.
Infrastrukturgeschäft abgekoppelte, datenorien- privaten Gesundheitsversorgung. Die Kontrolle
tierte Geschäftsmodelle und andererseits sind über die verwalteten Informationen bleibt dabei
diese Geschäftsmodelle Motor für die Entwick- immer beim Bürger. Eine solche eHealth-Platt-
lung von städtischen Infrastrukturen auf Basis form schafft damit die Basis für eine personali-
neuer Subventions- und Finanzierungsmodelle. sierte Medizin mit dem Ziel einer aktiven über
Das klassische Infrastrukturgeschäft erhält so Apps gesteuerten Prävention: denn Krankheiten
durch eine datenorientierte Cloud Computing vermeiden ist immer noch der beste Weg um
eHealth-Plattform neue Impulse. die Kosten im Gesundheitswesen zu senken.
Der Use Case gliedert sich wie folgt: Der behandelnde Hausarzt bildet in diesem
Modell den Ausgangspunkt für weiterge-
1. Auswirkungen durch den Umstieg eines hende medizinische Maßnahmen und erhält
vorwiegend analogen Gesundheitssystems als Vertrauensperson des Patienten eine
auf digitale, IT basierte eHealth Service- und besondere Bedeutung. Durch die Eigennutzung
Datenplattformen. Diese bilden die Grundlage des Systems durch den Arzt und das vertrau-
zum Aufbau einer personalisierten Medizin ensvolle Verhältnis zum Patienten steigt auch
inklusive einer aktiven Prävention. die Akzeptanz bei den Bürgern, weil z.B. das
Misstrauen gegenüber Missbrauch der eigenen
2. Abgeleitete Subventionsmodelle für den persönlichen Daten durch Manipulation und
Aufbau von städtischen Infrastrukturen in unberechtigter Nutzung sinkt. Zur Nutzung der
Verbindung mit einer eHealth Plattform in Apps bezahlen die Bürger eine relativ geringe
den Bereichen: Gebühr. Im nächsten Evolutionsschritt werden
Applikationen zu konkreten Anwendungsfäl-
`` Smart Buildings len (Use Cases) gebündelt und in der letzten
`` Smart Mobility. Ausprägung erfolgt die Bildung von Anwen-
dungsszenarien: gebündelte Use Cases und
Stand-alone-Applikationen werden zu komplet-
ten Abwendungs-Szenarien zusammengeführt.
Es entstehen sog. Use-Story-Welten.
Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-Plattformen 13Abb.7: Das eHealth-Plattform-Ökosystem-Szenario
Bürger iPod IT-Technologie Plattform &
e-Health dashboard Integrations- Anbieter
Microsoft Azure
Vision App
VMware
Management
Daten
e-Health
Plattform e-Health
Applikation
Anbieter
eco-System
gebündelte
Daten-
Pakete
Context Broker Partner
Microsoft, Google
Infrastruktur
Management
Subventionen, z.B.: Infrastrukturangebote:
▶ mobile medizinische Geräte, z.B. für Blutdruck ▶ Nachhaltige Krankenhäuser
▶ Spezielle ePedelecs für ältere Bürger ▶ Medizinische IT- und
▶ Fitness- und Wellnessprodukte Kommunikationstechnologie
▶ Arbeitnehmer-Arbeitsplatzverbesserungen ▶ ‚Smart Homes‘ Rechenzentrums-
▶ Mobilitätsdienstleistungen kapazitäten / Dienste
Datenflüsse Zahlungsströme Werteflüsse
So könnte der Anbieter eines Präventionsportals Ein weiteres Beispiel ist der Gesundheitszustand ten und gemeinsam mit Labors analysieren und
Präventionsapplikationen Dritter in sein Portal eines heute lebenden 70-jährigen Mannes: er auswerten. Pharmazeutische Hersteller könnten
integrieren. Konkret bedeutet dies beispiels- hat Bluthochdruck, wiegt zu viel, raucht stark wiederum durch eigene Apps die gespeicher-
weise: durch die Kombination der App eines und hat durch die Begleiterkrankung Alters- ten Daten analysieren, indem die verabreichten
Unternehmens, das sich auf die Bedürfnisse von Diabetes bereits einen Herzinfarkt erlitten. Medikamente mit den anderen Gesundheitsda-
Diabetespatienten zur Führung eines Diabetes- Seine Gesundheitssituation macht den Mann ten verknüpft werden und somit wichtige Rück-
Tagebuchs spezialisiert hat, können Anwender weitgehend immobil. In einer App-gesteuerten schlüsse für die Weiterentwicklung bestimmter
ihr Diabetes-Tagebuch mit der Plattform syn- Use Story könnte in diesem Fall der Patient Medikamente ermöglichen. Auf jeden Fall kön-
chronisieren. Damit können die Werte einfach seine speziellen Blutwerte durch handliche nen aber im Notfall geeignete Maßnahmen aus
mit behandelnden Ärzten ausgetauscht werden. mobile Blutzucker- und Blutdruckmessgeräte der Ferne ergriffen werden: den Patienten etwa
über eine App erfassen; dann über ein web- in ein nahe gelegenes Krankenhaus bringen, wo
Oder Anbieter von IT Lösungen für Fitness- basiertes Gesundheitsportal diese Werte von eine Versorgung auf Basis der aktuellen Daten
orientierte Bürger stellen Apps für Laufpläne, überall aus allen Beteiligten automatisch in einer möglich ist. Damit wird erreicht, dass der Patient
GPS-Integration, Energieumsatz, etc. zur Verfü- „Online-Akte“ zur Verfügung stellen und die in seiner Mobilität nicht eingeschränkt ist,
gung. In der Kooperation mit der eHealth-Platt- Werte zentral speichern lassen. Hausärzte und sondern von jedem Ort und zu jeder Zeit online
form können Jogger die Aktivitätsdaten aus Krankenhäuser können aus der Ferne wiede- Unterstützung in der gleichen Qualität erhält, als
der Fitness-App in ihre Gesundheitsakte über rum über spezielle Apps diese Daten beobach- ob er zu Hause wäre.
tragen lassen (siehe Abb. 7).
14 Intelligente Mega Cities durch Cloud Computing-basierte Dienste-PlattformenDatengrundlage Die Gesundheitsanbieter können aus den Werb- dings bestand darin, eine energetische Effizienz-
Dem Use Case liegt ein Betrachtungszeit- einnahmen und den aus der Nutzung der Apps steigerung in allen Stufen des Lebenszyklus von
raum von drei Jahren zugrunde und basiert erzeugten Einnahmen einen Teil davon in den Gebäuden zu erreichen. Zunehmend kristalli-
auf folgender Kalkulation: Es wird von einer Aufbau einer Mobilitätsinfrastruktur reinves- sieren sich jedoch auch weitergehende andere
europäischen Großstadt mit rund 600.000 tieren. Vor allem Krankenkassen und Kranken- Anwendungs-formen aus Sicht der Bewohner
Einwohnern ausgegangen, mit einem geschätz- häuser sind so in der Lage, die altersbedingten heraus, die auf sogenannten „Ambient Intelli-
ten Potential von 20 % der Einwohner, die bereit Behandlungskosten zu senken. Diese Angebote gence Funktionen“ basieren. Im Wesentlichen
wären, die Plattform zu benutzen. Die Zahl der könnten eigene ePedelec-Flotten oder spezielle werden dabei folgende Ziele adressiert:
bezahlbaren Apps steigt im ersten Jahr von 12 Pick-up-Services umfassen. Durch das Zusam-
auf 29 im dritten Jahr. Die Kosten für die App- menspiel von gezielten Mobilitätsangeboten `` Bürger dabei zu unterstützen, gesund, sicher
Entwicklung belaufen sich auf 30.000 € per können ältere Menschen besser und zielgerich- und glücklich zu leben
App und der Preis zur Nutzung ist mit 0,99 € teter in ihrer Mobilität unterstützt werden und `` Bürger in die Lage zu versetzen, zahlreiche
kalkuliert. Die Nutzung der Apps ist über die drei gleichzeitig erreichen die Anbieter derartiger Tätigkeiten automatischer ausführen zu
Jahre mit einem steigenden Prozentsatz kalku- Mobillösungen in diesem Kontext eine größere können
liert, da die Akzeptanz über die Jahre steigt. Die Kundenbindung. Die Anforderung, eine tägliche `` Bürger in die Lage zu versetzen, Hausarbeit,
Berechnung des Traffics auf den Websites und Reha-Maßnahme in einer bestimmten Einrich- Arbeitsleben, Lernaktivitäten und Freizeitakti-
die Einnahmen, die durch Werbung und Clicks tung zu absolvieren, kann maßgeblich durch vitäten miteinander in Einklang zu bringen.
generiert werden, basieren auf 1,2 Millionen ein spezielles Mobilitätsdienstleistungsangebot
Besuchern. Die Abschreibung und Risikoauf- beeinflusst werden. Fitnesscenter können mit In modernen Gebäuden werden heutzutage
schläge sind bereits enthalten. Angeboten für Ältere werben (wie Wassergym- vernetzte, elektrische Geräte installiert, die
nastik), die Mobilität organisieren, gleichzeitig Heizungen regeln, Jalousien nachführen und
Es zeigte sich, dass der Anbieter einer Gesund- alle Präventionsmaßnahmen durch Apps doku- die Beleuchtung steuern. Architektonisch ist es
heitsplattform bereits im ersten Jahr einen mentieren und allen beteiligten Gesundheitsak- erforderlich, über die Steuerung und Monito-
positiven Ebit-Ertrag realisieren kann. Dies ist teuren zur Verfügung stellen. ringfunktionen dieser Geräte hinaus einen
bedingt durch die relativ geringen Anfangsin- „Context Broker Layer“ zu implementieren.
vestitionen. Mit dem Aufbau einer Plattform Es können aber auch völlig neue Anbieter Dieser Layer sorgt dafür, dass für den Anwen-
entstehen aber auch für die unterschiedlichen ihre speziellen Mobilitätsangebote über die der die notwendigen Funktionen quasi automa-
Partner im Gesundheitsökosystem die gleichen Plattform organisieren und anbieten. Etwa tisch geregelt werden. Beispiel: Heizung beim
Möglichkeiten ihr Infrastrukturgeschäft um Apps von Kaufhauspassagen, die damit ältere Verlassen des Gebäudes ausschalten.
datenorientierte Angebote zu erweitern, so dass Mitbürger motivieren, speziell ihre Einkaufswel-
sich in Summe für alle Beteiligten ein wirtschaft- ten zu besuchen. Dort erhalten die Bürger auch Dieser Context Broker Layer bildet die Grund-
licher Vorteil ergibt. die Möglichkeit, die Messstationen für Blutzu- lage, um sogenannte „Artficial Intelligence“-
ckerwerte von Apotheken vor Ort zu nutzen. Funktionen zu realisieren: dem Anwender wird
Smart Mobility-Infrastrukturen für ältere Die Nutzung von Mobilitätsdienstleistungen die vertraute, menschliche Bedienung seiner
Bürger im Kontext einer eHealth Cloud und -Produkten können dabei über die eHealth häuslichen Umgebung ermöglicht. Die gesamte
Computing-Dienste-Plattform Cloud Computing-Plattform aus völlig unter- Komplexität der dahinter liegenden Systeme
schiedlichen Bestandteilen nahtlos zu einer bleibt dem Anwender aber verborgen.
Aber wie können nun weitere Anbieter in individuellen Mobilitätskette zusammengestellt
dieses Geschäftsmodell integriert werden und werden: öffentlicher Nah- und Fernverkehr, Im Zusammenhang mit einer eHealth-Plattform
in welcher Form sind abgeleitete Use Cases Individualverkehr auf Basis von ePedelecs und werden neue Anwendungsbereiche und
möglich, die die Stadtinfrastruktur-entwicklung eCars, alltägliche Mobilitäts-Services durch altersgerechte Assistenzsysteme für die Gebäu-
insgesamt positiv fördert? Dienstleister (u.a. Beförderung zum Einkauf, zu deautomation hinzu kommen, die automatisch
Behörden oder zum Arzt) und Freizeitmobilität und aus der Ferne anwendbar sind: Notruffunk-
Krankenkassen, Fitnesscenter, Apotheken oder (u.a. Besuche von Veranstaltungen und Ausstel- tionen, Telemedizin in Verbindung mit der
andere Gesundheitsanbieter profitieren von lungen, Naherholung und Fernreisen). Messung von vitalen Gesundheitswerten, wie
den telemedizinischen Möglichkeiten, die eine Blutdruck, sowie Sensortechnik zur automa-
eHealth-Plattform schafft. Aber sie haben auch Smart Buildings für ältere Bürger im Kontext tisierten Bereitstellung von Hilfe- und Versor-
ein eigenes Interesse daran, dass vor allem die einer eHealth Cloud Computing-Dienste- gungs-leistungen. Vorstellbar sind auch biome-
älteren Bürger physisch mobil bleiben und am Plattform trisch basierte Zugangssysteme, die gerade für
gesellschaftlichen Leben nicht zu letzt als Kon- Demenzerkrankte einen schlüssellosen Zugang
sumenten teilhaben können. Ältere Menschen Bei Smart Buildings handelt es sich um zu kompletten Wohnanlagen ermöglichen. Die
müssen trotz nachlassender Fähigkeiten, wie Gebäude, die unter Einsatz von IKT-gestützten Kommunen müssen neue Wege der Finanzie-
Einschränkungen des Sehens, Hörens, Gehens Technologien entworfen, gebaut oder betrieben rung finden, um ein altersgerechtes Wohnen
und der Orientierung, durchgängig und ver- werden. Das ursprüngliche Ziel von Smart Buil- zu gewährleisten. Dafür ist ein übergeordnetes
lässlich von zu Hause bis zum Zielort gelangen
können.
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