Zentralintelligenz für Weltausstellung und Zukunftsbezirk in Dubai
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Digitalisierung · Smart Cities
Expo 2020
Zentralintelligenz für Weltausstellung
und Zukunftsbezirk in Dubai
Die Weltausstellung in Dubai wurde von Anfang an als zukünftiger Stadtbezirk geplant.
Ihre smarte Basis und übergreifende IoT-Intelligenz kommt von Siemens Smart Infrastructure.
Ende 2021 lud das Unternehmen auf einen Besuch vor Ort ein.
Die Expo 2020 im Südwesten Dubais bedeckt eine Fläche von 4,3 km². 3D-Rendering des physischen Designs
Dubai wird als Dreh- und Angelpunkt für die west- ffentliche Verkehrsmittel gibt es auch: Die seit
Ö
asiatische Geschäftswelt und Umschlagplatz für 2009 existierende Metrolinie wurde 2020 um e inen
Waren und Passagiere gehandelt. Befeuert von Zubringer zur Weltausstellung erweitert.
Bilder: Siemens Smart Infrastructure | Katarina Premfors/Expo 2020 Dubai
Ö l-Millionen und dem Zusammenschluss der
Arabischen Emirate, entwickelte es sich in den letz- Blaupause Expo 2020
ten sechzig Jahren zur heute bevölkerungsreichs- Die Expo 2020, aufgrund der Corona-Pandemie
ten Stadt der Region. Die ressourcenverschlingende um ein Jahr verschoben, wurde am 30. Septem-
Metropolis aus Beton, Stahl und Glas ist für das ber 2021 eröffnet und läuft noch bis Ende März.
Auto gebaut, mit schnurgeraden Highways und Dubai siegte 2013 im Auswahlverfahren mit seinem
zugestautem Straßennetz. Konzept „Connecting Minds, Creating the Future“
Arabisches Flair präsentiert sich dem flüchtigen über Russland, Brasilien und die Türkei. Es dreht
Auge dabei bestenfalls spärlich. Die Architektur sich u. a. um das Thema Nachhaltigkeit und wie der
ebenso wie die klimatisierten Mega-Einkaufsmalls Planet erhalten werden kann, während die Mensch-
sind von globalen M
arken und Mindsets bestimmt. heit weiterhin nach Fortschritt strebt.
Zum Gelände der Expo 2020 führen drei Auto Die Weltausstellung, von Anfang an als zukünftiger
bahnen, die auf weiten Strecken von Brachen für Stadtteil Dubais geplant, bedeckt eine Fläche von
potenzielle Entwicklungsgebiete flankiert sind. 4,3 km2 im Südwesten von Dubai auf halbem Wege
14 Moderne Gebäudetechnik 3/2022 www.tga-praxis.de
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Blick auf die Al Wasl „Das Expo-Gelände, entworfen, um bis zu 300.000
Plaza, das zentrale Besucher:innen pro Tag zu empfangen, ist eine
Wahrzeichen der Expo mögliche ‚Blaupause’ der smarten Stadt der Zu-
2020. Die Siemens
Niederlassung mit kunft“, erklärt Oliver Kraft, Executive Vice Presi-
dem „The Blueprint“ dent Expo 2020. 130 der Gebäude und Pavillions
Experience Center seien digital vernetzt und das gesamte Ausstel-
ist in einem Gebäude lungsgelände ist mit Siemens-Technologie verse-
an der Peripherie
hen. „Über die Partnerschaft mit Expo hinaus stat-
der Dom-Struktur
angesiedelt. tete Siemens 16 Länderpavillons mit Gebäude
managementsystemen aus – Aufträge, die auf
Ausschreibungsverfahren der 16 einzelnen Län-
der zurückgehen“, so Kraft.
Das Smart City System der Expo sorgt nicht nur für
nach Abu Dhabi und wurde zum Preis von ca. effizientes Energie- und Ressourcenmanagement,
6,8 Mrd. Dollar errichtet. Über 190 Länder nehmen sondern bedient auch das besondere Sicherheits-
daran teil, darunter einige, die in ihren Pavillons in- bedürfnis einer Großveranstaltung in den Emiraten.
novative Technologien für die Begrenzung und Scha- Unauffällig sammeln 15.000 Kameras und tausende
densmilderung des Klimawandels vorstellen. Sensoren und Fühler, Zähler und Regler innerhalb
und außerhalb der Gebäude Daten zu Personen
Digitalisierung für anwesenheit, -dichte und -bewegungen, Fahrzeug-
zunehmende Komplexität und Ladestationenauslastung, Straßenbeleuchtung
„Siemens Smart Infrastructure sieht den Weg zu und Grünanlagenbewässerung, Energieverbrauch
Fortschritt und Nachhaltigkeit etwa in der Digitali- und Wassermanagement, Müllaufkommen und
sierung und der Schaffung digitaler Zwillinge von Brandschutz, Geräuschbelastung und Wetterdaten,
Gebäuden, Campusanlagen und Infrastruktur und Innen- und Außentemperaturen, Luftfeuchte und
hat dies zu seinem Geschäftsfeld gemacht“, sagt
CTO Thomas Kiessling.
Abgebildet werde die komplette Kette von der
Energieproduktion bis hin zu Gebäudeinfrastruktur
und Gebäudebetrieb. Das heißt, neben den stati-
schen Daten zum Gebäude werden auch die dyna-
mischen der technischen Systeme und des Nut-
zungsverhaltens erfasst.
Trotz beginnender Fernauslesung von Energie- und
Wasserverbrauch seien heute erst 5 % aller Gebäude
wahrhaft smart und 30 % der in Gebäuden genutz-
ten Energie werde regelmäßig verschwendet, führt
er aus. Weit über die Schaffung von Gebäudezwillin-
gen hinaus sieht das Unternehmen die Zukunft in
automatisierter Analytik und selbstlernender, künst-
licher Intelligenz für Gebäude, die sich eigenständig
an Umwelt- und Nutzungsparameter anpassen. Im
Bereich der Gebäudeautomation werden etwa TGA- Expo 2020: Grob-Schema des digitalen Designs
Systeme nicht lediglich vernetzt, sondern über alle
Ebenen in Gesamtsysteme integriert.
Hintergrund ist etwa, dass die so genannten Grid-
Edge-Technologien wie Solar- und Windparks oder
auch E-Autos außerhalb des bisher üblichen Stan-
dardstromnetzes operieren. Noch kommen welt-
weit 80–85 % der Energie aus fossilen Quellen, aber
fluktuierende Energieangebote und -nachfragen
sind im Aufwind. Zudem kann der Ressourcenver-
brauch in Gebäuden, Städten und Regionen allein
durch Monitoring und smartes Management signi-
fikant gesenkt werden. Auch indirekt rechnen sich
digitale Gebäude mit einem kleineren ökologischen
Fußabdruck zunehmend: Sie weisen 4 % weniger
Leerstand auf und generieren höhere Einnahmen.
Sie helfen Angestellte zu behalten. Zudem resultie-
ren gutes Design und damit bessere Arbeitsbedin- Die SmartCity-App verknüpft Expo 2020 Dubai mit dem Internet of Things und hat
gungen in einem niedrigeren Krankenstand. das Potenzial, dies auch für ganze Städte zu tun.
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Luftqualität. Das Desigo CC Gebäudemanagement- Gebäude kritische Temperaturwerte erreicht, löst
system koordiniert Gebäudesensoren und Energie- das System einen Alarm aus und leitet auch Lö-
management einschließlich der unterbrechungs- sungsmaßnahmen in die Wege.
freien Stromversorgung (USP), regelt präsenz
basiert die Klima- und Lüftungstechnik, Kühlanlagen, IT-Sicherheit und Datenschutz
Beleuchtung, Wasser und Abwasser. „Alle Daten der verschiedenen Datenquellen der
Die Sicherheit liegt zudem in den „Händen“ des so Expo 2020 werden der MindSphere zugeführt, dort
genannten Siveillance Control Pro Management- verarbeitet und liegen in der Amazon Web Services
systems, das Lösungen für das Identifikationsma- (AWS) Public Cloud auf Servern im AWS Data Center
nagement, das Zugangsmanagement an ca. 5.000 Frankfurt a. M.“, sagt Afzal Mohammed, Vice
Türen, automatische Nummernschilderkennung President IoT and Technology & Innovation, Siemens
(ANPR), Vorfallmanagement und Alarmsysteme so- Industrial UAE.
wie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik umfasst. Digitalisierung funktioniere nicht ohne IT-Sicher-
Das übergreifende offene Siemens IOT Betriebs- heit, sagt CTO Thomas Kiessling. „Um dem steigen-
system, das alle Daten aus allen angeschlossenen den Risiko von Cyberattacken zu begegnen, müs-
Systemen auf dem Gelände verarbeitet, integriert sen die 1.300 IT-Sicherheitsexperten, die Siemens
und analysiert, um auf dieser Basis intellgente Ent- Infrastructure beschäftigt, der Bedrohung immer
scheidungen für das Management der komplexen einen Schritt voraus sein“, so Kiessling. „Siemens
Infrastruktur zu treffen, nennt sich MindSphere. wird von der Regierung der Emirate intensiv ge-
Die durch Siemens implementierten Technologien prüft.“ Kritische Daten verließen das lokale System
sollen künftig auch Lebensqualität, Nachhaltigkeit nicht und seien auch nur lokal zugänglich. Ein- und
und Sicherheit der Einwohner des neuen Stadtteils ausgehende Daten würden zudem durch die Expo
von Dubai – Distrikt 2020 sichern. Seit dem Einset- gescannt. Bisher habe das Unternehmen keine Da-
zen der Corona-Pandemie wurde zudem die Resi tenpannen oder -lecks verzeichnet.
lienz zur Kernaufgabe: So kann die IoT-Technologie Die Verantwortung für den Schutz personenbe
des smarten Gebäudes etwa Luftqualität und Raum- zogener Daten, die durch Expo gesammelt werden,
hygiene durch zusätzliche Maßnahmen verbessern, liege bei Expo 2020 als Auftraggeber. Siemens
die Virenverbreitung eindämmen, die Raumbele- Technologien hingegen fokussierten auf die Aus-
gung wie auch die Hygienestandards der sanitären wertung und Analyse nicht-personenbezogener
Anlagen der jeweiligen Covid19-Updates anpassen Daten wie Energieverbrauch, Luftqualität und der-
sowie die Kontaktverfolgung übernehmen. gleichen, heißt es bei Siemens. Dabei würden lo-
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Die explodierende Komplexität lässt sich u. a. in der kale Vorgaben und Regularien berücksichtigt.
SmartCity-App überblicken. Die digitalen Zwillinge „Technologiebausteine werden unter Abwägungen
Seestadt Aspern:
Smarte Gebäude für
der Strukturen, Gebäude und Stadtteile und darin von Kosten und Nutzen lokal angepasst bzw. neu
CO2-neutrale Städte, stattfindenden Abläufe können in verschiedenen entwickelt“, so Kraft. Für ein soziales Wohnungs-
MGT 03/2020, S. 12 Zeitintervallen betrachtet und Leistungen mit bauprojekt wie die Wiener Seestadt Aspern oder
tga-praxis.de/20200312 Soll-Werten verglichen werden. Werden etwa im ein gemischtes Quartier wie die Siemensstadt 2.0
Bilder: Siemens Smart Infrastructure | Dany Eid/Expo 2020 Dubai
Die SmartCity-App sammelt, analysiert und visualisiert Daten für eine intelligente Entscheidungsfindung.
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Smart Cities · Digitalisierung
„
Der Sustainability Pavillon mit den Photovoltaikschirmen ist eine der Strukturen, die für den Zukunftsbezirk
District 2020 erhalten bleiben.
in Berlin könnte das smarte Siemens Gesamtsys- Gelände mit Zukunft
tem andere Technologiebausteine beinhalten, ba- Die Weltausstellung wurde „mit dem Blick auf
sierend auf den dort geltenden Kriterien und ge- die Zukunft“ geplant, sagt Nadimeh Mehra, Vize
setzlichen Vorgaben. präsidentin der Expo 2020, bei der es sich um Die Expo 2020
eine Regierungsbehörde der Arabischen Emirate
Entwicklungsprozess handelt. Das Gelände soll sich nach ihrem Ende wurde mit dem
Bei der Erarbeitung einer kundenspezifischen nahtlos in ein nachhaltiges Stadtquartier namens Blick auf die
Lösung werden fallweise bestehende Technolo- District 2020 verwandeln. Damit unterscheide sie Zukunft geplant.
gien mit einbezogen und/oder neue entwickelt. sich von World Fairs in anderen Ländern der Welt.
Siemens erarbeitet im Vorfeld in einem so ge- Gemäß dem Masterplan für die nächsten zehn Jahre 80 % der Infra-
nannten Discovery Workshop mit dem Auftrag- soll, anders als der Rest von Dubai, die neue grüne struktur werden
geber, sei dieser Entscheidungsträger nun eine Stadt der Zukunft so fußgängerfreundlich bleiben künftig weiter
Kommune oder ein Smart City Council, ein Pro- wie das Ausstellungsgelände. Sie werde ein aus-
jektwickler oder ein Unternehmen, die genauen gedehntes Radwegenetz und ein autonom operie-
genutzt.
Wünsche, Prioritäten und Vorstellungen zum Ziel rendes Transportsystem besitzen. Die so genannte
des Unterfangens, erklärt er. Im Workshop wer- 15-Minuten-Stadt soll eine gute Work-Life-Balance
den dann z. B. Anwendungsfälle betrachtet und bieten und Wohnen und Arbeiten, Bildung, Kultur
untersucht, wie genau die Realität in verschiede- und Einkaufen an einem Ort vereinen, so dass das
nen Gebäuden oder Anlagen aussieht und warum. Pendeln in andere Viertel überflüssig wird.
Oft ergeben sich dabei völlig neue Ideen. Einen 80 % der existierenden physischen und digitalen
Smart City Council haben ca. 153 v on 4.000 Me- Infrastruktur sollen weitergenutzt werden, erklärt
gastädten weltweit. Eine eventuelle Bürgerbetei- Mehra. Auch eine Reihe der jetzigen Ausstellungs-
ligung oder eine Quartiersentwicklung von unten pavillions bleiben erhalten, darunter der Sustaina-
obliegt dabei dem Auftraggeber. bility Pavillion mit seinen Gärten unter riesigen
Bei einer solchen Entwicklung kann von einem Solarschirmen. Die meisten der zahlreichen Struk-
Arbeiten mit getrennten Datensilos heute keine turen, die Alleen und Verbindungsgassen Schatten
Rede mehr sein, betont Afzal Mohammed. „Dabei spenden, sollen das auch in Zukunft tun. Asphalt
gibt es einfach zu hohe Datenverluste. Heute fra- sei keine Option, dafür weitere Wasserbecken und
gen wir die Kunden, wo ihre Schwachpunkte sind, Springbrunnen. Die überwiegende Mehrheit der
wer ihre Stakeholder und mit welchen Systemen Gebäude sei LEED-zertifiziert und mit Photovoltaik
sie bereits wo Daten erheben. Und dann finden wir versehen, auch den Feldern Energie, Wasser und
eine integrierte Lösung, die die Komplexität abbil- Abfallmanagement ziele man auf den höchsten
det. Das ist jedes Mal neu und spannend und in LEED-Score ab.
der Regel auf einem ganz anderen L evel als a lles „Das Budget für diese Transformation wird im Ver-
zuvor Dagewesene.“ gleich zu den 7 Mrd. Dollar, die für die bestehen-
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Der deutsche Pavillon präsentiert sich als Campus zum Lernen und Erfahren nachhaltiger Technologielösungen für
Klimaschutz und -anpassung.
den Bauten der Expo ausgegeben wurden, minimal teurer werden, als damit weiter zu arbeiten und an-
ausfallen“, so Nadimeh Mehra. dere Systeme zu integrieren. Zugleich können Sie-
Ein guter Teil der für die Expo-Phase errichteten Park- mens Gebäudeautomationstechnologien aber auch
plätze werde mit dreigeschossigen Wohnhäusern zur in andere Systeme integriert werden, sollte es an-
Miete bebaut, deren Wohnungsgrundrisse sich an ders kommen. Siemens jedenfalls bleibt vor Ort
westeuropäischen Standards für mittelständische und zieht 2023 vollständig in das Gebäude an der
Familien orientieren. Die jungen Menschen, die dort Peripherie der Al Wasl Plaza ein.
Expo-Studien zufolge erwartet werden, kommen in
der Regel auch aus Regionen mit westlichen Stan- District 2020 – Eine Blaupause für
dards und 1-Kind-Familien, denn Dubai lädt, wie auch die Stadt von morgen?
schon für seine vier zuvor entstandenen Hubs, er- Dubais Wirtschaft soll bis 2050 klimaneutral
neut die globale Wirtschaftswelt zur Ansiedlung ein. sein, so der Plan von VAE-Premierminister Sheikh
District 2020 soll sich zum Innovationszentrum für Mohammed bin Rashid Al Maktoum für die Region.1)
die Region Mittlerer Osten und Nordafrika (MENA) Im Oktober 2021 veröffentlichte der Dubai Future
entwickeln. Hier sollen Universitäten, Industrie und Council on Energy dazu eine Umsetzungsstrate-
Regierung Forschung und Entwicklung betreiben und gie. An anderer Stelle heißt es, die Emirate wollen
sich jede Menge Start-ups ansiedeln. Als Schlüssel- bis 2050 den Anteil grüner Energie im Mix von der-
sektoren dieses „Living lab for solutions to a smar- zeit 25 % auf 50 % erhöhen.2) So hat Dubai den welt-
ter sustainable environment“ nennt Nagimeh Mehra größten Solarpark, in dem nun, in Kooperation der
künstliche Intelligenz, smarte Städte, Mobilität und staatlichen Dubai Electricity and Water Authority
Logistik. Die Ansiedlung wird gefördert: Start-ups (DEWA) mit Siemens Energy und Expo 2020, auch
zahlen zwei Jahre keine Miete. „Die bisher eingegan- die Wasserstoffproduktion getestet und hochge-
genen Bewerbungen – aus ca. 90 Ländern – entspre- fahren wird.3)
chen dem erwarteten Profil“, so Mehra. Welche sonstigen Maßnahmen geplant sind, um
Net-Zero zu erreichen, bleibt zunächst unklar 4) –
District 2020 mit Siemens? einschließlich der Zukunft der Abu Dhabi National
Sowohl die Expo als auch Siemens befürworten Oil Company, die zu den 20 Firmen gehört, die welt-
Public Private Partnerships; beide ziehen daraus weit die meisten CO2-Emissionen verantworten.5)
Vorteile. Mit großer Wahrscheinlichkeit bleibt Sie- Zudem sollte analysiert werden, ob und wie die
mens auch auf dem Weg zum District 2020 ein Part- Stadt ihre Zukunft über 2050 hinaus sichern kann,
Bilder: Dany Eid/Expo 2020 Dubai
ner. Der Plan ist, die Weiterentwicklung des Gelän- denn der Klimawandel beschert der klimatisch
des dem Masterplan entsprechend zur smarten ohnehin komplizierten Region zusätzliche Heraus-
Stadt zu begleiten und auf den Erfahrungen der vier forderungen.
Jahre Planung der Expo aufzubauen. Die MindS- 2050 werden etwa 70 % der Menschheit in Städten
phere als Grundlage aller digitalen Prozesse der leben. Insbesondere die Küstenregionen verzeich-
Stadt existiert bereits und eine „Scheidung“ könnte nen seit Jahren extreme Zuwachsraten und Dubai
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treibt eine solche Entwicklung am Persischen Golf Als Teil einer übergreifenden Nachhaltigkeitsstrate-
aktiv voran. Doch die Stadt ist buchstäblich auf gie könnte das geplante Stadtviertel dann vielleicht
Sand gebaut und kämpft schon heute mit Überflu- wirklich Maßstäbe für Smart Cities der kommen-
tungen. Teile ihrer künstlichen Inseln sinken. Wie den Jahrzehnte setzen - und vorführen, wie küsten-
die Umweltdatenplattform earth.org auf Basis des nahe und von Hitze geplagte Städte der Klimakrise
Coastal Risk Screening Tools von Climate Central standhalten und dabei Sicherheit, Lebensqualität
modellierte, steigt der Meeresspiegel in der Region und Nachhaltigkeit vereinen. Siemens’ strukturüber-
auch bei Paris-konformen 2 ° um ca. 2 m.6) Ohne greifende MindSphere mag ein Baustein sein, Grund-
zusätzliche Maßnahmen sind davon weite Teile der lage ist jedoch ein überlebensfähiges Mindset.
Stadt, einschließlich des neuen nachhaltigen Quar- Dipl.-Ing., MSc
1) https://www.arabianbusiness.com/industries/ Silke Schilling,
tiers, betroffen. Fast vernachlässigbar erscheint technology/470172-how-dubai-plans-to-achieve- Chefredaktion Moderne
daneben, dass die Temperaturen im Sommer be- carbon-neutrality-by-2050, vom 30.10.2021, Gebäudetechnik
reits heute bis zu 50 °C erreichen. Im Durchschnitt accessed 30.11.2021
stiegen sie in den letzten 60 Jahren um 1,5 °C und 2) https://www.siemens-energy.com/mea/
siemens-energy-in-middle-east/company/
könnten 2060 weitere 2,5 °C höher liegen. Hinzu megaprojects/dewa-green-hydrogen-project.
kommt der Hitzeinseleffekt, der die Betonstadt html#Download
Dubai leicht zum Glühen bringen kann. 3) https://www.siemens-energy.com/mea/
siemens-energy-in-middle-east/company/
Mit dem Blick auf die Zukunft megaprojects/dewa-green-hydrogen-project.
html#Download
Der steigende Meeresspiegel wird künftig für Hun- 4) https://www.reuters.com/world/middle-east/
derte von Städten weltweit Normalität, ebenso die uae-launches-plan-achieve-net-zero-emissions-
extreme Hitze im Sommer. Sind wir optimistisch by-2050-2021-10-07/ vom 07.10.2021, Zugriff am
und nehmen an, die Emirate werden klimaneutral 30.11.2021
und generieren ihre Energie zu 100 % aus erneuer- 5) https://www.theguardian.com/environment/2019/
oct/09/revealed-20-firms-third-carbon-emissions
baren Quellen. Möglicherweise gelingt es ihnen, 6) https://earth.org/data_visualization/sea-level-rise-by-
das Meer auszusperren und auch alle anderen Pro- 2100-the-persian-gulf/ und https://earth.org/data_
bleme ohne allzu negative Technikfolgen zu lösen. visualization/sea-level-rise-by-2100-the-persian-gulf/
Brüstungskanalsystem tehalit.BRN65
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Abnehmbare Seitenoberteile, integrierte Systemtrennung und
der optimierte tehalit Geräteeinbau machen ihn zum
Spezialisten für flexible Energie- und Datennetzwerktechnik.
hager.de/brn65
22DE0070-01
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