Mit Daten-Streaming zur Smart City

Behördengänge mit einem Klick. Der Wunsch nach mehr digitalen Services auf Seiten der Bürger:innen ist groß. Ende 2022 ist die Frist für Behörden und Städte zur Umsetzung des Onlinezugangsgesetz (OZG) abgelaufen. Die Bilanz: Es ist noch viel Luft nach oben.

Mit dem Entwurf des OZG 2.0 soll jetzt neuer Druck entstehen. Ob es wirklich hilft, bleibt abzuwarten. Neben dem steigenden Druck, bereitet der öffentlichen Hand aber auch die Datenspeicherung, -analyse und -integration Kopfzerbrechen. Hinzu kommt die Frage der Datenverwaltung. Ein klarer Fall für Daten-Streaming.

Die drei Grundsätze des Datenmanagements

Die Vorteile einer vernetzten Stadt, der sogenannten Smart City, liegen auf der Hand: digitale Bürgerservices und Innovationen in den Bereichen Verkehr, Energie, Versorgung und Krisenbewältigung, machen eine Stadt attraktiver und führen zu einem höheren Lebensstandard.

Eine Neubewertung und Modernisierung der Datenverwaltung ist der Schlüssel, um den Wert von Smart Cities zu erschließen. Für ein effektives Datenmanagement gibt es drei Grundprinzipien: Daten müssen über verschiedene Kanäle übertragen werden können, sie müssen sich in einer sicheren Umgebung befinden, und sie müssen skalierbar sein.

Herausforderungen von Smart Cities

Unter Berücksichtigung dieser drei Grundsätze müssen Behörden und staatliche Einrichtungen daran arbeiten, ihre jahrzehntealte Infrastruktur aufzurüsten, um den Anforderungen der neuen Technologie gerecht zu werden. Dies kann in kurzer Zeit ein kostspieliges Unterfangen sein, weshalb viele einen schrittweisen Ansatz wählen. Unabhängig vom gewählten Ansatz steht jedoch eines bei der Modernisierung immer im Mittelpunkt: die Notwendigkeit, aus den Daten schnell einen Nutzen zu ziehen.

Mit dem Einsatz von Sensoren und IT-Systemen werden in rasantem Tempo Daten generiert, die gespeichert, analysiert und sofort an verschiedene Bereiche des Netzes verteilt werden müssen. Bei traditionellen Datenbanken kann dies umständlich und zeitaufwändig sein und zusätzlich manuelle Prozesse erfordern, um Systeme zu aktualisieren. Für Smart Cities kann dies zu potenziellen Fehlerquellen und falschen Informationen führen, die im schlimmsten Falle an die Bürger:innen weitergegeben werden könnten.

Daten-Streaming für den öffentlichen Sektor

Data-Governance-Tools für Echtzeit-Datenströme können die Integrität der in einer Organisation verwendeten Daten sicherstellen. Laut dem 2022 State of Data in Motion Report von Confluent verfügen jedoch nur 27 Prozent der IT-Entscheidungsträger über solche Funktionen.

Für Smart Cities wird eine Daten-Streaming-Plattform benötigt, die die wichtigsten Herausforderungen bewältigen kann, wie z. B:

• Integration unterschiedlichster Systeme – von Legacy- bis zu benutzerdefiniertem Code, über Tausende von Systemen hinweg
• Datenkorrektur und -korrelation – ETL (Extrahieren, Transformieren und Laden) und Datenanreicherung in Echtzeit
• Echtzeit-Verarbeitung – Daten jederzeit nutzen und darauf reagieren
• Hochverfügbarkeit und keine Ausfallzeiten – immer verfügbar, selbst im Notfall

Der Schlüssel einer intelligenten, smarten Stadt liegt im Daten-Streaming. Ist eine Stadt in der Lage, sämtliche Daten in Echtzeit zu analysieren und zu nutzen, kann sie nicht nur bessere Services anbieten, sondern auch manuelle, zeitraubende Prozesse eliminieren und wertvolle Ressourcen sparen.

Darüber hinaus können Behörden schneller Entscheidungen treffen, Abläufe feinabstimmen und Strategien für positive Auswirkungen auf die täglichen Herausforderungen planen. Die Einführung von Daten-Streaming-Funktionen in einer Organisation kann das Vertrauen in Teams stärken, die autonom arbeiten und Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeit-Daten treffen können.

Echtzeit-Vorteile für die Handlungsfähigkeit

Eine schnelle Reaktionsfähigkeit ist entscheidend für Behörden, um Probleme zu bewältigen und Notfälle zu entschärfen. Eine Stadt schläft nie, daher sind hier Daten ständig in Bewegung und müssen entsprechend verwaltet werden. Beispielsweise um die kürzeste und schnellste Route für Ersthelfer zu planen, die sicher zu einem Unfall gelangen sollen, benötigen Behörden Echtzeit-Informationen über die Verkehrslage, z. B. über Staus und lokale Straßensperrungen. Ebenso hilft der Austausch von Echtzeit-Unfallinformationen den Bürger:innen, entsprechend zu planen.

Echtzeit-Daten geben auch Aufschluss über aktuelle Vorgänge in einer Stadt, doch um diese Informationen in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln, muss eine einfache Möglichkeit zur Verfügung stehen, um auf mehrere Datenquellen zugreifen zu können und diese zu filtern. Die Daten müssen ständig zwischen verschiedenen Standorten und Computersystemen ausgetauscht und dann integriert werden, um eine sofortige Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Dank einer schnellen Datenübermittlung können beispielsweise Einsatz- und Rettungskräfte auch unter hohem Druck Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeit-Daten treffen, da sie alle wichtigen Informationen sofort zur Hand haben.

Ausfallzeiten von Diensten können das alltägliche Funktionieren einer Stadt beeinträchtigen und im schlimmsten Fall die Sicherheit der Bürger:innen gefährden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Technologie gefährdet ist. Sollten Systeme ausfallen, ist eine frühzeitige Erkennung von Bedrohungen und Gefahren sowie die Reaktion darauf unmöglich, zudem sind so Systeme anfällig für Sicherheitsverletzungen. Im Einklang mit den Grundprinzipien des Datenmanagements sollten intelligente Städte deshalb darauf achten, sichere Umgebungen zu entwickeln, damit die Daten nicht gefährdet werden und die Services nach Behebung der Störung wie gewohnt weiterlaufen können. In diesem Zusammenhang sind Cloud-Dienste immer wichtiger geworden, da sie einen permanenten Schutz vor internen und externen Bedrohungen bieten.

Skalierbarkeit für Bevölkerung und Technologieeinsatz

Die Bevölkerung wächst. Diesem demografischen Wandel müssen sich auch Städte und Gemeinden anpassen und die wachsende Nachfrage nach Dienstleistungen und Versorgungsleistungen gerecht werden. Mehr Menschen bedeuten mehr Technologie; mehr Technologie bedeutet mehr Daten.

Das Datenvolumen ist jedoch nicht immer einheitlich und kann je nach den Aktivitäten der Bürger:innen täglich, wöchentlich, monatlich und jährlich schwanken. Um die Kapazitätsprobleme herkömmlicher Datenbanken zu bekämpfen, können Cloud-Dienste eingesetzt werden, die sich der Bewegung der Daten flexibel anpassen und skalierbar sind.

Die Cloud bietet darüber hinaus noch weitere Vorteile, wie Kosteneinsparungen, Einfachheit, Belastbarkeit und Sicherheit. Cloud-basiert zu sein bedeutet auch, dass Anwendungen und Software automatisch aktualisiert werden, so dass sich Mitarbeitende auf die Wertschöpfung und nicht auf die Wartung oder die Bereitstellung von Ressourcen konzentrieren müssen.

Heute schon an morgen denken

Die Möglichkeiten für intelligente Städte werden mit jeder neuen Technologie und Innovation, die für die Integration und den Datenaustausch entwickelt werden, noch zunehmen. Behörden sollten daher ihre Infrastruktur so vorbereiten, dass sie in der Lage sind, Daten in verschiedenen Datenbankformaten zu verwalten, darunter auch in der Cloud und in herkömmlichen Systemen. Mit einer modernen Infrastruktur haben sie sowohl die Möglichkeit hybride als auch Multi-Cloud-Umgebungen zu nutzen. Daten-Streaming bietet die Basis für dieses Szenario, da es aus mehreren Quellen schöpft und die Informationen integriert, um ein vollständiges Bild zu erzeugen.

Daten in Bewegung für Smart Cities

Im Bericht “State of Data in Motion 2022” von Confluent gaben 76 Prozent der IT-Führungskräfte an, dass die zeitnahe Integration von Echtzeit-Daten aus verschiedenen Anwendungen für geschäftskritische Prozesse in ihrer Organisation sehr oder äußerst wichtig ist. Dennoch berichtet fast die Hälfte von Schwierigkeiten bei der zeitnahen Integration von Daten.

Nachdem die anfängliche Hürde überwunden ist, erweist sich die Echtzeit-Datenverwaltung jedoch als vorteilhaft für Leistung und Wartung. Behörden müssen sich weniger Sorgen um die Integrität ihrer Daten machen und können sich auf die Zukunft konzentrieren, um Innovationen zu entwickeln und Services für Bürger:innen zu verbessern.

Mehr Innovation und Lebensqualität

Nach der Einführung eines nahtlosen Streaming von Echtzeit-Daten profitieren Behörden von einer effektiveren und effizienteren Datenverwaltung. Mit Data in Motion kommen öffentliche Einrichtungen der Transformation hin zu einer smarten City einen entscheidenden Schritt näher. Sie erhalten nicht nur mehr Flexibilität und Automatisierung, sondern können auch gleichzeitig eine sichere Umgebung für Innovationen schaffen und die Lebensqualität deutlich steigern.