Künstliche Intelligenz kann helfen, fordernde, anspruchsvolle Herausforderungen zu meistern – hier setzt die Innovationsinitiative Urban.KI in Gelsenkirchen an: Kommunen können sich dort mit konkreten Anwendungsfällen einbringen. Weiterbildungen und entsprechendes Wissen helfen, sich auf den Weg zu machen.
Mit Künstlicher Intelligenz (KI) werden neue Lösungsmöglichkeiten für städtische Herausforderungen geschaffen. Im Urban.KI, dem KI-Institut für Kommunen in Gelsenkirchen, werden mithilfe KI-basierter Lösungsansätze Städte und Gemeinden innovativ und nachhaltig digitalisiert. Die Auftraggeberin, die Stadt Gelsenkirchen (Nordrhein-Westfalen), sieht darin große Chancen für Kommunen im gesamten Bundesgebiet.
Entstanden ist Urban.KI über Fördermittel des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) im Rahmen des Programms „Modellprojekte Smart Cities“. Das an der Westfälischen Hochschule angesiedelte Zentrum zielt darauf ab, KI-basierte Lösungen für Städte, Regionen und kommunale Unternehmen zu etablieren, um den vielfältigen Herausforderungen zukunftsfähiger Städte sowie ihrer Einwohnerinnen und Einwohner gerecht zu werden. Für Kommunen bedeutet das konkrete Unterstützung bei der Digitalisierung ihrer Städte.
Plattform zum Austausch
Im Urban.KI werden künftig innovative, praxistaugliche Lösungen für Kommunen entwickelt. Auf der Open Source-Plattform „Open Code“ werden die Ergebnisse und Auswertungen des Instituts transparent zur Verfügung gestellt. Durch geplante Innovationsworkshops soll ein Wissensaustausch zwischen Kommunen und Projektbeteiligten stattfinden. Auch mit einer geplanten Fachkonferenz im Herbst will das Zentrum den fachlichen Austausch fördern und das Know-how rund um KI-gestützte Technologien den Kommunen zugänglich machen.
KI zur Entlastung und Verbesserung des Angebots
An der Umsetzung des Projekts sind neben der Westfälischen Hochschule unter anderem die Fraunhofer-Institute IAIS und FOKUS, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz sowie das Unternehmen Prosoz Herten beteiligt.
Schon heute optimiert Künstliche Intelligenz die persönlichen digitalen Erlebnisse. Täglich genutzte Anwendungen wie Sprachassistenten, einfache Websuchen bis hin zu automatisierten Übersetzungen oder Empfehlungssystemen helfen im Alltag und sind genau auf die Bedürfnisse abgestimmt.
Auch in den Stadt- und Gemeindeverwaltungen wird Künstliche Intelligenz künftig verstärkt zur Optimierung kommunaler Prozesse genutzt werden. Kommunen heben so Potenziale, die zum Wohl der Stadtgesellschaft beitragen. Der zielgerichtete Einsatz von KI führt in unterschiedlichen Bereichen zu Effizienzsteigerungen und Prozessbeschleunigungen. Perspektivisch bedeutet das gerade in Zeiten des zunehmenden Fachkräftemangels eine spürbare Entlastung für Mitarbeitende sowie bessere Angebote für die Einwohnerinnen und Einwohner.
Die Stadt Gelsenkirchen (263.000 Einwohner) hat mithilfe der Unternehmen Goldmedia und Bechtle sowie dem Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS im Rahmen einer Konzeptstudie aktuelle und zukünftige kommunale Anwendungsfelder für Künstliche Intelligenz identifiziert. Die Innovationsbereiche bezeichnen Kompetenzfelder, die mithilfe passender KI-Technologie und dem richtigen Konzept neue Möglichkeiten für die Digitalisierung der Kommunen bieten.
Mit dem Urban.KI effizient und Tempo in die Zukunft
Die Themenschwerpunkte im Urban.KI unterteilen sich in sechs Innovations- und zwei Querschnittsbereiche. Anwendungsfälle werden unter anderem aus den Kompetenzfeldern Stadt-, Mobilitäts- und Umweltplanung, Gebäudeversorgung, Bevölkerungsschutz sowie Verwaltungsprozesse angenommen. Die Querschnittsthemen Datenräume und IT-Sicherheit sowie Datenschutz bilden die Grundlage für die Umsetzung aller Projekte.
Mit KI-Lösungen geht das Urban.KI kommunale Herausforderungen an. Digitale Technologien bieten viele Möglichkeiten, um etwa Klimaprobleme anzugehen und nachhaltiger zu werden. Beispielsweise nehmen die Zahl der erfassten georeferenzierten Daten und damit der Analyseaufwand seit Jahren stetig zu. Aus ihnen können wichtige Informationen entstehen, die mit KI-Methoden regelmäßig analysiert werden können und gleichzeitig die Überwachung der Umweltfaktoren in Echtzeit gewährleisten.
Im Einsatz für eine gesündere Umwelt
Digitale Tools können auch die Vorbereitung und die Reaktion auf klimabedingte Katastrophen wie Überschwemmungen oder Hitzewellen verbessern. Die Einbindung von KI in die Arbeiten zur Klimaanpassung und zum Klimaschutz kann zur Reduzierung der Umweltbelastungen beitragen. In diesem Innovationsbereich bestehen Perspektiven vor allem in der automatisierten Extraktion von Informationen aus Datengewinnung.
Die Reduzierung von CO2-Emissionen ist eine bundesweite Vorgabe, die auf kommunaler Ebene vorangebracht werden muss. Dabei hilft beispielsweise die Entwicklung effizienter KI-Methoden zur Optimierung von Verkehrsflüssen im Sinne einer umweltsensitiven Verkehrssteuerung. Bauprojekte belasten ebenfalls die Umwelt enorm und tragen zu einem erheblichen Teil der globalen CO2-Emissionen bei. Auch die Abfallproduktion und der Ressourcenverbrauch in der Bauindustrie tragen einen großen Anteil an den Umweltbelastungen. Als Maßnahme eignet sich die Etablierung einer intelligenten Baustellenplanung. Im Urban.KI bietet sich die Chance, Prototypen für Konzepte rund um die Stadtplanung einzusetzen.
Die Autoren
Esra Alkhateeb, Baris Büber und Marlene Damerau arbeiten bei der Kommunalen Datenzentrale der Stadt Gelsenkirchen und betreuen das Projekt Urban.KI.
Esra Alkhateeb, Baris Büber, Marlene Damerau
