Fraunhofer IAO und Friedrich-Naumann-Stiftung beleuchten Potenziale, Hürden und Praxisbeispiele für Künstliche Intelligenz im urbanen Raum. Das Fraunhofer IAO hat im Auftrag der Friedrich-Naumann-Stiftung untersucht, wie Künstliche Intelligenz (KI) helfen kann, urbane Herausforderungen effizient, nachhaltig und bürgernah zu lösen. Die neue Publikation „Stadt und KI“ zeigt, wo KI heute bereits Mehrwert schafft, welche Stolpersteine Kommunen bremsen und warum das Thema jetzt auf die Agenda gehört. Ob intelligente Verkehrssteuerung, energieoptimierte Gebäude oder automatisierte Verwaltungsprozesse: Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO hat über 30 Praxisbeispiele analysiert und in dem neu veröffentlichten Policy Paper belegt, dass KI nahezu jede städtische Domäne unterstützen kann. „Technologie allein reicht jedoch nicht. Zudem ist nicht alles, was technisch möglich ist, auch sinnvoll“, betont Studienleiter Patrick Ruess vom Fraunhofer IAO. „Erst im Zusammenspiel mit Daten-Governance, klarer Prozessintegration und Bürgerbeteiligung entfaltet KI ihren vollen Nutzen.“
Neben den zentralen Innovationsfeldern, in denen KI in der Stadt zum Einsatz kommen kann, benennt die Publikation konkrete Beispielanwendungen, die das Potenzial verdeutlichen. Dazu gehört der so genannte Digitale Zwilling. Dieser kann städtische Räume virtuell abbilden und sie mit Echtzeitdaten aus IoT-Geräten sowie Sensoren in Gebäuden und Quartieren verknüpfen. Diese digitale Repräsentation in Verbindung mit KI ermöglicht eine präzise Analyse, Überwachung und Steuerung von Betriebsabläufen. So kann ein digitaler Zwilling das Quartiersmanagement effizient unterstützen und zugleich als Datenbasis für Planungs- und Investitionsentscheidungen der Stadtverwaltung oder privater Akteure dienen.
Zentrale Erkenntnis: Organisation schlägt Technik
Ein interaktiver Workshop mit Expertinnen und Experten aus Verwaltung, Stadtentwicklung und Smart-City-Initiativen machte deutlich, dass die größten Hürden für den Einsatz von KI organisatorischer Natur sind. Fehlende Datenstrategien, unklare Verantwortlichkeiten und begrenzte Budgets verzögern innovative Pilotprojekte und erschweren eine langfristige Verstetigung. Technisch weniger komplexe Lösungen wie z. B. Chatbots oder smartes Abfallmanagement gelten zwar als gut realisierbar, wurden aber häufig als weniger relevant für die strukturellen Herausforderungen in der Stadt bewertet. Datenintensive oder sehr aufwendige und teure Anwendungen wie das smarte Gebäudemanagement oder Anwendungen in der Notfall- und Katastrophenhilfe wurden als sehr relevant bewertet, deren Machbarkeit wurde jedoch deutlich kritischer eingeschätzt.
Die Publikation empfiehlt daher den Aufbau kommunaler Datenplattformen sowie interdisziplinärer Teams aus fachlichen und technischen Bereichen. Ein wichtiger Erfolgsfaktor sei zudem die frühzeitige Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern, um den Bedarf und die Akzeptanz neuer Lösungen bei Schnittstellen mit KI-Anwendungen abzusichern. „Städte berühren Bürgerinnen und Bürger in allen Lebensbereichen – von der Meldestelle bis zur Mobilität. KI sollte daher gezielt und angemessen dort eingesetzt werden, wo sie echten Nutzen stiftet. Beispielsweise reichen für die Unterstützung vieler repetitiver Verwaltungsaufgaben bereits regelbasierte KI-Ansätze aus, ohne dass aufwändigere Machine-Learning-Verfahren nötig wären“, sagt Patrick Ruess.
Blick nach vorn: Handlungsfelder für Kommunen
Das Autorenteam empfiehlt, KI-Pilotprojekte entlang konkreter städtischer Ziele zu planen – etwa CO₂-Reduktion, Verkehrsfluss oder Verwaltungsservice. Ein Governance-Rahmen müsse Datenschutz, Ethik und nachhaltige Finanzierung sichern. So können Synergien entstehen, die soziale und ökologische Stadtentwicklung gleichermaßen vorantreiben.