Fachbeiträge

Ausgabe 6 / 2018
FachbeitragDigitalisierung

Smart Cities setzen auf offene Systeme

von Christof Orth

Bürger in Städten aller Größen erwarten, dass Behörden effizienter werden und ihre Anliegen und Wünsche schneller aufgreifen. Open-Source-Plattformen spielen hier eine zentrale Rolle, um Prozesse zu digitalisieren, Fachverfahren zu modernisieren und auf dieser Basis intelligente Städte der Zukunft aufzubauen.

Inhaltsübersicht:

Wenn es um das Konzept einer intelligenten Stadt (Smart City) geht, kommt hierzulande rasch die Sprache auf Darmstadt. Die hessische Kommune gewann im Jahr 2016 den Wettbewerb „Digitale Stadt“. Seit Anfang 2018 erfolgt – unterstützt durch eine Reihe von IT- und Telekommunikationsunternehmen – der Ausbau zu einer digitalen Modellstadt. Auf Basis modernisierter Telekommunikationsnetze soll die öffentliche Verwaltung künftig innovative Online-Services anbieten können. Zudem sollen die Energieversorgung, die Schulen und das Gesundheitswesen mit neuesten digitalen Technologien ausgerüstet werden.

Andere Orte, etwa die spanische Metropole Valencia, sind einen Schritt weiter. Schon seit einiger Zeit hat sich die drittgrößte Stadt des Landes zu einer Smart City gewandelt. Die von Bürgern gewünschten Informationen stellt die VLCi (Valencia Ciudad Inteligente)-Plattform bereit. Sie nutzt die weltweit verfügbare Internet-of-Things (IoT)-Umgebung von Telefónica mit Red Hat OpenStack als Herzstück; OpenStack ist eine Cloud-Plattform, die auf dem Betriebssystem Red Hat Enterprise Linux basiert. VLCi sammelt zentral die Daten der kommunalen Dienste und verbessert deren Effizienz. Für die Entwicklung der Apps kommt eine mobile Applikationsentwicklung zum Einsatz. Der Datentransport erfolgt per Middleware, die den Datenaustausch zwischen ansonsten isolierten Softwarekomponenten besorgt.

Das gilt etwa für die Verkehrssteuerung, bei der die Verantwortlichen in Echtzeit die Kontrolle über alles, was auf den Hauptstraßen von Valencia geschieht, erhalten. Zusätzlich verfügbar sind Informationen über Parkplätze, Straßenbeleuchtung und Mülltonnen. Letztere sind mit Sensoren ausgestattet, die via Internet ausgelesen werden. Damit ist eine deutlich effizientere Bewirtschaftung möglich, von der die Bürger Valencias in vielerlei Hinsicht profitieren.

Die spanische Stadt Valencia gilt als Smart City und nutzt die Global Internet of Things (IoT) Platform von Telefónica. Deren technisches Fundament bildet Red Hat OpenStack. (Bild: Red Hat)

Kosten- und Modernisierungsdruck

IT-Abteilungen von Bundesbehörden, Ländern, Städten und Gemeinden haben es mit ähnlichen Herausforderungen zu tun: Sie unterliegen einem beachtlichen technischen und organisatorischen Modernisierungs- und einem starken Kostendruck. Der hohe Aufwand für den Betrieb, die Verwaltung und das erforderliche Maß an IT-Sicherheit ist für viele Organisationseinheiten in Anbetracht knapper Budgets kaum noch zu leisten.

Parallel dazu gilt es, neue gesetzliche Vorgaben zügig umzusetzen. Zudem werden Fachverfahren immer anspruchsvoller und die behördenübergreifende Kommunikation sowie E-Government-Funktionalitäten sollen weiter ausgebaut werden. Um diese Anforderungen umzusetzen, sind standardbasierte, hochflexible Plattformen basierend auf Open-Source-Lösungen erforderlich, die Mitarbeitern in den Verwaltungen, den einzelnen Dezernaten und Ämtern die benötigten Rechen-, Speicher- und Netzwerk-Services bereitstellen.

Unterstützt durch einen umfassenden professionellen Service und Support bietet der Einsatz von Linux die Möglichkeit, speziell im Datacenter auf kostengünstigere standardbasierte Hardware zu migrieren. Daher haben sich Dezernate, Ämter und Institutionen aus allen Bereichen der öffentlichen Verwaltung von proprietären Plattformen verabschiedet und nutzen stattdessen eine durch Service und Support unterstütze Linux-Betriebssystemplattform. Sie reduzieren ihre Gesamtbetriebskosten und erzielen einen beachtlichen Return on Investment.

Open Source treibt Innovation voran

IT-Mitarbeiter aus Unternehmen, der öffentlichen Verwaltung, Hochschulen und von Softwareherstellern sind maßgeblich an der Entwicklung von Open-Source-Lösungen in Community-Projekten beteiligt. Communities leben von der Zusammenarbeit vieler, die aktuelle Themen aufgreifen und in Software umsetzen. Dadurch entstehen schneller innovative Lösungen als bei herstellerspezifischen Anwendungen. Letztlich sind Open-Source-Plattformen so flexibler und agiler auf neue Herausforderungen bei mobilen Applikationen, Big Data, Cloud Computing und Software-defined Storage vorbereitet.

Exemplarisch für das große Innovationspotenzial von Open-Source-Projekten ist das Cloud-Betriebssystem OpenStack. Es startete ursprünglich als experimentelle Infrastruktur von Hochschulen und Cloud-Providern, entwickelte sich in der Zwischenzeit zu einem der größten Open-Source-Projekte und wird heute von vielen Cloud-Providern als Basis ihrer Services für Unternehmen aller Branchen, aber auch in der öffentlichen Verwaltung, eingesetzt.

Sicherheit

Im Hinblick auf die IT-Security stellt der Open-Source-Ansatz vielfältige Möglichkeiten bereit, um Sicherheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und Lösungsmöglichkeiten zu entwickeln. Red Hat bietet dazu ein umfangreiches Unterstützungsprogramm für alle Sicherheitsbelange, von der BSI-Zertifizierung eigener Produkte über aktuelle Patches bis hin zu Wissensbasen für Sicherheitsexperten.
Open Source hat sich beim Bund, bei Ländern, Städten und Gemeinden als leistungsstarke, hochflexible Architektur und Motor für Innovation etabliert. Komplettiert durch einen umfassenden Hersteller-Service und -Support findet sich Open-Source-Software in Betriebssystemen für Rechenzentren und Applikationen, aber auch in Software zur Datenspeicherung und in Big-Data-, Mobile- sowie in Private-, Public- und Hybrid-Cloud-Umgebungen.

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