Hand hält Video mit Augmented Reality
David Malan/Photodisc via Getty Images

Forschungsprojekte

Mit Forschungsprojekten im Handlungsfeld Smart Cities unterstützt die Bundesregierung Kommunen dabei, die Digitalisierung strategisch im Sinne einer integrierten, nachhaltigen und gemeinwohlorientierten Stadtentwicklung zu gestalten.

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Das Forschungscluster Smart Cities untersucht, wie die Digitalisierung eine nachhaltige, integrierte Stadtentwicklung unterstützen kann. Im Mittelpunkt der Forschung stehen sektorübergreifende Strategien, Instrumente und Maßnahmen, die Kommunen dabei helfen, zentrale Herausforderungen wie den demografischen und wirtschaftlichen Wandel, Umweltrisiken und den Klimaschutz zu bewältigen.

In Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnern zielt das BBSR auch darauf ab, den Beitrag digitaler Technologien zur nachhaltigen Entwicklung europäischer Städte zu untersuchen.

Ein zentrales Thema ist die Entwicklung und Umsetzung kommunaler Digitalstrategien. Dazu gehören Governance-Strukturen, die Einbindung relevanter Akteure sowie die Anwendung in Handlungsfeldern wie Mobilität, Gesundheit, Klimaschutz und Wirtschaft. Eng damit verbunden ist die Frage der Data Governance, da die wirksame Erhebung, Verwaltung und Nutzung von Daten eine wesentliche Voraussetzung für Smart-City-Ansätze ist. Gleichzeitig beschäftigt sich das Forschungscluster damit, wie sich digitale Beteiligung stärken lässt, ohne benachteiligte Bevölkerungsgruppen auszuschließen. Ein weiterer Fokus liegt auf der Frage, wie sich digitale Kompetenzen innerhalb der Verwaltungen und in der gesamten Stadtgesellschaft aufbauen lassen.

Darüber hinaus entwickelt das BBSR Methoden zu Monitoring und Evaluation digitaler Projekte und konkreter Smart-City-Maßnahmen, um deren Wirkungen besser zu verstehen und eine evidenzbasierte Stadtentwicklungspolitik zu unterstützen. Dabei stehen nicht nur unmittelbare und messbare Effekte im Mittelpunkt, sondern auch die langfristigen Auswirkungen von Smart-City-Projekten auf die lokale Gesellschaft, die Umwelt und die Wirtschaft.

Diagramm zur Darstellung der drei miteinander verknüpften Forschungsbereiche des Smart Cities Forschungscluster.  Der erste Bereich konzentriert sich auf die Umsetzung und Nutzung von Smart-City-Maßnahmen sowie deren Auswirkungen auf lokaler Ebene.  Der zweite Bereich untersucht die Entwicklung, Nutzung und Instandhaltung digitaler Infrastrukturen.  Der dritte Bereich befasst sich mit den normativen und regulatorischen Rahmenbedingungen für Smart Cities in Deutschland und Europa.
BBSR

 

 

Projektsteckbriefe

Laufende Projekte

Derzeit keine laufenden Forschungsprojekte.

Abgeschlossene Projekte

Urbane digitale Zwillinge: Erfolgsfaktoren der Umsetzung

Urbane digitale Zwillinge: Erfolgsfaktoren der Umsetzung

Abgeschlossen

(Laufzeit: August 2025 bis Mai 2026)

Die Kurzstudie entwickelte einen praxisnahen Überblick über Erfolgsfaktoren und erprobte Vorgehensweisen bei der Umsetzung urbaner digitaler Zwillinge für kommunale Akteure.

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Regionalwirtschaftliche Effekte durch Smart City und Smart Region?

Regionalwirtschaftliche Effekte durch Smart City und Smart Region?

Abgeschlossen

(Laufzeit: August 2025 bis Februar 2026)

In der Kurzstudie wurden indirekte wirtschaftliche Effekte von Smart-City-Maßnahmen untersucht und wie diese zur Verstetigung in der kommunalen Praxis genutzt werden können. Ziel war eine Argumentationshilfe für die digitale Stadtentwicklung.

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Digitale Lösungen zur Hochwasservorsorge bei Starkregen

Digitale Lösungen zur Hochwasservorsorge bei Starkregen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juli 2025 bis Juni 2026)

Die Studie zeigt, wie digitale Instrumente die präventive Hochwasservorsorge unterstützen. 

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Potenziale der digitalen Daseinsvorsorge im ländlichen Raum

Potenziale der digitalen Daseinsvorsorge im ländlichen Raum

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juli 2025 bis März 2026)

Dieses Projekt ging der Frage nach, inwiefern digitale Lösungen Daseinsvorsorge im ländlichen Raum stärken können.

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Stadtlabore, Makerspaces und Digitalwerkstätten Mit Ankerorten des digitalen Wandels smarte Städte und Regionen gestalten

Stadtlabore, Makerspaces und Digitalwerkstätten Mit Ankerorten des digitalen Wandels smarte Städte und Regionen gestalten

Abgeschlossen

(Laufzeit: Januar 2025 bis März 2026)

Ankerorte des digitalen Wandels ermöglichen eine aktive Teilhabe der Bürgerinnen und Bürger an der Smart City und sind daher wichtig für einen sozialen, partizipativen und gemeinwohlorientierten digitalen Wandel. Die Kurzstudie identifiziert verschiedene Typen von Ankerorten des digitalen Wandels und leitet aus den Erfahrungen der Modellprojekte Smart Cities (MPSC) Handlungsempfehlungen für die Einrichtung und den Betrieb dieser Orte ab.

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Urbane digitale Zwillinge in der Wärmeplanung

Urbane digitale Zwillinge in der Wärmeplanung

Abgeschlossen

(Laufzeit: März 2025 - Februar 2026)

Urbane digitale Zwillinge bieten das große Potenzial, in der kommunalen Wärmeplanung eine dynamische, datengetriebene Steuerung der kommunalen Wärmewende zu ermöglichen und Synergien zwischen verschiedenen Akteuren zu erleichtern.

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Künstliche Intelligenz in smarten Städten und Regionen: Innovative KI-Anwendungen für die Stadtentwicklung

Künstliche Intelligenz in smarten Städten und Regionen: Innovative KI-Anwendungen für die Stadtentwicklung

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2024 - September 2025)

Mit Künstlicher Intelligenz (KI) werden zahlreiche Potenziale, aber auch erhebliche Risiken für die Stadtentwicklung verbunden. Insbesondere auf kommunaler Ebene fanden KI-basierte Systeme deshalb bisher wenig Anwendung. Die Studie verfolgte das Ziel, Anwendungsfälle von KI in der Stadtentwicklung handlungsorientiert aufzubereiten, und richtete den Blick zudem auf zukünftige Anwendungsszenarien.

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Vom Pilotprojekt zur Praxis: Smart-City-Maßnahmen erfolgreich verstetigen

Vom Pilotprojekt zur Praxis: Smart-City-Maßnahmen erfolgreich verstetigen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2024 - Juli 2025)

Die Kurzstudie betrachtete für die Modellprojekte Smart Cities (MPSC) am Ende des Förderzeitraums, inwiefern kommunale Rahmenbedingungen die Verstetigung von Maßnahmen unterstützen beziehungsweise hemmen. Zudem wurde auf Machbarkeit, Priorisierung sowie konkrete Schritte der Verstetigung geblickt.

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Urbane Datenplattformen im Vergleich

Urbane Datenplattformen im Vergleich

Abgeschlossen

(Laufzeit: April 2024 bis Mai 2025)

Urbane Datenplattformen sind zentraler Bestandteil der Smart-City-Infrastruktur, weshalb die Auswahl einer geeigneten Plattform besonders wichtig ist. In diesem Projekt wurden verschiedene Plattformlösungen verglichen und eine Entscheidungshilfe entwickelt.

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Verfahrensbeschleunigung der Bauleitplanung

Verfahrensbeschleunigung der Bauleitplanung

Abgeschlossen

(Laufzeit: September 2023 bis April 2025)

Um Flächen für den Wohnungsbau auszuweisen, ist die Bauleitplanung das maßgebliche Planungsinstrument. Hier bietet die Digitalisierung weitreichende Möglichkeiten, Verfahren zu beschleunigen. Diese gilt es für die Kommunen zu identifizieren.
 
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Smart-City-Apps: Möglichkeiten und Lösungen

Smart-City-Apps: Möglichkeiten und Lösungen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2024 bis März 2025)

Das Projekt stellt eine Handreichung für Kommunen bereit, in der Anforderungen und Prioritäten von Smart-City-Apps anhand eines Kriterienkatalogs unterschieden und eigene Bewertungen von proprietären beziehungsweise Open-Source-Angeboten vorgenommen werden können.

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Smart Cities befähigen: Handlungsansätze zur europäischen Vernetzung (#vernetztinEuropa)

Smart Cities befähigen: Handlungsansätze zur europäischen Vernetzung (#vernetztinEuropa)

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2021 – Dezember 2024)

Immer mehr Kommunen entwickeln sich zu Smart Cities. Die lokale digitale Transformation profitiert dabei von zunehmender Vernetzung und gemeinschaftlichen Projekten. Insbesondere kleinere Kommunen in Deutschland sind aber noch zu selten in grenzüberschreitende Initiativen eingebunden.

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Die Bedeutung digitaler Plattformen für die Stadtentwicklung

Die Bedeutung digitaler Plattformen für die Stadtentwicklung

Abgeschlossen

(Laufzeit: Mai 2023 bis August 2024)

Die Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen Geschäftsmodellen der Plattformökonomie und deren Auswirkungen auf die Stadtentwicklung. Im Mittelpunkt stand die Frage, inwieweit Kommunen vor Ort Einfluss auf die Betriebs- und Geschäftsmodelle nehmen können.

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Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“

Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“

Abgeschlossen

(Laufzeit: November 2023 bis August 2024)

Der unter Federführung des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen entwickelte Stufenplan „Smarte Städte und Regionen“ trägt als handlungsorientierter Rahmen dazu bei, dass alle Kommunen digitale Lösungen implementieren können, die auf das Gemeinwohl ausgerichtet sind.

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Smart-City-Lösungen skalieren

Smart-City-Lösungen skalieren

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2023 bis Juli 2024)

Die Studie analysierte Grundlagen für die Skalierbarkeit und Übertragbarkeit von Smart-City-Lösungen. Im Fokus standen Erfolgsfaktoren, Hemmnisse und Modelle, die eine nachhaltige Verstetigung und den Transfer digitaler Innovationen begünstigen. 

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Organisation, Managementansätze und Prozessdesign in Modellprojekten Smart Cities

Organisation, Managementansätze und Prozessdesign in Modellprojekten Smart Cities

Abgeschlossen  

(Laufzeit: Februar 2022 bis Juli 2024)

Ziel war es, Kommunen konkrete Hilfestellung zur Umsetzung ihrer Smart-City-Strategien zu geben. Die Untersuchung analysierte dazu sowohl verwaltungsinterne Strukturen und Organisationsformen als auch externe kommune Beteiligungen und Kooperationsformen. 

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Räumliche Dimensionen digitaler Stadtentwicklung

Räumliche Dimensionen digitaler Stadtentwicklung

Abgeschlossen 

(Laufzeit: August 2022 bis Mai 2024)

Die Studie zielt darauf ab, den räumlichen Zusammenhang zwischen Digitalisierung und integrierter Stadtentwicklung konzeptionell zu erfassen und einen Referenzrahmen zur Messung räumlicher Wirkungen von Smart-City-Strategien und -Projekten zu entwickeln.

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Foresight-Radar Smart City

Foresight-Radar Smart City

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 bis März 2024)

Das Projekt hat Zukunftstrends mit Bedeutung für die integrierte Stadtentwicklung und Smart Cities in Deutschland erarbeitet und kategorisiert. Darüber hinaus beinhaltet es Handlungsempfehlungen für Kommunen. 

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Open-Source-Software und Schnittstellen in der kommunalen Planungspraxis

Open-Source-Software und Schnittstellen in der kommunalen Planungspraxis

Abgeschlossen

(Laufzeit: August 2022 bis Januar 2024)

Die Kurzstudie beleuchtet die Vorteile und den Nutzen von Open-Source-Software (OSS) in der kommunalen Verwaltung anhand der Planungspraxis und zeigt auf, vor welchen Herausforderungen Städte bei der Einführung von OSS stehen und wie sie diese bewältigen können.

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Nationale Dialogplattform Smart Cities 3.0

Nationale Dialogplattform Smart Cities 3.0

Abgeschlossen

(Laufzeit: Juni 2022 bis November 2023)

Die Nationale Dialogplattform Smart Cities ist ein von der Bundesregierung eingerichtetes Expertengremium, das Chancen und Risiken der Digitalisierung aus der Perspektive der Stadtentwicklung erörtert. Unter dem Leitthema „Beschleunigter Wandel und Resilienz“ erarbeiteten die Teilnehmenden Leitlinien und Handlungsempfehlungen für Bund, Länder und Kommunen.

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Digitale Stadt gemeinwohlorientiert gestalten durch kommunale Datenkompetenzen

Digitale Stadt gemeinwohlorientiert gestalten durch kommunale Datenkompetenzen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Oktober 2020 bis September 2023)

Die Digitalisierung erweitert die technischen Möglichkeiten der Datenerhebung und des Datenmanagements in Kommunen. Das Projekt „Kommunale Datenkompetenzen“ nimmt die notwendigen Kompetenzen der Organisations- und Personalentwicklung in den Blick, die es zur erfolgreichen Entwicklung digitaler Dateninfrastrukturen bedarf.

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Potenziale von digitalen Zwillingen in der Stadtentwicklung

Potenziale von digitalen Zwillingen in der Stadtentwicklung

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 bis August 2023)

Die Kurzstudie hat die Potenziale digitaler Zwillinge zur Beschleunigung oder Vereinfachung kommunaler Planungsverfahren untersucht, insbesondere der Bauleitplanung, im Rahmen der integrierten Stadtentwicklung.

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Urbane Datenplattformen in Smart Cities

Urbane Datenplattformen in Smart Cities

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 bis März 2023) 

Die Kurzexpertise im Rahmen des Forschungsclusters der Koordinierungs- und Transferstelle Modellprojekte Smart Cities stellt Praktiken zur Einführung und für den Einsatz von Datenplattformen in Smart Cities und Smart Regions in Deutschland zusammen. Darüber wurden Handlungsempfehlungen und ein Leitfaden mit konkreten Schritten auf dem Weg zur Einführung einer Datenplattform erarbeitet.

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Resilienzstrategien in der Smart City: Wie Kommunen besser mit Krisen umgehen können

Resilienzstrategien in der Smart City: Wie Kommunen besser mit Krisen umgehen können

Abgeschlossen

(Laufzeit: Januar 2022 bis November 2022)

Das Projekt analysierte bestehende Methoden, Werkzeuge, innovative Strategien und Governance-Konzepte zur systematischen Stärkung kommunaler Resilienz in der Stadtentwicklung und zeigt praktische Perspektiven für deutsche Kommunen auf.

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Datenstrategien in Kommunen: Sichtung und Analyse von Strategien und praktischer Umsetzungsinstrumente/Formate sowie Entwicklung von Handlungsempfehlungen

Datenstrategien in Kommunen: Sichtung und Analyse von Strategien und praktischer Umsetzungsinstrumente/Formate sowie Entwicklung von Handlungsempfehlungen

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 bis Oktober 2022)

Die Untersuchung analysierte relevante Datenstrategien und arbeitete diese für die kommunale Praxis auf. Hierzu wurden die zuvor seitens der Dialogplattform Smart Cities entwickelten „Datenstrategien für die gemeinwohlorientierte Stadtentwicklung“ operationalisiert und Handlungsempfehlungen zur kommunalen Umsetzung entwickelt.

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Das Smart-City-Ökosystem: Systemlandschaften in Kommunen analysieren und gestalten

Das Smart-City-Ökosystem: Systemlandschaften in Kommunen analysieren und gestalten

Abgeschlossen

(Laufzeit: Februar 2022 bis September 2022)

Die Studie hat Smart-City-Ökosysteme untersucht und ein Referenzmodell für Städte und Regionen entwickelt, um bei der Einordnung digitaler Ökosysteme Orientierung zu geben und eine Entscheidungsgrundlage für den Umgang mit den Systemen zu liefern.

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Christian Rauch

Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)
Referat RS 5 „Digitale Stadt, Risikovorsorge und Verkehr“