De smart city voorbij: Uitdagingen voor een humane stad

De wens smart city te zijn roept tegenstrijdige gevoelens op: Verzet, als technologiebedrijven steden zien als een dankbaar afzetgebied voor sensoren en andere hardware, besturingssoftware en als een onuitputtelijke bron van data. Instemming, als technologie zorgvuldig wordt ingezet ten bate van de bevolking.

Advertenties

In de afgelopen jaren heb ik herhaaldelijk laten merken weinig op te hebben met steden die zich prominent als smart city profileren[1]: Een middel dat tot doel wordt verheven. In plaats daarvan pleit ik voor de humane (of inclusieve) stad. Het gaat daarbij om vier kernwaarden, die elkaar wederkerig beïnvloeden. Deze kernwaarden zijn:

Duurzame welvaart:

Veel mensen vinden het plezierig om werk en voldoende inkomen te hebben totdat ze zich realiseren dat dit inkomen deels het gevolg is van roofbouw op de aarde en op medemensen.

Vandaar:

  • Welvaartsgroei binnen een circulaire en op solidariteit gerichte economie.
  • Mogelijkheid om op zinvolle wijze bij te dragen aan en zeggenschap te hebben over de productie van goederen en diensten.

Rechtvaardigheid en democratie:

Een gevoel van rechtvaardigheid is onlosmakelijk verbonden aan de manier waarop we met anderen samenleven en als vrije burger in staat zijn daar invloed op te kunnen uitoefenen.

Vandaar:

  • Eerlijke beloning.
  • Reële politieke invloed
  • Medezeggenschap over de eigen leef- en werkomgeving.
  • Vrijheid en veiligheid

Welzijn en leefbaarheid:

Naast werk, inkomen is het plezierig om te beschikken over een reeks voorzieningen zoals huisvesting, onderwijs, zorg, winkels en vervoer.  Maar uiteindelijk gaat het erom dat deze voorzieningen bijdragen aan ons welzijn en daarmee helpen – samen met anderen – gelukkig te zijn. 

Vandaar:

  • Een gezonde en leefbare omgeving voor alle burgers.
  • Voorzieningen die bijdragen aan ontplooiing en daarmee meer bieden dan bevrediging van materiële behoeften.
  • Aantrekkelijke vervoersmogelijkheden.

Hieronder volgt een beschrijving van de viernkernwaarden, de stedelijke uitdagingennen de bijbehorende activiteiten

Digitale technologie:

Basaal gaat hier om alle stadsbewoners te laten delen in de mogelijkheden van (digitale) (communicatie) technologie. Maar meer dan dat, gaat het om de realisering van de bijdrage van digitale technologie aan de belangen van de burgers.

Vandaar:

  • Een veilig en snel internet
  • De beschikbaarheid van faciliteiten, diensten en data die het leven vergemakkelijken en de participatie in de samenleving verdiepen. 
  • Zeggenschap over de verspreiding van persoonlijke gegevens  

De belangrijkste vraag is hoe deze vier kernwaarden in samenhang gerealiseerd kunnen worden. 

Stedelijke uitdagingen en activiteiten

De figuur hieronder bevat in essentie het antwoord. De vier kernwaarden geven richting aan de activiteiten die een stedelijk bestuur, samen met bedrijven, instellingen en bewoners, kan uitvoeren. Dit leidt tot 20 clusters (A t/m T), die ik stedelijke uitdagingen noem. In elk van deze uitdagingen speelt één kernwaarde een dominante maar niet exclusieve rol. 

Elke uitdaging bestaat uit een aantal activiteiten. Ik beschrijf deze hierna. Bij een aantal activiteiten geef ik voorbeelden van de ondersteunende rol van digitale technologie. 

Bij de beschrijving van de stedelijke uitdagingen is een groot aantal bronnen gebruikt. Aan het einde van dit essay beschrijf ik enkele daarvan.

Duurzame welvaart

Hieronder komen vijf uitdagingen aan de orde waarbij duurzame welvaart centraal staat:

(A) Economische activiteiten komen ten goede aan alle bewoners en gaan niet ten koste van de welvaart van toekomstige generaties en van mensen elders ter wereld.

(B) De ontwikkeling van ondernemerschap in het bijzonder van innovatieve en maatschappelijke bedrijven.

(C) De beëindiging van de uitstoot van CO2op de kortst mogelijke termijn.

(D) Hergebruik van alle grondstoffen. 

(E) Bewoners voorbereiden op en behoeden voor (natuur)rampen.

Elke uitdaging wordt beschreven aan de hand van een aantal activiteiten. Waar mogelijk zijn deze voorzien van voorbeelden van digitale hulpmiddelen.

De United Nations Global Goals vormen een volledig overzicht van de voorwaarden voor verantwoorde groei.

A. Economische activiteiten komen ten goede aan alle bewoners en gaan niet ten koste van de welvaart van toekomstige generaties en van mensen elders ter wereld.

  • Streven naar volledige en volwaardige werkgelegenheid door bedrijven en instellingen en een minimumbeloning die werknemers in staat stelt om op volwaardige wijze aan de samenleving deel te nemen.
  • Zorgdragen voor een breed aanbod van scholingsmogelijkheden, samen met kennisinstellingen en bedrijven, waarbij zowel beroepsvaardigheden als brede ontplooiing tot hun recht komen.
Gepersonaliseerd onderwijs op basis van persoonlijke gegevens over
leerdoelen en reeds verworven kennis.
College for America van de Southern New Hampshire University
(60.000studenten). 
Western Governors University (70.000 studenten).
http://www.christenseninstitute.org/wp-content/uploads/2017/02/College-transformed.pdf 
  • Voortbrengen van de best mogelijke producten en diensten. Dit geldt ook voor de gemeentelijke overheid zelf.
Digitalisering van procesautomatisering.
CityGrowth  https://citygro.ws/
Tomi  https://tomiworld.com/ 

B. De ontwikkeling van ondernemerschap in het bijzonder van innovatieve en maatschappelijke bedrijven.

  • Beschikbaar stellen van volop ruimte voor startups, inclusief incubators en andere vormen van ondersteuning.
Overzicht van bedrijven die inmiddels de status van maatschappelijke onderneming hebben.
  • Verlenen van faciliteiten op het gebied van huisvesting, energie, personeel en overheidscontracten aan bedrijven die bewust de status van maatschappelijke onderneming (B-corporation) kiezen.
  • Aangaan van onderlinge samenwerking door bedrijven en (kennis)instellingen.
Plaatselijke platforms die samenwerking tussen bedrijven en instellingenondersteunen.
New Makeit http://www.newmakeit.com/ 

C. De beëindiging van de uitstoot van COop de kortst mogelijke termijn.

  • Zo snel mogelijk overgaan op veilige alternatieven voor koolstofhoudende brand- en grondstoffen door gemeentelijke overheid, bedrijven en instellingen. Dit geldt voor de hele supply-chain.
  • (Ver)bouwen van energie-neutrale huizen en gebouwen.
  • Aandringen op een afdoende belasting van CO2-uitstoot.
In Nederland geproduceerde elektrische bus. Foto: VDL
  • Aanleg van smart gridsvoor een soepele afstemming van grootschalige en kleinschalige energievoorziening.
Software ter ondersteuning van smart grid technologie.
Envelio Intelligent Grid Platform (IGP)  http://envelio.com/ 

Automatische aanpassing van prijs voor elektriciteit om vraag in piek- en dalperioden te beïnvloeden.
City-zen: smart grid in Amsterdam Nieuw West 
http://www.cityzen-smartcity.eu/end-2-end-smartification/ 
  • Hergebruik van alle grondstoffen. 

D. Hoogwaardig hergebruiken van alle (bouw)materialen

  • Stimuleren van kleinschalige faciliteiten voor delen en verkoop van gebruikte spullen mede door deze te repareren en schoon te maken.
  • Mogelijk maken van drastische afname van de hoeveelheid afval als gevolg van circulair gebruik van materialen en producten en het delen van goederen. Het feit dat steeds meer goederen worden aangeboden als dienst draagt hieraan bij.
Digitale verrekening van afvalverwijdering, inclusief feedback aan
gebruikers.
SmartUp Cities  https://www.smartupcities.com/ 

Sensoren bepalen of vuilcontainers vol zijn en programma optimaliseert vervolgens de route voor ophalen van vuilnis.
GreenQ’s  https://greenq.gq/ 
Afvalverwerker nabij Oberhausen (Duitsland). Foto Michiel Verkeek (licentie via Creative Commons)

E. Voorkomen van en voorbereiden op (natuur)rampen.

  • Toezien op de kwaliteit van dammen, dijken, waterkeringen en bruggen.
  • Nauwgezet bijhouden van de invloed van activiteiten binnen de gemeentegrenzen op de omliggende (kwetsbare) natuur.
  • Beperking van risico’s voortvloeiend uit luchtvaart, industriële activiteiten, wegen en spoorwegen, samen met andere overheden
Bekorting van de tijd die nodig is voor hulpverleners om de plaats des
onheils te bereiken.
Fire plan  http://www.fireplan.de/de/startseite.html 
  • Gebruik van sensoren en kunstmatige intelligentie om op de dreiging van natuurrampen te anticiperen.
Alerts voor naderende natuurrampen, zoals orkanen, aardbevingen,
overstromingen en bosbranden.
Smart Rainfall System http://www.artys.it/ 
  • Voorbereiden van burgers en hulpverlenende instanties op mogelijke (natuurrampen)
De rol van het leger bij verhoging van de weerbaarheid tegen (natuur)rampen. Foto VS corps mariniers (publieke domein)

Rechtvaardigheid en gelijkwaardigheid

Hieronder komen vijf uitdagingen aan de orde waarbij rechtvaardigheid en gelijkwaardigheid centraal staan:

(F) Gelijktijdig versterken van sociale cohesie en diversiteit.

(G) Funderen van de legitimiteit van het bestuur op draagvlak bij de bevolking. 

(H) Mogelijk maken van directe deelname van grote groepen burgers aan de besluitvorming.

(I) Bewoners spelen een belangrijke rol bij de inrichting van de leefruimte. 

(J) De stad is in alle opzichten een veilige plaats om te leven en te werken.

Elke uitdaging wordt beschreven aan de hand van een aantal activiteiten. Waar mogelijk bevatten deze voorbeelden van digitale hulpmiddelen.

De mens: autonoom en sociaal. Foto: Pixabay

F. Gelijktijdig versterken van sociale cohesie en diversiteit.

  • Veiligstellen van de gewenste mate van autonomie voor haar burgers en de daarmee samenhangende diversiteit van uitingsvormen, zo lang deze geen bedreiging vormt voor het samenleven van alle betrokkenen.
  • Als uitgangspunt hanteren van zelfredzaamheid en eigen verantwoordelijkheid van burgers én deze daartoe in staat te stellen. Tegelijkertijd is er ‘bijstand’ voor degenen die hiertoe (tijdelijk) niet in staat zijn.
Online platform voor de oplossing van conflicten van beperkte omvang
in plaats van een beroep te doen op de rechter.
Matterhorn  https://getmatterhorn.com/ 

G.Funderen van de legitimiteit van het bestuur op draagvlak bij de bevolking. 

  • Concretiseren van beleid in een beperkt aantal samenhangende plannen. Deze geven de richting voor de lange termijn, monden uit in actieplannen voor de korte termijn en worden jaarlijks aangepast.
  • Totstandbrenging van hechte samenwerking tussen medewerkers van de gemeente en externe partijen bij de uitvoering en zo detaillering van plannen.

H. Mogelijk maken van directe deelname van grote groepen burgers aan de besluitvorming. 

  • Kennisnemen van opvattingen in de samenleving, de politiek en bij medewerkers van de gemeente bij de ontwikkeling van plannen. 
Directe democratie bij plaatselijke besluitvorming. Foto: Gemeente Appenzell (Zwitserland). (Licentie via Creative Commons)
  • In staat stellen van maatschappelijke groepen, buurt- en wijkbewoners om zelf bepaalde taken.
Toepassingen die betrokkenheid van burgers bij het openbaar bestuur
mogelijk maken, variërend van melding van defecte straatverlichting en stellingname inzake politieke beslissingen onder andere met betrekking
tot de begroting.
Mi Ciudad https://goo.gl/BGaNxF 
  • Toepassing van methoden als participative budgetting(stemmen over de besteding van een deel van het budget) en deliberative polling(zich uitspreken over onderdelen van beleid) 
  • Inzetten van digitale hulpmiddelen om een grote groep burgers te horen.
Simulaties van werkelijkheid, gebaseerd op actuele en historische data
om realistische reacties te verkrijgen.
The Digital Twin https://goo.gl/LV8Q72 

I. Bewoners spelen een belangrijke rol bij de inrichting van de leefruimte. 

  • Toekennen van een belangrijke rol aan (toekomstige) bewoners bij het ontwerp van nieuwe wijken en de inrichting daarvan.
‘Commoning’ Foto: Kathryn Greenhill (licensie via Creatice Commons)
  • Faciliteren van gemeenschapsactiviteiten in alle buurten en wijken, ook als dat gepaard gaat met een zekere ‘rommeligheid’.
Plaatselijke platformen waarmee buurtbewoners onderling contact
kunnen zoeken.
Mijnbuurhttps://www.mijnbuur.nl/
Eventz.today City Platform  https://www.eventz.international/ 
  • Bevorderen en ondersteunen van buurtgebonden energiecoöperaties. 
Van oudsher levert de brandweer een belangrijke bijdrage aan de veiligheid van de burgers. Foto: Amsterdams brandweercorps 1908

J. De stad is in alle opzichten een veilige plaats om te leven en te werken.

  • Voorwaarden scheppen dat burgers zich veilig voelen en veilig zijn, ongeacht hun leeftijd, etnische en religieuze achtergrond en seksuele geaardheid.
  • Hanteren van veiligheid als belangrijkste uitgangspunt voor verkeersbeleid, onder meer door verantwoordel weggebruik, scheiden van verkeerssoorten en aanpassing van de snelheid. 
  • Gebruik van digitale hulpmiddelen, data en kunstmatige intelligentie door handhavingsinstanties met inachtneming van de wetgeving inzake privacy.
 Voorspellen van tijden en plaatsen waar misdaden zullen plaatsvinden met grote precisie door analyse van big data, inclusief monitoren sociale media). 
CrimeRadar https://rio.crimeradar.org 

Welzijn en leefbaarheid

Hieronder komen de zes stedelijke uitdagingen aan de orde die bijdragen aan welzijn en leefbaarheid.

(K) Steden zijn een gezonde plaats om te leven.

(L) Diversiteit aan betaalbare woonmogelijkheden, verspreid over het gehele stedelijke gebied. 

(M) Menging van functies over het gehele stedelijke gebied. 

(N) De aantrekkelijkheid van centra en subcentra voor wonen, winkelen, werken en recreëren.

(O) Ontwikkeling van stedelijk vervoer in samenhang met verbeteren van leefbaarheid. 

(P) Beschikbaarheid van aantrekkelijke vervoersoplossingen als alternatief voor gebruik van een eigen auto. 

Elke uitdaging wordt beschreven aan de hand van een aantal activiteiten. Waar mogelijk voorzien van voorbeelden van beschikbare digitale hulpmiddelen.

K. Steden zijn een gezonde plaats om te leven.

  • Voorzien in veel groen, verdeeld over grote en kleine parken, maar ook door middel van beplanting van straten en ‘tiny woods’.
  • Meten, beperken en doen verdwijnen van de uitstoot van schadelijke stoffen door bedrijven en autoverkeer.
 Sensoren om de aard en de hoeveelheid schadelijke stoffen in de lucht te meten en via een gedetailleerde kaart zichtbaar te maken.
Polisensio https://polisens.io/ 
  • Zorg dragen voor de beschikbaarheid van hoogwaardige voorzieningen op het gebied van gezondheidszorg, bestaande uit zelfzorg, eerste- en tweedelijnsvoorzieningen.
Op afstand bewaken van gezondheidsgegevens van patiënten en op basis van uitgebreide gegevens adviseren inzake gedrag en medicatie.
Personal Health Record OS(phrOS) https://phros.io/ 
  • Garanderen van kwalitatief goed drinkwater en ontwikkelen van afzonderlijk netwerk voor verbruikswater.
Op afstand toezichthouden op de kwaliteit van (drink)waterleiding met
behulp van sensors en van de waterdruk, mede om lekkages op te sporen en te kunnen verhelpen.
LeakNet  https://www.quensus.com/ 
  • Opname van rioleringsstelsel in kringloop.
Rioleringssysteem dat ‘zwart water’ plaatselijk verwerkt met het oog op
de terugwinning van energie en mineralen.
Neighborhood bio refinery project http://www.cityzen-smartcity.eu/neighbourhood-bio-refinery-producing-nutrients-and-heat-from-waste/ 
  • Verwerven van meer inzicht in de rechtstreekse relatie tussen de inrichting van de leefomgeving en het welzijn en geluk van de bevolking.
 Weergave van het ervaren niveau van welbevinden en hulpmiddelen om dit te verbeteren op basis van data met betrekking tot gezin en vrienden, thuis, vrije tijd, professionele ontwikkeling, liefde en geld.
HappinessPlay https://www.happinessplay.com/ 
Bouw van betaalbare huizen in het Verenigd Koninkrijk. Foto: Sebastian Ballard (licentie via Creative Commons)


L. Diversiteit aan betaalbare woonmogelijkheden, verspreid over het gehele stedelijke gebied. 

  • Verplicht stellen dat woningen uitsluitend en nagenoeg het gehele jaar worden bewoond door de eigenaar of de huurder om betaalbaarheid te bevorderen en speculatie tegen te gaan.
  • In het kader van een bouwvergunning, maken van bindende afspraken over de bandbreedtes waarbinnen de huur en de verkoopprijs zich binnen een reeks van jaren mogen ontwikkelen.
  • Realiseren van een aantrekkelijke leefomgeving voor alle te bouwen en te renoveren woningen, bijvoorbeeld speelgelegenheid en groen op loopafstand en winkelvoorzieningen fietsafstand).
  • Voorkomen van dominantie op wijkniveau van één bepaald type woningen, noch qua bouwwijze (hoog- versus laagbouw) noch qua sociale stratificatie.
  • Experimenteren met duurzame houtbouw, flexibele modulaire gebouwen, aanleg van ondergrondse tunnels voor aan- en afvoer en andere bouwkundige innovaties. 
  • Stellen van eisen op het gebied van isolatie, energieverbruik en duurzaamheid bij nieuwbouw en renovatie.

M. Menging van functies over het gehele stedelijke gebied.

  • Ontwikkeling van steden concentreren binnen de ruimte die thans beschikbaar is om zo de directe omgeving te ontzien. Dit betekent maximaal benutten van de mogelijkheden om te verdichten met behoud en versterking van de kwaliteit van de openbare ruimte.
  • Vermijden van concentratie van winkels en bedrijven die meer toestroom van auto’s opwekken dan het bestaande wegennet kan verwerken. 
  • Versterken van de banden met het omliggende platteland, door dit sterker te betrekken bij de levering van voedingsmiddelen en energie.
Las Vegas: Enkelvoudig gebruik van de grond vermindert de leefbaarheid. Foto: Pixabay.


N. De aantrekkelijkheid van centra en subcentra voor wonen, winkelen, werken en recreëren.

  • Verschuiven van het primaat van het autoverkeer naar een dominante rol voor voetgangers, fietsers, openbaar en andere vormen van gedeeld vervoer.
  • Versterken van een hoogwaardige verblijfsfunctie door samenwerking tussen architecten, kunstenaars en burgers.
  • Behoud van erfgoed en ruimte bieden voor kunst, parken en bijzondere architectuur. 
  • Voorkomen van hinderlijke dominantie van enkele functies, zoals toerisme en grootschalige evenementen.
  • Versterken van de woonfunctie, in het bijzonder door de aanwezigheid van betaalbare woningen voor hen die graag in (sub)centra wonen.
  • Vermijden van de bouw van speculatieobjecten. 
  • Beperken van zowel oppervlak als huurprijs van winkelvoorzieningen in verband met de groei van ‘Internet shoppen’.
Impressie van een centrumstraat met gemengd gebruik van de grond. Quayside Toronto. Foto Sidewalk Labs


O. Ontwikkeling van stedelijk vervoer als onderdeel van een leefbaar stadsmilieu. 

  • Hanteren van prijsmechanisme om de keuze van vervoermiddelen te stimuleren dan wel te ontmoedigen.
  • Afbouwen van mogelijkheid om te parkeren voor de deur, in het bijzonder in stedelijke gebieden met een dichte bebouwing. 
  • Scheiden van verkeerssoorten. Waar dat niet kan, passen snellere verkeersdeelnemers hun gedrag aan degenen die zich langzamer bewegen aan. 
  • Dynamisch verkeersregulatiesysteem om veiligheid te vergroten en lawaai en uitstoot van CO2te verminderen.
 Verbetering van de doorstroming van het verkeer met behulp van
verkeerslichten en regulering van de snelheid evenals het reguleren van
voorrang voor hulpdiensten en openbaar vervoer
Lublin Traffic Management System https://goo.gl/W69ewW 

Intelligente navigatiesystemen die op real-time basis filevorming
doorgeven en alternatieven berekenen en tevens naar een beschikbare
parkeerplaats kunnen verwijzen in de buurt van de gekozen bestemmingWaze https://goo.gl/Ftoi2B 

P. Beschikbaarheid van aantrekkelijke vervoersoplossingen als alternatief voor gebruik van een eigen auto 

  • Zichtbaar maken van alle beschikbare vervoersopties tussen twee punten met behulp van een real-time informatiesysteem, inclusief vertrektijden en duur van de reis en mogelijkheden om vervoersopties te reserveren en te betalen.
Directe informatie over prijzen, tijden en beschikbaarheid van alle
beschikbare vormen van vervoer en waarmee gebruikers deze tevens
kunnen betalen.
Moovel https://www.moovel-transit.com/
Citymapper https://citymapper.com/ 
  • Voorzien in gerieflijk, schoon, betaalbaar en veilig massatransport om op efficiënte wijze grote reizigersstromen te accommoderen.
  • Voorzien in micro-transit in minder druk bevolkte delen van het stedelijke gebied en het aanpalende platteland.
Vraag-gestuurde vormen van micro-transit met vaste routen en/of vaste
halten, dan wel door bewoners georganiseerd gezamenlijk transport met bijbehorend reserveringssysteem met behulp van smart phone. 
GoKid https://gokid.mobi/ 
e-steps een vertrouwd gezicht in de VS, maar niet altijd even geliefd.
  • Mogelijk maken van (gedeeld) vervoer naar elke bestemming op elk gewenst tijdstip.
  • Reguleren en faciliteren van deelfietsen en –steps.
Op elk moment kunnen oproepen van een (gedeeld) vervoersmiddel
(taxi, minibus) waardoor tevens de capaciteit van de beschikbare
transportmiddelen kan worden geoptimaliseerd.
Shotl https://shotl.com/ 
Software voor gebruikers en exploitanten van fietsen of steps met of
zonder dock.
Mobilock https://www.mobilock.nl/ 

Digitale technologie

Hierna komen de vier uitdagingen aan de orde waarin digitale technologie een centrale rol speelt.

(Q) De aanwezigheid voor alle burgers van mogelijkheden tot digitale communicatie.

(R) Zorgdragen voor veilig Internet.

(S) Datamanagement.

(T) Bescherming privacy.

Elke uitdaging wordt beschreven aan de hand van een aantal activiteiten. Waar mogelijk bevatten deze voorbeelden van digitale hulpmiddelen.

Jongeren zijn in het algemeen rijk voorzien van middelen om te communiceren, in elk geval digitaal. Foto auteur.

Q. De aanwezigheid voor alle burgers van mogelijkheden tot digitale communicatie.

  • De voor snel internet vereiste (kabel)voorzieningen horen tot de openbare infrastructuur en staan ter beschikking aan verschillende aanbieders.
  • Steden beschikken over een chief technology officerdie handelend vanuit de belangen van burgers een interface vormt tussen het gemeentebestuur en technologiebedrijven die hun diensten aanbieden.
  • Gemeenten voeren een actief beleid om zinvolle vormen van digitalisering, kunstmatige intelligentie en automatisering te stimuleren, gepaard aan uitbreiding van persoonsgebonden dienstverlening om zodoende gevarieerde en uitdagende werkgelegenheid in stand te houden.
  • Toestaan van autonome voertuigen is gerelateerd aan de beschikbaarheid van zinvolle banen voor voormalige professionele chauffeurs. Technologiebedrijven hebben hier een eigen verantwoordelijkheid.

R. Zorgdragen voor veilig Internet

  • Alle apparatuur die aan het Internet wordt verbonden heeft een speciaal cyberkeurmerk dat een vast te stellen niveau van beveiliging garandeert.
  • Aanbieders van (openbare) wifi zijn verantwoordelijk voor de veiligheid van het gebruik daarvan.
  • Bedrijven en organisaties die nalatig zijn op de bescherming van hun hardware, software en data kunnen aansprakelijk worden gesteld voor de schade die internetcriminelen bij derden veroorzaken.
  • Bestrijden en voorkomen van cybercriminaliteit heeft hoge prioriteit.

S. Datamanagement

  • Gebruiken van open source software om ‘lock in’ te voorkomen door afhankelijkheid van leveranciers. 
  • Uitsluitend samenwerken met bedrijven die de regels op het gebied van datagebruik en transparantie van software onderschrijven. 
Regelgeving met betrekking tot gebruik van data.
TADA, manifest voor datagebruik www.tada.city 

Integratieve software om verschillende applicaties en hardware-
toepassingen af te stemmen.
The Living PlanIT UOS http://www.living-planit.com/ 
Gezichtsherkenning: Waar begin ten eindigt privacy? Foto Pixabay


T. Bescherming privacy

  • Nalaten van onnodig bespieden van burgers en waarborgen van hun privacy (‘privacy by default’)
Eigenlijk gebruik van software veiligstellen, beschermen van
persoonlijke informatie tegen ongewenst gebruik door indringers en
garanderen privacy. 
DECODE   https://decodeproject.eu/ 
  • Bezit van zeggenschap van burgers over eigen data en verbod op ongevraagd verzamelen (‘mining’) van data.
  • Openbaar maken van data verzameld door sensoren in de openbare ruimte.
De verzameling en openbaarmaking van gegevens die met sensoren zijn verzameld ten behoeve van burgers, bedrijven en instellingen.
DataBroker https://databrokerdao.com/ 
  • Toegang voor alle burgers tot de gegevens die overheden, bedrijven en instellingen over hen verzamelen
De beschikbaarheid van gegevens over de publieke ruimte.
data.amsterdam.nl https://data.amsterdam.nl/
CitySDKhttps://citysdk.waag.org/ 
  • Het ongeoorloofd gebruik van data over burgers en bedrijven is strafbaar, voor zover de wet dit niet anders regelt.

Enkele bronnen

Bij de beschrijving van de stedelijke uitdagingen is een groot aantal bronnen gebruikt. Ik noem er enkele: 

  • Het VN-rapport New Urban Agenda, Habitat 3[2]en de omgevingswet en alle discussie eromheen[3], in het bijzonder het ‘Kabinetsperspectief Nationale Omgevingsvisie[4]. Beide bronnen geven een beeld van te verwachten en wenselijke ontwikkelingen van de stedelijke omgeving. 
  • De recente studie van McKinsey: Smart Cities: Digital solutions for a more livable future[5]en de publicatie Smart & leefbaarvan de Future City Foundation[6]. Beide beschrijven hoe digitale connectiviteit de overige kernwaarden kan ondersteunen. De Smart city solution databasebevat honderden concrete voorbeelden daarvan[7]. Het rapport Data driven cities[8]van het World Economic Forum biedt aansprekende voorbeelden van datagebruik.
  • Het WRR-rapport Vertrouwen in burgers(2012)[9]biedt uitdagende aanknopingspunten om de het democratisch gehalte van de stad verder te ontwikkelen. 
  • Voor de ontwikkeling van de leefbaarheid van steden in de VS is de website Smart Growth America[10]van betekenis. De website Participatory City[11]geeft een inspirerend inzicht in de manier waarop samenwerking op buurtniveau kan leiden tot verbetering van de leefbaarheid.

[1]Zie bijvoorbeeld ‘De smart city idee’, een e-boek met 24 opstellen over smart cities. Je kunt dit hier gratis downloaden: https://www.dropbox.com/s/k03uilw32un3mp0/2018%2008%2025%20De%20smart%20city%20idee.pdf

[2]http://habitat3.org/wp-content/uploads/NUA-English.pdf

[3]https://www.omgevingswetportaal.nl/wet-en-regelgeving/voortgang-wet–en-regelgeving

[4]https://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/omgevingswet/documenten/rapporten/2018/10/05/kabinetsperspectief-novi

[5]https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/industries/capital%20projects%20and%20infrastructure/our%20insights/smart%20cities%20digital%20solutions%20for%20a%20more%20livable%20future/mgi-smart-cities-full-report.ashx

[6]http://future-city.nl/wp-content/uploads/smartenleefbaar.pdf

[7]https://www.beesmart.city

[8]http://www3.weforum.org/docs/Top20_Global_Data_Stories_report_2017.pdf

[9]http://www.wrr.nl/actueel/nieuwsbericht/article/vertrouwen-in-burgers-1/

[10]https://smartgrowthamerica.org

[11]http://www.participatorycity.org

Waterstof: Vooral geopolitiek bepaalt toekomstige rol

Het zijn niet technische overwegingen die de rol van waterstof in de toekomstige energievoorziening bepalen, maar de bereidheid om grote hoeveelheden waterstof in te voeren.

Waterstof opslag. Foto NASA (publiek domein)

Ik sta eerst stil bij de productie en de toepassing van waterstof als brandstof. Daarna komt de beschikbaarheid ervan aan de orde.

De productie van waterstof

Het proces van elektrolyse brengt water in aanraking met elektriciteit met als resultaat zuurstof en waterstof. Geen enkele schadelijke emissie dus. Schadelijke emissie ontstaat wel als bij de productie van waterstof ‘grijze’ stroom wordt gebruikt. Groene waterstof is gemaakt met elektriciteit, afkomstig van schone energiebronnen. Van blauwe waterstof is sprake als de vrijkomende CO2 tijdens de productie van elektriciteit wordt opgevangen en opgeslagen. Het onderstaande filmpje toont op begrijpelijke wijze hoe in het proces van elektrolyse waterstof wordt gemaakt.

De voor- en de nadelen van waterstof.

Het belangrijkste nadeel van waterstof is dat 60% van de energetische waarde verloren gaat als je elektriciteit gebruikt om waterstof te maken en deze daarna weer wordt omgezet in elektriciteit met behulp van een ‘brandstofcel’. Stroom bewaren in een accu levert maar 5% rendementsverlies op.

Soms wordt ook wel gewezen op het gevaar van waterstof: De ramp met de Hindenburg in 1937, een reusachtige zeppelin gevuld met waterstof. Achteraf blijkt dat de waterstof niet de oorzaak van deze ramp was. 

Waterstof is minder gevaarlijk dan aardgas. Je loopt in elk geval geen kans op koolstofmonoxidevergiftiging.

Het grote voordeel van waterstof is dat het goed kan worden opgeslagen, zeker in de vorm van vloeibare ammoniak. Ammoniak kan makkelijk weer worden omgezet in waterstof. Waterstofgas gedraagt zich hetzelfde als aardgas; je hebt er alleen de dubbele hoeveelheid van nodig en daarom branders met iets grotere gaatjes. Ook moet er een kleurstof worden toegevoegd, want waterstof brandt onzichtbaar.

De opslag van waterstof

Een kilo waterstof levert ongeveer evenveel energie als een volgelaten Tesla Power Wall. Een tank met 60.000 m3 ammoniak komt overeen met ruim 200 miljoen kilowattuur. Dat is de jaarproductie van een 30 moderne windturbines op land. Als die tanklading daarna weer omgezet wordt in elektriciteit, hebben daarvoor 75 windmolens een jaar staan draaien.

De conclusie is overduidelijk: Sla overtollige elektriciteit zo veel mogelijk op in accu’s en gebruik ammoniak alleen als je opgewekte stroom langdurig wilt opslaan of desnoods als je van de ammoniak weer waterstofgas maakt. Het rendementsverlies is dan ‘maar’ 30%. Met dit inzicht is het mogelijk om de potentiële toepassingen van waterstof te beoordelen[1].

Industriële toepassingen

Waterstof is een onvervangbaar hulpmiddel in de chemische industrie, ook vanwege de hoge temperatuur die ermee kan worden bereikt.

Groene waterstof levert een bijdrage aan de verduurzaming van de industrie. Een aantal bedrijven in Zeeland en België wil daartoe een waterstofnetwerk tussen Vlissingen en Gent aanleggen.

Fiets op waterstof. De Alpha 2.0. Foto Pragma Industries

Vervoer

Inmiddels zijn er voor alle vormen van vervoer – zelf fietsen[2]– op waterstof aangedreven varianten beschikbaar. 

Met het voorgaande in gedachten is waterstof als brandstof voor personenauto’s tamelijk onzinnig. De actieradius is ongeveer 600 km en het tanken gaat snel, maar het verschil met elektrische auto’s wordt snel kleiner. Er zijn nog maar weinig automerken die gaan voor personenauto’s op waterstof, waaronder Toyota. Vermeldenswaard is de ontwikkeling een hybride auto, die rijdt op elektriciteit en waarvan de accu onder het rijden wordt opgeladen door een brandstofcel. Hier werkt Daimler aan, na de ontwikkeling van een volledig door waterstof aangedreven personenauto te hebben stopgezet.

Voor andere transportmiddelen kan het oordeel positiever uitvallen[3]. De regel is, hoe groter de gewenste actieradius en hoe zwaarder vervoermiddel en lading zijn, des te meer de voordelen van waterstof opwegen tegen het gebruik van accu’s. Te denken valt aan bussen, vrachtauto’s maar ook aan vliegtuigen en schepen[4]. De provincie Groningen en QBuzz  experimenteren met bussen op waterstof. De 20 bussen gaan rijden op de lange trajecten. Dit in tegenstelling tot de rest van het wagenpark, dat op termijn geheel elektrisch zal zijn omdat laden in de dienstregeling kan worden ingepast. 

Verwarming

Waterstofgas is in principe een bruikbare vervanger van aardgas. Netbeheerder Stedin gaat groen waterstofgas inzetten om de woningen van een appartementencomplex in Rotterdam te verwarmen. De waterstof wordt lokaal geproduceerd en via speciale gasleidingen verder getransporteerd[5](foto). Voor deze oplossing is viermaal zoveel elektriciteit nodig dan voor een warmtepomp, uitgaande van een goede isolatie.

Waterstofinstallatie in Rotterdam (blauwe containers) en het appartementencomplex (links midden) dat met waterstof verwarmd zal worden. Foto: DNV GL

Woningcorporaties overwegen niettemin om waterstof in te zetten als alternatief voor dure isolatie van oudere woningen. Tenzij waterstof heel goedkoop kan worden ingevoerd, zal het een dure oplossing blijven. De kans is daarom groot dat verwarming op waterstof of biogas zal zijn voorbehouden aan historische binnensteden, waar weinig alternatieven zijn.

De conclusie is dat het gebruik van Nederlandse zonne- of windenergie voor de productie van waterstof een kostbare zaak is[6].Er is een grote hoeveelheid elektriciteit voor nodig. Het is zeer de vraag of we daarvoor hier opgewekte groene elektriciteit moeten gebruiken. Deze is hard nodig voor de elektriciteitsvoorziening en alleen daarvoor moet het areaal wind- en zonne-energie vele malen groter worden dan nu.

Geopolitieke aspecten

Waterstof kan beter worden geïmporteerd, net als steenkool indertijd. De productiekosten van zonne-energie in woestijngebieden liggen aanzienlijk lager dan die in Europa. Dit komt vooral door de aanzienlijk grotere lichtintensiteit, waardoor de opbrengt van zonnepanelen en -collectoren tweemaal zo groot is[7]. Zonne-energie zal dan worden omgezet in waterstof en met name ammoniak en kan per tanker worden vervoerd. De lage prijs compenseert het lagere rendement.

De toekomstige exportlanden van waterstof zijn – jawel – de huidige Golfstaten.  En dat ligt gevoelig.

 Pas als de internationale betrekkingen stabieler worden, zal van invoer op grote schaal sprake zijn en krijgen de voornoemde toepassingen van waterstof een reële kans.


[1]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/energie/30369/waterstof-toepassingen

[2]https://www.pragma-industries.com/products/light-mobility/

[3]https://www.businessinsider.nl/zijn-waterstofautos-in-de-toekomst-onmisbaar-deskundigen-denken-van-wel-dit-is-waarom/

[4]https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/logistiek/30429/is-waterstof-de-duurzame-oplossing-voor-de-binnenvaart?utm_source=nieuwsbrief&utm_medium=e-mail&utm_campaign=Daily+Focus+12+November

[5]https://www.stedin.net/over-stedin/pers-en-media/persberichten/eerste-huizen-verwarmd-met-waterstof-komen-in-rotterdam-rozenburg

[6]In het navolgende artikel rekent Thijs van den Brinck de kosten door van het gebruik van waterstof voor een aantal toepassingen. Zeer lezenswaardig: http://www.wattisduurzaam.nl/15443/energie-beleid/tien-peperdure-misverstanden-over-wondermiddel-waterstof/

[7]http://www.wattisduurzaam.nl/5969/energie-opwekken/zonne-energie/zonnestroom-mexico-duikt-4-dollarcent-per-kilowattuur/

Big data: Groot geld

Grote technologiebedrijven als Amazon, Alibaba, Google en Uber krijgen steeds meer invloed in de wijze waarop smart cities zich ontwikkelen. Barcelona toont aan dat er mogelijkheden zijn om hier weerstand tegen te bieden

IMG_4026
Forum tijdens het congres Making the smart city safe for citizens Van links naar rechts: Francesca Bria, Evgeny Morozov, Martin Dodge en Angela Oels (voorzitter)

De afgelopen dagen vond in Heerlen het congres Making the smart city safe for citizens plaats. Dit congres is een onderdeel van het universiteitsbreed onderzoeksprogramma van de Open Universiteit, genaamd De veilige stad.

Deelnemers vormden een breed gezelschap van juristen, geografen, bedrijfskundigen, computerwetenschappers, milieuwetenschappers en psychologen. Een aantal bijdragen, onder andere van Blayne Haggard, Jhessica Reie, Timo Daum, Francesca Bria en Evgeny Morozov ging over de toenemende concentratie van macht en rijkdom bij oligopolisten als Amazon, Alibaba, Uber, Facebook, Google, Microsoft en Apple. Deze macht verschaft hen wereldwijd meer politieke en financiële economische invloed dan die van menige staat. De genoemde bedrijven hebben vergaande invloed op het (koop)gedrag van individuele burgers, maar hun invloed gaat veel verder dan dat. Denk aan de rol die Amazon speelt bij de verschraling van de binnensteden in de VS en de verarming van een deel van de bevolking. In China speelt Alibaba City Brain een rol van betekenis bij de invoering van het social credit system. Vanwege het feit dat deze bedrijven zich daarbij op ongekende wijze verrijken, spreekt Adam Greenfield van the colonization of the daily life[1].

Verzet tegen de kolonisatie van het dagelijkse leven

De ongebreidelde macht van de genoemde bedrijven roept weerstand op. Verschillende sprekers gingen hierop tijdens het congres Making the smart city safe for citizens in. Dit verzet heeft een (inter)nationale, lokale en individuele dimensie. Op het (inter)nationale niveau gaat het bijvoorveeld om antitrust wetgeving, verbetering van arbeidsomstandigheden en evenredige belastingheffing. Steeds meer burgers bemoeilijken het verzamelen van big data. Bijvoorbeeld door het selectief accepteren van ‘cookies’, door niet meer actief te zijn op Facebook, maar ook door niet meer te kopen bij Amazon.

In het navolgende gaat het over het lokale niveau.

Tien jaar geleden stond smart city beleid vooral in het teken van de doelmatigheid van verkeer, vervoer en nutsvoorzieningen. Hierbij speelden bedrijven als IBM en Cisco een belangrijke rol: Zij leverden urban operating systems en ze hingen steden vol sensoren.  De laatste jaren komt steeds meer de nadruk te liggen op datamining en het zijn vooral Google, Amazon en Uber die van zich laten spreken. Digitale connectiviteit en gebruik van smartphones in het bijzonder spelen – naast sensoren en andere IoT-toepassingen – een doorslaggevende rol. Een bedrijf als Uber heeft de ambitie heeft om de Amazon van mobiliteit te worden en de vervoersbehoeften van een ieder van ons te kennen, voordat we ons daar zelf van bewust zijn. Voor Amazon geldt dat ook, maar dan voor alle overige behoeften.

The battle over sovereignty in the future city is about data, and who processes them, and about algorithms, and who implants their logic, their goals and mechanisms (Timo Daum)

Vergroten weerbaarheid

In het congres Making the smart city safe for citizens kwamen verschillende manieren aan de orde hoe steden hun weerbaarheid tegen ongewenst koloniserend gedrag van bedrijven als voornoemd kunnen vergroten. Maar eveneens kwam aan de orde hoe ze technologie – big data en kunstmatige intelligentie inbegrepen – maximaal kunnen inzetten for the common good. In haar presentatie over het smart city beleid van Barcelona, illustreerde Francesca Bria hoe deze stad daarbij het voorbeeld geeft.

Hierna volgt een aantal mogelijkheden om met digitale technologie om te gaan, met de belangen van de burgers op de voorgrond. Deze zijn deels ontleend aan het Barcelona Digital City Plan: Towards Technological Sovereignty.

  1. Steden moeten niet met één technologiebedrijf in zee gaan om hun eigen digitale infrastructuur te ontwikkelen. Beter is om een chief technology officer te benoemen als spil in een kleine en krachtdadige ICT-afdeling. De medewerkers hiervan moeten ervan doordrongen zijn dat hun stad digitale technologie inzet om problemen op te lossen van en mogelijkheden te scheppen voor alle inwoners. Hiervoor wordt selectief gebruik gemaakt van big data, waarbij zo nodig samengewerkt wordt met bedrijven. De data blijven in alle gevallen eigendom van de gemeente en van de bewoners.
  2. Steden richten hun beleid en dus ook de technologische ondersteuning daarvan op de aanpak van – zoals dat in Amsterdam heet – grootstedelijke uitdagingen. In het onderstaande kader heb ik er tien van deze uitdagingen kort beschreven[2]. Een goed voorbeeld van dit type beleid is Sentilo, het open source sensor platform in Barcelona en het platform CityOS – eveneens in die stad – dat bijdraagt aan de verbetering van de publieke dienstverlening. Het biedt bovendien startups gelegenheid geeft op allerlei oplossingen te testen voor problemen op het gebied van onder andere afvalverzameling, parkeren en transport.

screenshot

  1. Democratisering van het stedelijk bestuur die verder gaat dan een gekozen gemeenteraad, speelt naast de aanpak van grootstedelijke problemen een belangrijke rol. Digitale technologie kan worden ingezet om individuele burgers te betrekken bij het bestuur. In de fase van de beleidsontwikkeling bijvoorbeeld via crowdsourcing, een brede inventarisatie van problemen, gezichtspunten én gepercipieerde oplossingen. In de fase van de beleidsbepaling kan door middel van deliberative polling[3] worden vastgesteld wat burgers van uiteenlopende beleidsvoorstellen vinden. Dit gaat veel verder dan een referendum, ofschoon dat ook tot de mogelijkheden behoort.
  2. Een bijzondere vorm van burgerparticipatie is participatory budgetting[4]. Hier kunnen burgers zich op gemeentelijk en/of wijkniveau uitspreken over de verdeling van een deel van de begroting over een aantal bestemmingen. Op wijkniveau kan het bijvoorbeeld gaan om de instandhouding van een buurtcentrum, de aanleg van een park of een minibusverbinding met het dichtstbijzijnde metrostation. Zie ter illustratie het onderstaande filmpje.

What is in a name

Ik heb bij diverse gelegenheden uitgesproken minder gelukkig te zijn met het begrip ‘smart city’. ‘Smart’ verwijst veeleer naar een middel in plaats van een doel: Het gaat er uiteindelijk niet om ‘slim’ of ‘doelmatig’ te zijn, maar om duurzame welvaart, welzijn en rechtvaardigheid te creëren voor brede lagen van de bevolking. Mocht hiervoor een overkoepelende term wenselijk zijn, dan roept humane stad of inclusieve stad bij mij sympathiekere gevoelens op dan smart city.

[1]In zijn boek Radical Technologies gaat Adam Greenfield uitvoerig in op de invloed van de grote technologiebedrijven, the Stacks genaamd. Ook Bas Boorsma heeft het in zijn boek A New Digital Deal over deze invloed: Digitalization-powered capitalism now possesses a speed, agility and rawness that is unprecedented (p. 54). In mijn blogpost Digitalisering. Autonoom of Stuurbaar. En door wie? bespreek en vergelijk ik ik beide tot nadenken stemmende boeken. https://wp.me/p32hqY-1D6

[2]In de komende maanden hoop ik een reeks posts te schrijven over de wijze waarop smart technologie een bijdrage kan leveren aan het omgaan met deze uitdagingen.

[3]https://cdd.stanford.edu/what-is-deliberative-polling/

[4]https://www.participatorybudgeting.org