A jövő városát úgy hívják, ASCR

Bécs központjától nagyjából 13 kilométerre keletre található Aspern, az osztrák főváros 22. kerületének, Donaustadtnak a szélén. A városrésztől keletebbre már csak pár sor kertvárosi utca van, azokon túl szántóföldek, mezőgazdasági területek.

Aspern leginkább két dologról volt nevezetes sokáig: 1809-ben Károly Lajos Habsburg–Lotaringiai főherceg katonái itt verték vissza Napóleon kelet felé nyomuló, Dunán átkelő seregeit, amivel a francia császár először szenvedett vereséget csatatéren, bő száz évvel később (1912-ben) pedig itt nyílt és működött 1977-ig Ausztria első nemzetközileg is jelentős repülőtere.

Az Aspern Reptér megnyitásakor a világ legmodernebb légikikötője volt, átélt két világháborút, német majd szovjet megszállást, mostanra viszont már csak egy emléktábla jelzi a Groß-Enzersdorfer út mellett, hogy itt valamikor zeppelinek, utasszállítók, bombázók használták a légteret.

Aki repülőgépen szállna fölötte (vagy Google-térképen nézné műholdtávlatból), Aspern keleti sarkában még kiveheti a repülőtér futópályájának lassan elenyésző sávját, amint egyre inkább beleolvad a Seestadt Aspern nevű, javában épülő városrészbe. Ez a különleges, sugaras-körutas városszerkezetű, mesterséges tó köré szerveződő urbánus közösség a harmadik dolog, amiről Aspern nevezetes.

ASCR

Bécs 5,5 milliárd eurós városfejlesztési projektjét 2005-ben jelentették be, azzal, hogy ötezer lakás épül, plusz számos iroda, bolt, óvoda, iskola - azaz egy komplett kisváros nő itt ki a földből, relatíve távol a nagyvárosi nyüzsgéstől, természetközeli lakóhelyet kínálva az ide költözőknek. A 2,2 millió négyzetméteresre tervezett városnegyedből még egy ház sem állt, amikor 2010-ben megnyitották a 2-es U-Bahn idáig meghosszabbított vonalát, ami az első kézzelfogható lépés volt a tervek megvalósításában. 2013-ban aztán megkezdődtek a 40 millió eurós első szakasz építkezései, az egykori reptéri futópályák helyén exkavátorok vájták a városközpont szerepét betöltő tó medrét, aminek partján daruerdő nőtt ki. Mostanra már egy 20-25 ezer lakosú városról lehet beszélni, ami olyan tempóban növekszik, hogy a 2017-es Google Street View alapján rá sem ismerne senki.

Merthogy az ultramodern bécsi negyed, amit a fejlesztésben főszerepet játszó* Siemens mutatott meg nekünk, nem más, mint egy kísérleti lakótelep, egy olyan mérnöki precizitással kigondolt és megvalósított - vagyis hát megvalósítás alatt lévő – közösség, ami korunk legnagyobb urbánus-műszaki kihívásaira keresi a válaszokat, megoldásokat.

(*Az ASCR mögött álló kutatási egyesülést 44,1 százalékban a Siemens AG Austria, 29,95 százalékban Bécs energiaszolgáltatója, a Wien Energie GmbH, 20 százalékban Bécs gázszolgáltatója, a Wiener Netze GmbH, valamint 5,95 százalékban az osztrák főváros önkormányzata finanszírozza.)

Smart City, azaz okosváros. A világ rengeteg nagyvárosára rá lehet fogni, hogy ultramodern, sci-fibe illő urbánus komplexum, amit átsző a legkorszerűbb technológia, optikai kábelek burjánzanak a csatornahálózatból a konyhák beszélő hűtőgépeiig, és a mágnesvasúton vagy a hipszterirodában ülve bikaerős wifijelek felhőjében mártózva lakozik a lélek. Épp csak a repülő taxik hiányoznak a Jetson-családok drónoktól hemzsegő egéről. Bécs azonban úgy gondolja, hogy ennyi nem elég az okosvároshoz, és igazából nem is ezt jelenti az okosság.

Az Okos Aspern mögött lévő felismerés az, hogy lehet a karunkon akárhány okosóra, beszélhetünk reggelente a mikrohullámú sütőhöz, várhatjuk a parkolóban, hogy odagördüljön az önvezető autónk, ezek csak szilánkok a továbbra is buta és pazarló életmódunkban, amit buta és pazarló épületekben folytatunk, nyakunkon a klímakatasztrófával és energiaválsággal. Aspern arra vállalkozik, a legfejlettebb technológia segítségével olyan lakókörnyezetet hoz létre, ami a fenntarthatóság és zéró energiamérleg ideája felé konvergál. Amellett persze, hogy kényelmes és élhető alternatívát kínál a belvárosi élettel szemben.

A képlet valahogy így néz ki: az önkormányzat összefog az információs technológiai és energiaszektor szereplőivel, valamint a villamoshálózat üzemeltetőjével, hogy az összekapcsolható technológiáknak köszönhetően egymással és a villamoshálózattal is kommunikáló, mondhatni együtt lélegző épületek – lakóházak, irodák, boltok, éttermek, iskolák –, infrastruktúrák és közösségi terek alkossák az új város szövetét.

Az így létrejövő egység fő jellemzői a következők:

• képes megtermelni a saját maga számára szükséges energiát, sőt tárolni is képes azt,
• a lakások és irodák hőszabályozása okosszenzorokkal, öntanuló algoritmusokkal történik,
• saját időjárás-állomásai és levegőminőség-mérő műszereivel segíti a lakók életvezetését,
• biztonságos, hatékony és rugalmas módon termeli és osztja el az energiát a fogyasztók között.

Séta a jövőben

A várost bejárva a legnagyobb benyomást talán a láthatóan nagy odafigyeléssel összerakott építészeti megoldások, az utcák és terek szemnek kellemes ritmusa, az izgalmas városkép teszi az ide látogatóra – bármerre nézünk, találunk valami érdekes, jól kinéző, Instagram-kompatibilis megoldást. Mi egy kissé hűvös, felhős hétköznap délelőtti sétán vehettünk részt, ami azt eredményezte, hogy munkásokon és ebédelni kiszaladó irodistákon kívül alig láttunk embert az utcákon. A helyi gimnázium előtt azért több tucat roller (többségük hagyományos, nem elektromos) és kerékpár jelezte, hogy itt családok élnek, a gyerekek pedig itt járnak iskolába.

Bécs belvárosa nincs különösebben messze, vonattal kb. 30 perc. A magasvasúti pályán közlekedő 2-es U-Bahn vagy tíz percenként befut a városképet uraló, húszemeletes magasház melletti állomásra, ahol a buszállomás is van, innen piros Mercedes Citaro gázüzemű buszok gurulnak ki a környező utcákba (hét buszvonal szolgálja a lakosokat). A türelmesebbek láthatják a Navya tesztelés alatt álló, kisméretű, sofőr nélküli elektromos buszát is 15-20 km/órás sebességgel araszolni. (A leendő városi shuttle-ról egyébként külön e-mobilitás riportban számolunk majd be itt az Indexen). A városban ezen kívül leginkább kerékpárral mozognak a helyiek, a viszonylag kis távolságok miatt ez a legelterjedtebb közlekedési mód – mármint a gyalogláson kívül, ami a széles járdák és sétálóövezetek miatt szintén kellemes, és energiatakarékos módja eljutni Ä-ból ß-be. Mindez nem jelenti azt, hogy nincsenek autók a városban – nagyon is vannak, nagy többségben belsőégésű motorokkal hajtott, nem elektromos járművek. Viszont ezek már most kiszorulnak a külsőbb részeken lévő parkolókba, a várostervezők elképzelései szerint pár éven belül többségben lesznek az elektromos autók, és fontos szerepük is lesz a jövőben a város energiagazdálkodásában: a házak alatti parkolókban töltőn hagyott autók alkotnak majd amorf, okos algoritmusokkal szabályozott elektromosságtároló telepeket.

Ha már elektromosság: Okosaspern természetesen nem független az osztrák elektromos hálózattól, és nem is lesz az. De a fenntarthatóság és megújuló energiaforrások jegyében az épületek tetejére napelemeket telepítenek folyamatosan, illetve sok háznak az oldalát is ilyen panelek borítják, az így termelt elektromos energia stratégiai fontosságú a városrész energiamérlegének alakításában.

Így ősszel nehéz külső szemlélőként megítélni, hogy az okosklímákkal felszerelt lakások falain kívül, az egyre vadabb nyári kánikulában mennyire lehet majd megmaradni Újaspernváros terein, annyi viszont biztos, hogy a mesterséges tó és tópart önmagában hűsítő élményt nyújthat, és rengeteg a zöldfelület. Társasházak falaira szerelt fémrácsokra futtatott borostyán és vadszőlő, az új városi kertészeti elveknek megfelelően szabadon nőni-vadulni hagyott mezeivirágos ágyás, és pár éven belül pompás árnyékot ad majd a sok-sok - földbe és nem dézsákba ültetett - facsemete is, összességében jó pár fokkal csökkentve a közterületek hőmérsékletét.

Energiahatékonysági kísérleti nyulak

Az okosvárosban tett sétán szerzett benyomások - miszerint visszafogottan futurisztikus, minden korábban látott településtől különböző helyen járunk - elég meggyőzőek, azt azonban nem mutatják meg igazán, hogy a színfalak mögött milyen összetett irányítástechnikai, információs technológiai infrastruktúra bújik meg. Ezekről a Siemens projektvezetői, szakemberei, illetve maga Georg Pammer, az ASCR-projekt igazgatója tartott előadásokat az okosváros fejlesztési központjában.

Az hogy az ASCR kísérleti projekt, egyrészt abban mutatkozik meg, hogy van jó pár kutatási céllal kialakított épület, amelyekben a projektben dolgozó cégek mérnökei - nagyjából százan – dolgoznak. Ezekbe az adatbányász laborokba naponta másfél millió mérőszám fut be a városrész házaiba telepített különféle szenzorokból. A valós idejű – és legfőképp valós – adatokat 2023-ig gyűjtik és elemzik, a tervek szerint akkor indul a 45 millió euróra tervezett ASCR 2023, ami ha nem is az okosváros öntudatra ébredése lesz, de megtörténik az épületek hálózatba kötése, és megkezdődnek a kiterjedt, innovációs, energiahatékonysági kísérletek a hűtés-fűtés, valamint az elektromos járművek komplex rendszereivel, a helyi klímabarát mikrohálózat országos elektromos hálózathoz való kapcsolásával, és a fogyasztói igények ingadozásához való hangolásával.

Jelenleg 111 okoslakás van bekötve az adatgyűjtésbe, otthonaikban itt-ott eldugva speciális szenzorok küldözgetik az anonimizált adatokat arról, hogy mikor és hányan vannak otthon, hogyan használják a korszerű klímaberendezéseket miképp szabályozzák a lakás hőmérsékletét, mivel és mennyit világítanak, mennyi hideg és meleg vizet használnak, mennyit fogyasztanak a különféle elektromos eszközök. A kutatásban önkéntes alapon részt vevő városlakók ebből nem sokat érzékelnek, egy helybéli férfi minderről annyit mondott, hogy pár éve költözött családjával a belvárosból az okosvárosba, és azóta sokkal komfortosabbnak, stresszmentesebbnek érzi az életét, a lakás klímája, a szellőzés és az elektromos hálózat egyszerűen szabályozható, egy Smart Home Control nevű okostelefonos app segítségével akár már a munkából hazafelé tartva, a vonaton ülve feljebb tudja venni a fűtést, és bár kísérleti projektről van szó, ő ebből semmit nem érez, legfeljebb annyit, hogy a rezsit nem közvetlenül a szolgáltatóknak fizeti, hanem a projekt mögött álló kutatási egyesülésnek, illetve hogy bizonyos időközönként interjúkat készítenek vele, illetve különféle műhelymunkákba is bevonják.

Érdekes mozzanat, hogy nem minden kísérleti lakos kap hozzáférést az apphoz, a kutatók ezzel is azt vizsgálják, mennyire van ösztönző hatása annak, ha a felhasználó olyan eszközt kap a kezébe, amivel jobban tudja felügyelni, kontrollálni saját energiafogyasztását. Nem meglepő: az előzetes adatok szerint 10-15 százalékkal csökkent a rezsije azoknak, akiknek ott van a telefonján a Smart Home Control App.

Digitális iker

A demonstrációs célok közt van egy sor izgalmas, a jövőben piacosítható fejlesztés is folyamatban, ezek közül talán a legérdekesebb az "ingatlankezelő digitális iker". Ez egy üzemeltető-karbantartó szoftverplatform, és már élesben tesztelik az egyik épületen, a szíve-lelke pedig a felépített ház tökéletes digitális másolata. A digitális ikert úgy kapják, hogy építés közben minden egyes munkafázis után úgymond beszkennelik a házat: milliárd és milliárd adatpontból álló felhőkkel és gömbpanorámás fotókkal Google Street View-hoz hasonló 3D másolatot készítenek az utolsó zugról is, pontosan megadva, hogy hol milyen vezetékek, csövek, kábelek futnak, milyen berendezések működnek a falak mögött, a mennyezetben, a padló alatt.

Nem is nagyon kell magyarázni mennyi előnye van ennek a hagyományos tervrajzokkal szemben: a szenzorokkal megpakolt okosépület üzemeltetője nemcsak valós idejű adatokat kap az épület működéséről, de bármilyen üzemzavar támad, a digitális ikert előkapva, rétegeit váltogatva minden eddiginél precízebben ki tudja deríteni, hol szükséges beavatkozni. Az integrált adatcsomagokból formálódó, adaptív és öntanuló algoritmussal dolgozó digitális iker ezen túlmenően adatokat szolgáltat az épület helyiségeiről is, monitorozza a hőmérsékletet, a levegőminőséget, a kihasználtságot, az energiafogyasztást, a feszültségingadozást, ezeket össze tudja vetni a külső érzékelőkből érkező adatokkal (napszak, időjárás, légszennyezettség stb).

A kutatás fő célja, hogy rugalmas és jól skálázható ingatlankezelő módszert dolgozzanak ki a jövő energiahatékony és okos épületeihez, hogy a buta vasbeton épülettömbök helyett az emberek valós igényeihez simuló, egymással is kommunikáló életterek legyenek az energiával jól gazdálkodó városok építőkockái.

Mikrogrid és makrogrid, érted te ezt, Ingrid?

Az ASCR-projekt másik roppant izgalmas vállalása színtisztán energetikai jellegű: a kutatók olyan kis méretű, helyi elektromos hálózat (úgynevezett mikrogrid) kialakításán dolgoznak, ami a lehető legtökéletesebb, leghatékonyabb és legtakarékosabb szimbiózisban él a nagy országos hálózattal. Ehhez egy rendszerbe kell integrálni a település különféle energiafogyasztó és termelő épületeit – a napelemes lakóházakat, iskolaépületeket, kollégiumokat stb –, összekötve az információs és kommunikációs rendszereket egészen az egyes felhasználók szintjéig. 

Az előrejelzések szerint 2050-re a világ népességének 70 százaléka városokban él majd és az energia 36 százalékát az épületek emésztik fel – erre a helyzetre föl kell készülni, Fotó: User / Siemens

Az ASCR kulcsfontosságú küldetése megtalálni az épületek optimális energiaállapotát, ami azért nehéz, mert a jövőt, azt, hogy egy hét vagy akár egy nap múlva mennyi energiát fogyaszt és termel egy ilyen épület, irtó nehéz megjósolni a rengeteg változó – időjárás, klímaváltozás, felhasználói igények stb – miatt. Az öntanuló mesterséges intelligencián, az adatbányászaton alapuló kísérleti szoftverek kifejlesztésével ezen szeretnének változtatni a bécsi kutatók. A cél, hogy szenzorokkal és kontrollerekkel felszerelt házak kezelői a közeljövőben egyre pontosabb becslésekkel tudják a rájuk bízott épületek energiagazdálkodását kézben tartani.

Jelenleg három épület – egy lakótömb, egy kollégium és egy óvoda-általános iskola – van így behálózva tesztjelleggel. Ezekben napelemek, szolár termál rendszerek, ezek kombinációi, hőszivattyúk, hőtároló és elektromosságtároló rendszerek vannak kialakítva, csupa olyasmi, amivel ha a jövő megújuló és fenntartható energiaforrásait akarjuk hasznosítani, mindenképp számolni érdemes. A jelenleg tesztelés alatt lévő, három épületből álló komplexum tehát egyrészt energiát fogyaszt, másrészt termel is energiát, összességében hol pozitív, hol negatív mérleggel. A hozzájuk kifejlesztett speciális irányítórendszerek az energia optimális elosztásáért, felhasználásáért, tárolásáért és továbbításáért fellelnek. A teljes mértékben digitalizált okoshálózat tesztrendszere pillanatnyilag tucatnyi szerverből, 24 transzformátorból, és számos szenzorból áll. A szoftveres infokommunikációs rendszer az épületektől és felhasználóktól gyűjtött hálózati adatokat (hőmérséklet, szellőztetés, energiafogyasztás, feszültség, stb) egybegyúrja a külső adatokkal (időjárás előrejelzések és egyéb események), és azt figyeli, milyen hatással vannak egymásra az energiahálózat és az épületek. Az így begyűjtött, legkülönfélébb szcenáriókra érvényes adathalmazokból a jövőben ki lehet dolgozni olyan környezetbarát és fenntartható energiatermelési és -fogyasztási modelleket, amik segítségével minimálisra lehet szorítani a nagyvárosi épületek rezsiköltségét is.

A városlátogatás végeztével még egy rövid séta, bámészkodás belefér a bécsi főpályaudvarra indulás előtt. Dél elmúlt. Befut az állomásra egy vonat, páran leszállnak. A kis, piros, sofőr nélküli busz épp újabb tesztkörbe kezd. Udvariasan megáll egy zebránál, hogy elengedje a zöld jelzésen áthaladó gyalogosokat. A magasban egy repülőgép leszálláshoz készül, lomhán ereszkedik a schwechati repülőtér felé az okosváros némiképp steril, de jórészt barátságos sziluettje fölött. Ki gépen száll fölötte, annak térkép e táj, de aki itt lakik, a világ legnagyobb laboratóriumában él.

A cikk megírásához a Siemens nyújtott segítséget, a cég állta a városlátogatás költségeit, de tartalmi beleszólása nem volt a fentiekbe.

Forrás -  Nyitókép: FACEBOOK/TECHNISOIL INDUSTRIAL