Infrastructure as a Service Smart City: Cloud Computing im Bildungssektor

Autor / Redakteur: David Friend / Ira Zahorsky

Smart City ist ein Konzept, das darauf abzielt, Städteentwicklung mit Hilfe intelligenter Technologie nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Um Ressourcen zu sparen, können Unternehmen auf extern verwaltete Cloud-Infrastrukturen zurückgreifen.

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Die Cloud ist ein essentieller Bestandteil einer Smart City.
Die Cloud ist ein essentieller Bestandteil einer Smart City.
(© LuckyStep - stock.adobe.com)

Aktuelle Prognosen zeigen ein rasantes Wachstum im deutschen Smart-City-Markt. Laut dem eco Verband beläuft sich die Umsatzsteigerung in der Branche bis 2026 auf 84,7 Milliarden Euro. Auf die Bereiche Digitale Bildung, Logistik und Gebäudeautonomisierung entfallen die größten Umsatzpotenziale. Jeder Sektor hat dabei jedoch seine eignen Anforderungen, um „intelligenter“ zu werden.

Smart City im Schnell-Check

Die Bevölkerung in Städten wächst rasant. Nach Schätzungen der UN von 2018 werden bis 2030 rund 5,2 Milliarden Menschen in urbanen Räumen leben. Damit wachsen auch die Anforderungen an den Lebensraum. Smart-City-Konzepte nutzen intelligente Informationstechnologie – Technologie, die stetig dazulernt und von allein (re-)agiert, um etwa Lebensqualität, Nachhaltigkeit und Zugänglichkeit der Stadt zu verbessern. Solche Konzepte sind beispielsweise intelligente Ampelsysteme, die den Verkehrsfluss sicherstellen, oder smarte Logistikketten, die Lieferprozesse optimieren.

Damit eine solche Städtemodernisierung möglich ist, müssen viele Daten gesammelt und ausgewertet werden. Hierzu sind die einzelnen Sektoren über ein Netzwerk an Sensoren miteinander verbunden. Die Voraussetzung für eine solche Verbindung ist, dass die verschiedensten Geräte innerhalb der einzelnen Sektoren mit dem Internet verbunden sind. Anhand der erzeugten Daten werden die verwendeten Ressourcen kontrolliert, analysiert und natürlich kontinuierlich verbessert. So werden ganze Regionen effizient modernisiert.

Infrastructure as a Service für verbesserten Ressourcen-Einsatz

Die bei Smart-City-Entwicklungen anfallenden Daten müssen durch die Organisation, in der sie entstehen, verwaltet werden. Das Datenmanagement lässt sich auf verschiedene Weise bewältigen: über die eigene Infrastruktur (On-Premises), die Auslagerung an einen externen Cloud-Computing-Dienstleister oder über eine hybride Kombination der beiden Systeme. Externe Speicher müssen dazu in der Lage sein, große Datenmengen aufzunehmen, zu strukturieren und zu skalieren.

IaaS ist eine der drei Grundsäulen des Cloud Computing.

Da es bei intelligenter Städteentwicklung vordergründig um die Optimierung von Ressourcennutzung geht, greifen immer mehr Organisationen auf eine externe Verwaltung zurück. Sie verlagern das Management ihrer Infrastruktur, innerhalb dessen die Daten anfallen, an einen spezialisierten Provider und verringern dadurch ihren Aufwand: Was als Infrastructure as a Service (IaaS) bezeichnet wird, ist eine der drei Grundsäulen des Cloud Computing. Das Ziel ist es, dass Organisationen nur für diejenigen Ressourcen zahlen, auf die sie täglich zugreifen müssen. IaaS-Anbieter unterstützen also dabei, Verwaltungsaufgaben zu automatisieren und Datenmanagement anhand des realen Bedarfs zu skalieren. Sie liefern Organisationen hierfür eine Vielzahl netzwerkbasierter Komponenten: Cloud-Speicher, Software, Virtualisierungsumgebungen, Netzwerkstrukturen oder auch Rechenzentrumsplätze.

Unternehmen reduzieren so Kosten und Komplexität, welche normalerweise mit der Verwaltung über eigene Server verbunden sind. Die nun freien Mittel lassen sich umverteilen und an anderer Stelle neu einsetzen.

Network Based Learning

Der Bildungssektor gehört zu den am größten wachsenden Entwicklungsbereichen der Smart City. Dieser umfasst nicht bloß Schulen und Universitäten, sondern beschreibt alle Lebensbereiche in denen Menschen eine Art von (Weiter-)Bildung erfahren.

Damit Smart-City-Konzepte und Bildungseinrichtungen zusammenwirken können, müssen Orte und Organisationen, an denen Bildung stattfindet, im Sinne eines Netzwerks miteinander verbunden werden. Sie müssen zu intelligenten Bildungsräumen werden. Das Ziel ist es, jede Art von bildungsbezogenen Inhalten digital miteinander zu verknüpfen. Dadurch werden sie potenziellen Nutzern, jederzeit zugänglich gemacht. Zudem können Institutionen ihre Angebote individualisieren und bedarfsorientiert skalieren. So werden beispielsweise Probleme, wie eine national verfügbare Buchquelle zu finden, zukünftig minimiert.

Damit ein solches Konzept funktioniert, braucht es auch hier digitale Infrastrukturen und ausreichend verfügbaren Speicher, die das verknüpfte Ökosystem aus unterschiedlichen Bildungsangeboten erst ermöglichen. Je mehr Standorte, Organisationen und Geräte in ein solches Netzwerk eingebunden sind, desto komplexer wird das daraus resultierende Datenmanagement. Auch die Belastbarkeit und die Anforderungen an dahinterstehende IT (von Sicherheitsansprüchen, über geräteübergreifende Verfügbarkeit von Inhalten bis zum Datenschutz) steigern die Komplexität.

Die Fülle an Herausforderungen wirkt auf deutsche Organisationen im ersten Moment abschreckend. Das ist verständlich, erfuhr der Bildungssektor doch während der Corona-Pandemie erst wieder einen signifikanten Digitalisierungsschub. Trotzdem – oder gerade deshalb wird klar, dass in Sachen Modernisierung noch viel Nachholbedarf ist. Dennoch ist die Branche das beste Beispiel für den Fortschritt der Smart City: Der digitale Aufschwung an deutschen Bildungseinrichtungen hält durch die andauernde Pandemie-Situation weiter an.

Diesen Antrieb sollten Institutionen nutzen, um aktuell verwendete Ressourcen zu überdenken. Hierzu sollten Organisationen für den Anfang einen Cloud-basierten Management-Ansatz wie IaaS nutzen. Dadurch entkoppeln sie die Verwaltung aller bereits digitalisierten Inhalte und Vorgänge. Das entlastet die IT und spart Kosten ein, die bei einer On-Premises-Lösung anfallen. Ressourcen, die anschließend in die Verbesserung technischer Ausstattung fließen können. Darüber hinaus hilft die Cloud das digitale Niveau des Sektors voranzutreiben. Die digitale Infrastruktur ist so der erste Schritt in Richtung smarter Bildungsraum.

Fazit

Smart-City-Ansätze boomen: Mittels intelligenter Technologie werden Städte-Sektoren überregional miteinander verbunden. Ziel ist die optimierte Nutzung von Ressourcen. Damit eine solche Verknüpfung möglich ist, müssen große Datenmengen gesammelt, verwaltet und bereitgestellt werden. Organisationen, bei denen Daten entstehen, können bei der Wahl ihrer Verwaltungsmethode zwischen verschiedenen Management-Ansätzen wählen. Datenverwaltung kann so etwa mit Hilfe Cloud-basierter Dienste, wie beispielsweise IaaS, optimiert werden.

Der Bildungssektor zählt zu den Bereichen der Smart City mit dem größten Modernisierungspotenzial. Intelligente Bildungsräume schaffen einen ganzheitlichen Zugang zu Lerninhalten. Um die Ressourcen, die die Verwaltung solcher Ökosysteme erfordert, bestmöglich zu nutzen, empfiehlt sich die Übertragung der Infrastruktur in die Cloud. Einrichtungen verlegen hierzu ihre bisherige Infrastruktur in die Hände eines spezialisierten Service-Providers. Die freiwerdenden Kapazitäten können sie nun anderweitig nutzen und in neue Mittel stecken.

Der Autor
David Friend ist Mitbegründer und CEO bei Wasabi Technologies, einem amerikanischen Hot-Cloud-Storage-Unternehmen, das seinen Kunden eine On-Demand-Lösung zur Cloud-Speicherung anbietet. Friend hat insgesamt sieben Technologie-Startups gegründet. Er machte seinen Abschluss in Yale und besuchte die Princeton University Graduate School of Engineering.

Bildquelle: Wasabi Technologies

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