Aktuální vydání

celé číslo

11

2019

Využití robotů, dopravníků a manipulační techniky ve výrobních linkách

Průmyslové a servisní roboty

celé číslo

Morgenstadt – vize města zítřka se naplňuje

Urbanizace ve světě rychle pokračuje, a to nejenom v rozvojových zemích, ale i v členských zemích Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD). Podle údajů OSN žije nyní více než polovina světové populace ve městech a v roce 2030 by tento podíl měl být již 60 %. Odborníci očekávají, že se potřeba ploch pro města do roku 2050 oproti současnosti zdvojnásobí. Města nenasytně spotřebovávají energii, suroviny a plochy, produkují škodlivé látky, množství odpadních vod a hory komunálního odpadu. Jejich dopravní struktury jsou přetížené a důsledkem jsou ulice přeplněné auty, smog, nouze o místa k parkování a časté dopravní zácpy. Čím jsou města větší, tím je situace složitější.

Největší problémy přinášejí tzv. megaměsta s více než 10 miliony obyvatel, kterých je v současné době po světě 26 a stále přibývají (obr. 1). V poslední době rychle a mnohdy živelně vznikají zejména v jihovýchodní Asii a v Jižní Americe. Při obrovské koncentraci obyvatel zde často vznikají problémy se zajišťováním dodávek pitné vody, energie a základních životních potřeb, s veřejnou dopravou, likvidací odpadu apod. Podle OECD je nejlepším řešením stavět nová města „zelenější“, energeticky co nejvíce soběstačná, bez emisí uhlíku a s dobře promyšlenou inteligentní infrastrukturou. 

Iniciativa Fraunhoferovy společnosti

Budoucí vývoj měst bude jistě významně ovlivňován rychlým technickým pokrokem v oblastech výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, akumulace energie, elektromobility, energeticky soběstačných budov i informační a komunikační techniky. Stěžejní problém však nespočívá jenom v dalším rozvoji a optimalizaci nových metod a systémů, ale zejména v tom, jak je účelně a cíleně propojit při použití holistického systémové přístupu. V tomto ohledu může sehrát významnou úlohu Fraunhoferova společnost se širokým odborným záběrem svých výzkumných pracovišť. Proto také v roce 2011 založilo deset Fraunhoferových ústavů inovační platformu Initiative Morgenstadt, v jejímž rámci jejich odborníci chtějí společně a koordinovaně vyvíjet nové metody a systémy jak pro modernizaci současných městských infrastruktur, tak i pro plánování a stavbu nových perspektivních měst splňujících kritéria trvale udržitelného rozvoje.

Hlavními tématy inovační platformy jsou obnovitelné zdroje energie, inteligentní energetická infrastruktura (smart grids), energeticky úsporné budovy, výroba a logistika, mobilita a doprava, informace a komunikace, ochrana a bezpečnost a nové urbanistické a architektonické postupy. V interdisciplinárních projektech vypracovávají již dnes odborníci Fraunhoferovy společnosti nové metody plánování, strategie řízení a modely pro kompletní správu technických zařízení v budoucích městech. Příkladem může být projekt Dezentrale urbane Wasserinfrastruktursysteme (DEUS), který by měl zavedením vyspělých metod úpravy dešťové vody a recyklace odpadních vod umožnit výrazné snížení spotřeby stále vzácnější přírodní pitné vody.

„Spotřeba energie a přírodních zdrojů se také v Německu soustřeďuje do měst a městských aglomerací. Podle spolkového statistického úřadu žilo roce 2011 téměř 75 % obyvatel Německa ve městech. V trvale udržitelném rozvoji našich měst a obcí proto vidíme jednu z největších příležitostí pro efektivní rozvoj německého průmyslu a tvorbu nových pracovních příležitostí, s obrovským potenciálem růstu domácího i světového trhu s miliardovými obraty. Rozhodným společným postupem politických, hospodářských a společenských orgánů by se Německo mohlo prosadit jako přední světový dodavatel špičkové techniky pro udržitelný rozvoj metropolí budoucnosti,“ zdůrazňuje prezident Fraunhoferovy společnosti prof. Hans-Jörg Bullinger.

Ekologická přestavba měst – základ inovační politiky státu

Ve výzkumné unii Forschungsunion Wirt­schaft – Wissenschaft, kterou řídí prezident Fraunhoferovy společnosti prof. Bullinger společně s prezidentem nadačního svazu Dr. Arendem Oetkerem, vznikla v roce 2011 myšlenka učinit z ekologické přestavby měst jeden z pilířů výzkumné a inovační politiky státu. Skupina expertů unie vypracovala na žádost Spolkového ministerstva pro vzdělání a výzkum (BMBF) po mnoha jednáních multidisciplinární analýzu Morgenstadt – eine Antwort auf den Klimawandel a rozpracovala základní doporučení pro jednání o projektu na vládní úrovni. Koncem března 2012 spolková vláda schválila akční plán v oblasti strategické podpory rozvoje špičkové techniky do roku 2020 (Aktionsplan für die Hightech-Strategie 2020) a stanovila cíle a priority deseti projektů budoucnosti. K nejdůležitějším z nich patří projekt s názvem Morgenstadt, který úzce souvisí se schválenou strategií spolkové vlády v oblasti trvale udržitelného rozvoje a urychleného zvýšení podílu obnovitelných zdrojů na celkové energetické bilanci.

Morgenstadt – zelené město zítřka

Hlavní cíle a zaměření projektu Morgenstadt představil prezident Fraunhoferovy společnosti prof. Bullinger ve svém vystoupení na Hannover Messe 2012 v rámci mimořádné expozice Metropolitan Solutions, věnované modernizaci infrastruktury měst a megaměst. V úvodu své prezentace zdůraznil, že pod vizí „Morgenstadt“, tedy města zítřka, nelze vidět jenom zcela nové „futuristické“ modely měst a sídlišť, nýbrž především přestavbu a pokračující výstavbu existujících městských struktur v duchu nových ekologických zásad. Přitom je třeba, aby projektanti a architekti do svých úvah vždy začlenili také okolí, tedy pohlíželi na města současně jako na součásti širšího okolí, uvnitř kterého existují četné vzájemné vztahy a závislosti.

Zkušenosti ukazují, že funkční rozčlenění měst s prostorovým oddělením práce, bydlení, nakupování a kultury, prosazované v uplynulém století, bylo nepochybně krokem špatným směrem. Široké, mnohaproudové ulice pro auta rozřezávají prostor, aby umožnily přepravovat masy lidí sem a tam mezi jednotvárnými sídlišti, průmyslovými zónami a sterilními centry měst. A rozšiřování předměstí a okrajových částí měst do okolní volné krajiny přináší další dopravní zátěž. Jak bude dopravní systém budoucnosti vypadat, jak se podaří skloubit mobilitu s požadavkem na maximální individualitu a s požadavky na minimální emise či potřebu ploch? Na tom a na mnoha dalších tématech, jako jsou např. hospodárné využití energie, efektivní využívání obnovitelných zdrojů energií, nové stavební materiály a konstrukce nebo uzavřené koloběhy přírodních zdrojů (zejména vody), nyní vědečtí pracovníci Fraunhoferovy společnosti intenzivně pracují. Důležitým hlediskem přitom je, aby všechny budoucí infrastruktury byly co možná nejspolehlivější při maximální možné variabilitě.

Komplexním propojením všech komponent budoucích měst vznikají inteligentní, chytrá města (smart city), v nichž mohou všechny procesy probíhat s nejvyšší možnou účinností. Vědci pracují na projektu udržitelného, pro život příjemného a perspektivního města, kde může člověk pohodlně bydlet a nemá to daleko do práce, na nákupy, do restaurace, za kulturou nebo na procházku do parku. Přitom jde také o opětné oživení center měst jejich znovuzaplněním stálými obyvateli. „Musíme z měst pro auta opět učinit města pro lidi, která jsou tichá, mají malou hustotu dopravy a zejména jsou bez škodlivých emisí. A potřebujeme také technologická zařízení spotřebovávající minimum přírodních zdrojů a produkující málo odpadu. Ve středu pozornosti projektantů musí být člověk, který chce žít zdravě, cítit se dobře, setkávat se s jinými lidmi a mít možnost v klidu pracovat. A technika musí tyto základní potřeby samozřejmě podporovat a zajišťovat,“ charakterizuje cíle projektu zeleného města zítřka prof. Bullinger.

[Morgenstadt – Impulse für eine lebenswerte Stadt der Zukunft. Presseinformation der Fraunhofer Gesellschaft, 18. dubna 2012.]

 Ing. Karel Kabeš

Obr. 1. Šanghaj – čtvrté největší město na světě s téměř 25 miliony obyvatel (v roce 2010; foto: Wikipedia.en)