FUJISAWA, JAPAN: En times kjøring utenfor Tokyo finner vi den nye smartbyen Fujisawa. I motsetning til mange andre er ikke dette en eksisterende by hvor det smarte er ettermontert, men oppbyggingen av noe helt nytt med fokus på bærekraft.
Å kalle det en by er kanskje å ta i. En ny bydel er mer presist. Dette er heller ikke et offentlig prosjekt. Fujisawa er finansiert med privat kapital, men utviklet i samarbeid med myndigheter.
– I en etablert by er det et enormt antall ulike interesser og forholde seg til som gjør det vanskelig å realisere visjoner om en smart by. I det minste på kort tid. Fujisawa SST bygges på under fire år, sier Senior Manager Accenture Strategy i Japan, Nobuko Asakai, til Teknisk Ukeblad.
Fujisawa SST er under oppbygging på et område som før var brukt av Panasonics gamle TV-fabrikk. Her skal det bygges tusen husstander på et område som bare er på 190 mål.
Smartbyen skal ha 600 eneboliger og 400 leiligheter. Temmelig tett etter norske normer, men ikke her. Hundre av eneboligene er innflyttet og etterspørselen har vært enorm.
Vendepunktet
2008 var et vendepunkt for måten verdens befolkning bor på. Det var året da halvparten av verdens befolkning bodde på landet og halvparten i byer.
Siden har bybefolkningen økt og befolkningen på landet er i ferd med å flate ut og vil falle frem til 2050. Da vil ifølge tall fra FN 70 prosent bo i byer og resten på landet.
Det kan være både bra og dårlig. Byboerne bor tett og tjener godt, men de forbruker også mye ressurser som mat, produkter, energi og vann.
80 prosent av CO2-utslippene og 75 prosent av energiforbruket skjer i de urbane områdene. Selv om de bare bruker to prosent av landarealet i verden.
Men geografisk konsentrasjon gjør det også lettere å sette inn tiltak. Både på miljøsiden og på andre områder.
Les også: Her er heisen som kan gå både loddrett og vannrett
Skal bli smarte
Effektive tiltak krever gode IT-løsninger. I likhet med så mye annet som følger etter smarttelefonens suksess er «smart» blitt et mantra for alle som vil skape store endringer med bruk av intelligente systemer.
Det er over 600 smartbyprosjekter rundt om i verden. Både Amsterdam, London og mange andre byer skal bli smarte. I Norge vil både Stavanger og Oslo bli smartere.
De fleste har sin vri på hva det er å være smart. Selv om svært mange av prosjektene handler om å redusere utslipp og forbruk, er det også mange andre varianter for å gjøre livet bedre for innbyggerne i de smarte byene.
– Dette handler om å koble økonomisk vekst fra ressursbruk. Smarte byer må være utgangspunktet for at vi kan bryte denne utviklingen som alle ser ikke kan fortsette i det uendelige, sier Nobuko Asakai.
Hun peker på at Japan er mer avhengig enn mange andre land av rask teknologisk utvikling for å løse utfordringer innen energiforsyning og demografi.
Les også: Ser til Kina for å halvere byggetiden på nytt sykehus
Energi og demografi
Et av Japans store utfordringer er energiimporten. De importerer over 80 prosent av energiforbruket i form av enorme mengder kull og naturgass. De må finne ut hvordan de skal redusere energiforbruket uten at det går ut over økonomien.
I tillegg har Japan kanskje verdens største demografiske utfordring med en raskt aldrende befolkning. Hvordan skal de ta vare på alle de eldre uten at det knuser velferdssystemet? Det må også de smarte byene svare på.
Fujisawa SST skal bidra med svar. Nye former for tjenester er bygget opp på en brukersentrisk måte. Selv om byen skal ha et hundreårsperspektiv, er alt forberedt på endring og at ny teknologi kan bygges inn når den dukker opp.
Bildeserie: Se hvordan Snøhetta setter sitt preg på USA
Litt selvforsynt
Det er selvfølgelig grenser for hvor selvforsynt med energi det er mulig å være når tusen boliger pluss offentlige bygg er plassert på 190 mål.
Likevel skal byen ha 30 prosent fornybar energi. Hvert av husene har solpaneler på taket med en maksimal genereringskapasitet på 4,8 kW.
— I snitt over året produserer hvert hus mellom 13 og 14 kWh daglig, sier Tatsuo Yamamoto fra Panasonics Media & Spatial Design Laboratory.
Husene forbruker noe strøm hele tiden, men blir det overskudd kan det sendes tilbake til nettet. Men først etter at det lokale energilageret hvert hus er utstyrt med - i form av et batteri på 4,65 kWh - er fylt opp.
Den egengenererte strømmen kommer ikke bare fra solen. Alle husene er også utstyrt med en naturgassdrevet brenselcelle som produserer opptil 750 watt strøm.
Den har en elektrisk virkningsgrad på inntil 39 prosent, mens resten blir til varme som fyller opp et mellomlager på nesten 125 liter med 60 grader varmt vann.
Totalt klarer husene å utnytte 95 prosent av energiinnholdet i gassen.
Les også: Slik kan du få 8 kvm mer boareal på 200 kvadrat
Varmepumper
Det er både kaldt og varmt i Japan, så husene må både kjøles og varmes. Det sørger en varmepumpe for. Den både kjøler og varmer.
Alt sammen styres av et IT-system som optimaliserer flyten av strøm og termisk energi. Systemet tar også av seg ladning av elbiler og sørger for å sende overskuddskraft tilbake til nettet.
I tillegg til solpanelene på hvert hus er den ene siden av byen «dekorert» med solpaneler langs en 400 meter lang strekning langs et fortau dekket for å forsyne de offentlige byggene.
Japanerne har et større fokus på sikkerhet enn vi nordmenn på grunn av jordskjelv og et overbelastet strømnett. Derfor er hele byen designet for størst mulig selvforsyning. Et IT-system styrer alt sammen både i de enkelte husene og sentralt fra et kontrollrom.
Les også: Slik vil de bygge bruer som lager strøm
Vakuumisolasjon
Systemet styrer også gatebelysningen og øker belysningen når det er biler og fotgjengere på veier og fortau. Videokameraer overvåker også innbyggernes sikkerhet.
Det er trangt om plassen i Japan. Det er det i Fujisawa SST også. Derfor har husene tynne vegger for å maksimere inneplassen. Men det betyr ikke at de er dårlig isolert.
Her bruker de nemlig vakuumisolasjon. Isolasjonen, som leveres i form av tynne plater og er bygget av 75 prosent resirkulert glass, isolerer 38 ganger bedre enn mineralull.
Det betyr at det er bæringen og ikke isolasjonen som er dimensjonerende for tykkelsen i vegger og tak. Problemet med vakuumisolasjon til nå har vært at ytelsen har degradert over tid, men Panasonic hevder å ha løst dette med en ny fremstillingsprosess.
Les også: Å varme opp vann med strøm: – Som å dusje i champagne
Elektrisk transport
I Fujisawa SST er elektrisk fremdrift løsningen på oljeimport og forurensingen. Det er etablert utleievirksomhet for elektriske biler, motorsykler og sykler og alle boligene har parkeringsplass med ladestasjon.
Utleieselskapet påtar seg også oppdraget med å selge den gamle fossilbilen til innbyggerne som flytter inn. Men også andre belastninger bydelen påfører miljøet er gjennomgått. Vannforbruket er senket med 30 prosent i forhold til det som er normalt.
IBM var fremtidsrettet da selskapet for mange år siden kalte sitt konsept "Smarter planet". Selv har de stilt seg i spissen for å gjøre oljeindustrien smartere med Norge som utgangspunkt.
Vi har fått Smart Grid, Smart Home, Smart Velferd og Helse, Smart Trafikk og mye mer. Alt skal nå bli "smart" med IoT - Internet of Things, Big Data og analyse som maskineri. Smarte byer får vi når mange av de smarte bølgene skyller over de urbane områdene.
– Det er tre områder som spesielt påvirkes i smartere byer. Det er planlegging og styring. Det er infrastruktur og energiforsyning, og så er det systemene som skal håndtere velferd, helse og utdanning for innbyggerne. Smarte byer hjelper innbyggerne å leve i dem, sier kommunikasjonssjef i IBM Norge, Otto Backer Solberg.
– Vi må integrere alle økosystemene i byene slik at vi kan bruke IT til å optimalisere alt sammen. Og det er ikke lite vi kan få av nytteeffekter når vi gjør det, sier direktør for forretningsutvikling i IBM Norge, Espen Ramsbacher, til Teknisk Ukeblad.
Les også: «Fjordby» utenfor Oslo skal romme 150.000 mennesker
Innhøstingstid
IBM tror, som alle andre, at alle sensorene som pøser ut tilstandsdata er en fantastisk ressurs. I år vil det være 1000 milliarder sensorer og enheter som avgir data, og antallet øker med voldsom hastighet, selv om ikke alle er tilgjengelige og kan utnyttes i dag.
Daglig blir det generert 2,5 milliarder GB med sensordata i nettet, hvorav 80 prosent er ustrukturert. «Råvaresituasjonen» er svært god og blir raskt bedre. Det som gjenstår er å utnytte den.
– Helt siden 2006 har vi jobbet i Stockholm med datagrunnlaget for vegprising. Deres form for bomring. Målet var å analysere data for å styre og jevne ut trafikken med dynamisk taksering. Det har vært så vellykket at det er vedtatt at dette skal økes i omfang. Trafikkpresset på Stockholm er redusert så mye at selv innbyggerne liker systemet, sier leder for transport-sektoren, IBM Nordic, Gunnar Johansson.
IBM er med i EUs innovasjonsatsing Horizon 2020. Her er noen såkalt fyrtårnsbyer plukket ut hvor skal alle slags data om trafikk, energi og miljø samles inn.
Datastrømmene skal brukes til å analysere og optimalisere for å gjøre de urbane områdene bedre å bo i, samtidig som de bruker mindre ressurser.
– I bydelen Norra Djurgårdsstaden i Stockholm skal den gamle industrien rives ned og erstattes av 10 000 nye boliger og 30 000 arbeidsplasser. I tillegg skal IKEA etablere seg der og det skal bygges idrettsanlegg. Alt sammen skal bygges opp som en moderne smartby og hele fullskalaprosjektet vil få støtte av EU, sier Espen Ramsbacher.
Rapport: Alle nybygg bør bygges 100 prosent «energifleksible»
