Juni 2025
‘Smart Cities: de kunst om alle onderdelen en initiatieven met elkaar te verbinden’
Interview met Prof.dr. Roland Ortt, hoogleraar Urban Innovation Management
Slimme steden zijn er in vele smaken. Van de nieuw gebouwde hightech Masdar City in Abu Dhabi tot de slimme digitale tweeling van de historische stad Amsterdam. Prof.dr. Roland Ortt, hoogleraar Urban Innovation Management, heeft weinig op met de utopische Smart Cities die her en der uit de grond schieten. ‘Dat zijn dictatoriaal doorgevoerde oases van slimheid voor de happy few, waarvoor het gewone volk moet wijken. Geef mij maar Breda, Rotterdam of Amsterdam; slim gemaakte, bestaande steden voor iedereen.’
De wereld verstedelijkt in rap tempo. Nu al woont 55 procent van de wereldbevolking in stedelijke gebieden, in 2050 is dat naar verwachting gegroeid naar 68 procent. De uitdagingen van stadsbesturen om hun steden leefbaar, duurzaam en veilig te houden, zijn groot. Ze moeten hun administratieve en beheerstaken efficiënter uitvoeren, verkeersstromen in goede banen zien te leiden, in contact blijven met steeds meer burgers en ervoor zorgen dat de energie- en watervoorziening gegarandeerd blijft.
‘Dat is alleen mogelijk door vergaande digitalisering en de inzichten die daarmee gepaard gaan,’ zegt prof.dr. Roland Ortt. ‘We zijn op het punt beland dat we slimme technieken echt nodig hebben.’
Introductie nieuwe technologie
Pas wanneer de noodzaak groeit en we snappen wat innovaties voor ons kunnen betekenen, komen toepassingen echt van de grond. Dat weet Ortt als geen ander. Hij doet al jaren onderzoek naar introducties van nieuwe technologieën. Van kwantumtechnologie en zelfrijdende auto’s tot digital twins. Hij meet behoeftes, brengt belemmeringen en succesfactoren in kaart en bestudeert het tijdsverloop van uitvinding tot marktacceptatie.
‘We denken vaak dat dit een simpel en voorspelbaar proces is: je doet een uitvinding, maakt er een product van en verspreidt dat in de maatschappij. Maar zo werkt het vrijwel nooit. Het succes is sterk afhankelijk van het beeld dat mensen zich kunnen vormen bij het nut van een nieuwe technologie. Maar ook van toevalligheden die de toepassing opeens urgent maken. Als je mensen in de jaren negentig vroeg of ze behoefte hadden aan beeldbellen, had je commercieel gezien niks aan hun antwoord. Want niemand kon zich nog voorstellen wat dat was en wat je ermee kon. Nu kunnen we niet meer zonder.’
Stad in stad
Zo gaat het min of meer ook bij Smart Cities. De technologische bouwstenen van slimme steden zijn er al lang. Maar lange tijd ‘verkochten’ aanbieders de Smart City nog als een totaalconcept van een nieuwe stad in een bestaande stad. Weinig gemeenten zagen daar het nut van. Nu duidelijk wordt wat de onderdelen van dat concept kunnen doen voor de groeiende problematiek in steden, happen ze gretig toe, merkt Ortt.
‘Bij het Centre for Bold Cities heb ik geleerd met een andere blik naar de stad van de toekomst te kijken. Op het eerste gezicht ziet een plaatje van Masdar City in Abu Dhabi er prachtig uit. Maar als je aan het vernislaagje krabt, komt er een ander beeld tevoorschijn. Want wiens toekomst is dat nu eigenlijk? Juist, die van de middenklasser die zijn elektrische auto oplaadt voor de deur van zijn slimme woning vol met technologie. Je sluit dus mensen uit en jaagt ze vaak zelfs weg om plaats te maken voor die slimme stad. En moeten we in Nederland dan onze prachtige binnensteden gaan afbreken om slimme torenflats met hangtuinen neer te zetten? Gelukkig zien de meeste Nederlandse steden dat anders.’
‘Succes is sterk afhankelijk van het beeld dat mensen zich kunnen vormen bij nut van nieuwe technologie’
Slimme stadsplanning
Het utopische ideaalbeeld heeft daar plaats gemaakt voor pragmatische oplossingen voor specifieke problemen. ‘In de meest simpele vorm gaat het om gemeenten die hun eigen interactie met burgers efficiënter maken door die te digitaliseren. Andere toepassingen richten zich op het verbeteren van de veiligheid in de stad, zoals cameratoezicht met beeldherkenning door AI.’
‘Verkeersmanagement is een heel belangrijk en veel gebruikt onderdeel van een slimme stad. Automatisch geregelde verkeerslichten die gericht zijn op het verbeteren van de doorstroom of het verlagen van het realtime gemeten vervuilings- of geluidsniveau op bepaalde plekken. Stadsplanning die oplossingen bedenkt op basis van data over ‘verstoppingen’. -
Er zijn zelfs gemeenten die hun afvalinzameling efficiënter maken door die gerichter in te zetten, gestuurd door metingen van sensoren in vuilbakken.’
‘Dan zijn er natuurlijk nog de gebouw- en woning-eigenaren die slimme oplossingen toepassen ten behoeve van comfort, veiligheid en energiebesparing. De technieksector past voor al die verschillende partijen de oplossingen toe die samen de slimme stad vormen. Het is de kunst om al die onderdelen en initiatieven met elkaar te verbinden.’
Digital twins
Daar komt dan de digital twin om de hoek kijken. Ortt deed daar recent nog onderzoek naar voor het Centre for Bold Cities. ‘Gemeenten passen digital twins toe op drie niveaus. Alleen een 3D-plaatje van de stad, is niveau één. Daarop kan je zien hoe de stad planologisch is ingedeeld, waar de water- en gasleidingen zich bevinden en op welke daken nog geen zonnepanelen liggen bijvoorbeeld. Dat is nog niet echt slim.’
‘Op niveau twee voeg je simulatie toe. Je ziet dan hoe de zon verschuift in de loop van de dag en waar zonnepanelen dus zin hebben. Je kan verkeersstromen simuleren en in de digitale tweeling uittesten wat het effect is van bepaalde verkeersmaatregelen.’
‘Op het derde niveau koppel je ook de werkelijkheid aan het systeem, zoals de realtime verkeersstromen. Dan kan je ook realtime ingrijpen. Is er een file, dan regel je de stoplichten anders in. Ga je nog een stap verder, dan laat je AI die beslissingen nemen. Gemeenten zijn daar nog wel huiverig voor. Wel zitten velen al op niveau drie. Ze gebruiken de digital twins om onderhoudswerkzaamheden af te stemmen, voor de waterhuishouding, het verkeer en voor milieudoeleinden. Maar de mens zit aan de knoppen.’
AI kan heel nuttig zijn
Artificial intelligence zou in veel gevallen wel van toegevoegde waarde kunnen zijn, denkt Ortt. ‘Als je kijkt naar de waterhuishouding in een typische Hollandse binnenstad, dan zie je een ring van grachten en een ingewikkelde waterhuishouding die aan elkaar hangt van de sluisjes en de waterregelsystemen. Als je een enorme regenbui ziet aankomen, moet je al die watersystemen in overeenstemming met elkaar gaan bijregelen om problemen te voorkomen. Dat moet ook nog eens heel snel. Dankzij AI kan je dat automatiseren. Mensen hebben nu eenmaal het vermogen niet om zoiets ingewikkelds zo snel uit te voeren. Daar kan AI dus heel nuttig zijn.’
Slim en duurzaam
Smart Cities zijn doorgaans ook duurzame steden. Slimme technologieën dragen er bij aan een schonere, energiezuinige en klimaatadaptieve stad. Ortt noemt enkele voorbeelden. ‘Als je verkeersstromen beter regelt, heeft dat een enorm effect op de vervuiling in een stad. Digital twins geven je daarnaast handvatten om op te schalen met zonnepanelen en om de mogelijkheden van warmtenetten te bepalen. Ze kunnen je helpen om te voorkomen dat het riool overstroomt en je moet lozen op het oppervlaktewater. Je kunt zien waar hitte-eilanden ontstaan zodat je daar maatregelen op kan nemen.’
‘Met slimme straatverlichting brengen gemeenten het energiegebruik omlaag en met smart grids werken ze aan het optimaliseren van vraag en aanbod van energie. Zo kan een waterbedrijf, doorgaans een grote energiegebruiker, de inzet van elektriciteit laten sturen door een smart grid. Dat kan helpen om netcongestie te voorkomen, maar ook om het verbruik te reduceren.’
Hoewel de link met duurzaam evident is, wil Ortt daar wel een kanttekening bij plaatsen. ‘De slimme stad vraagt veel elektrische energie voor alle denkkracht en rekencapaciteit die het gebruikt. Dat moet je wel meerekenen.’
Goede voorbeelden
Ortt is van mening dat Nederland wereldwijd best een goede positie heeft als het gaat om Smart Cities. ‘Vooral omdat we een hoog percentage aan internetgebruikers en verbindingen hebben. In coronatijd zijn met name digitaal toezicht, digitale interactie met burgers en digitale zorgtoepassingen in de stad nog eens heel snel opgeschaald. Mijn goede voorbeelden zijn Amsterdam, Breda, Den Bosch en Rotterdam. De gemeente Rotterdam heeft bijvoorbeeld een mooie 3D-kaart van alle daken in de stad, waar ze op kunnen zien waar nog zonnepanelen mogelijk zijn. Het is ook de eerste gemeente die het Book & Park principe mogelijk maakt; via de gemeentelijke website biedt Rotterdam een reserveringsmogelijkheid voor P-garages. Dat geeft de gemeente weer inzicht in de drukte in garages en op straat.’
‘Amsterdam was de eerste gemeente met een digital twin van het fysieke domein. Als er bouwplannen zijn, kunnen ze goed zien hoe het ontwerp past in de omgeving. Ook kunnen ze de graafwerkzaamheden voor onderhoud of aanleg van leidingen en kabels beter afstemmen.’
Breda en Den Bosch zijn goede voorbeelden omdat ze een langetermijnvisie voor digitalisering hebben opgesteld, geeft Ortt aan. ‘Dat maakt dat ze goed kunnen doorpakken, onafhankelijk van politieke wisselingen na verkiezingen. Want vaak belemmert dat de voortgang.’
‘Zet af en toe je engineersbril af en kijk door de ogen van ambtenaar of burger’
Samenwerking cruciaal
Proeftuinen als de Green Village op de TU Delft campus, zijn ideale omgevingen om nieuwe Smart City-technologieën uit te testen, vindt de hoogleraar. Zo vinden daar experimenten plaats met Smart City-hubs in de vorm van lantaarnpalen en drones die digital twins actualiseren. ‘Daar werken overheden, bedrijfsleven en onderzoekers samen aan de oplossingen van de toekomst. Samenwerking is cruciaal in een slimme stad. Want iedereen kijkt daar met een eigen bril en een ander objectief naar.’
‘Ontwerpers staan er misschien niet bij stil dat slimme straatverlichting klachten kan geven van omwonenden. Of dat innovatie in een gemeente gepaard gaat met een complex besluitvormingstraject. Systeemaanbieders die besparingen berekenen, denken er meestal niet bij na dat een gemeente altijd nog een handmatig backup-systeem moet hebben om bereikbaar te blijven of vitale functies aan de gang te houden. Dus ja, samen weet je meer.’
Big Brother-effect
Belemmeringen bij de uitrol van slimme steden zijn er ook. Zo zijn de privacy-issues van dataverzameling voor gemeenten een sta-in-de-weg. Net als de macht van de bedrijven die de slimme oplossingen maken. Als een lichtfabrikant sensoren stopt in alle lantaarnpalen van Amsterdam, van wie is de data dan? Als een bedrijf voorspellende software maakt voor de politie van Eindhoven, hoe weten we dan dat het bedrijf van die data afblijft?
Ortt: ‘Het Big Brother-effect van veel toepassingen schrikt gemeenten behoorlijk af. De overheid legt privacyregels op, daar moeten ze zich dan ook wel zelf aan houden. Ook zijn ze bezorgd over de juistheid van data, de analyses die daaruit voortkomen en de besluitvorming die daarop wordt gestoeld. Wat als ze ernaast zitten? En daarbij komt: hoe meer we digitaliseren, hoe kwetsbaarder we worden. Cybercrime is aan de orde van de dag. Het kan best zijn dat een Russisch schip onze internetkabel van de zeebodem trekt. Of dat de digital twin die de hele waterhuishouding regelt op hol slaat. Dan moet er een plan B zijn. Er zullen dus altijd reservesystemen nodig zijn. En dat zwakt de businesscase van digitalisering af.’
Denk kleiner
Ortt bewondert de ideeën en oplossingen van technisch ontwerpers en engineers in het domein van de slimme stad. Maar hij wil hen tot slot nog wel een tip meegeven. ‘Velen denken het ei van Columbus gevonden te hebben, maar dan komt de oplossing er soms toch niet door. Omdat gemeenten het nut nog niet zien of het te veel overlap heeft met andere systemen. Bedenk dan een net iets andere, kleinere toepassing. Door in tussenfases en kleinere sub-oplossingen te denken, kan je later toch vaak weer opschalen. En zet af en toe je engineersbril af en kijk door de ogen van een ambtenaar of een burger naar je oplossing. Dat kan verrassende inzichten geven.'
Roland J. Ortt
Prof.dr. Roland Ortt (1964) is universitair hoofddocent technologie- en innovatiemanagement aan de faculteit Techniek Bestuur en Management van de Technische Universiteit Delft. Sinds 2023 is hij ook bijzonder hoogleraar Urban Innovation Management bij het Centre for Bold Cities, een samenwerking van de Universiteit Leiden, de Technische Universiteit Delft en de Erasmus Universiteit Rotterdam. Het Centre for Bold Cities doet onderzoek en voert projecten uit die zich vooral richten op het perspectief van burgers in de slimme stad. Ortt werkt tevens samen met stichting Toekomstbeeld der Techniek en is decaan van het Europese NiTiM-netwerk van onderzoekers in innovatie- en technologiemanagement. In het verleden werkte hij als R&D manager voor een telecommunicatiebedrijf. De rode draad in zijn loopbaan is het onderzoek naar de introductie van nieuwe technologieën in de maatschappij.
Tekst: Astrid Zoumpoulis - Verbaeken
Fotografie: Eric de Vries