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Künstliche Intelligenz in Mittelstädten – mittendrin oder außen vor?

Künst­li­che Intel­li­genz (KI) ist in einer sehr frü­hen Pha­se in der kom­mu­na­len Pra­xis von Mit­tel­städ­ten. So lau­tet das Ergeb­nis der Stu­die „KI in Mittelstädten“. 

Geför­dert von der Ent­wick­lungs­agen­tur Rhein­land-Pfalz, haben Autoren vom Fach­ge­biet Stadt­so­zio­lo­gie der TU Kai­sers­lau­tern, vom Deut­sche For­schungs­zen­trum für Künst­li­che Intel­li­genz (DFKI) und vom Fraun­ho­fer-Insti­tut für Expe­ri­men­tel­les Soft­ware Engi­nee­ring (IESE) in der Stu­die unter ande­rem Inter­views mit kom­mu­na­len Mit­ar­bei­tern und Anbie­tern von KI-Dienst­leis­tun­gen aus­ge­wer­tet. Die Stu­die wur­de im Mai 2021 ver­öf­fent­licht und umfasst 130 Seiten. 

Studie: Künstliche Intelligenz in Mittelstädten.
Stu­die: Künst­li­che Intel­li­genz in Mittelstädten.

Die Stu­die wur­de 2020 erstellt, um Hin­der­nis­se bei der digi­ta­len Trans­for­ma­ti­on in Poli­tik und Ver­wal­tung zu benen­nen, zu iden­ti­fi­zie­ren, wel­che funk­tio­nie­ren­den Pro­zes­se bereits eta­bliert sind, und wie Unter­schie­de im Ein­satz neu­er Tech­no­lo­gien im Städ­te­ver­gleich erklärt wer­den kön­nen. Fra­gen waren:

  • Wel­che Kom­pe­ten­zen und Stel­len sind in den Rat­häu­sern von Mit­tel­städ­ten ver­füg­bar, um die digi­ta­le Trans­for­ma­ti­on zu gestal­ten? Wie sind die Pro­zes­se gestal­tet? Wie sehen Per­so­nal­stra­te­gien für die Digi­ta­li­sie­rung der Ver­wal­tung aus?
  • Gibt es natio­na­le und inter­na­tio­na­le krea­ti­ve Bei­spie­le von KI-Nut­zungs­mög­lich­kei­ten und Vorgehensweisen?
  • Gibt es Unter­schie­de in der Nach­fra­ge nach bestimm­ten Diens­ten, Bera­tun­gen, Kom­pe­ten­zen, Infra­struk­tu­ren zwi­schen Groß­städ­ten und Mit­tel­städ­ten, ins­be­son­de­re klei­nen Mittelstädten?
  • Kann das Land eine rele­van­te Rol­le zur Unter­stüt­zung von Städ­ten und Gemein­den ein­neh­men (zum Bei­spiel, wenn die vom Bund ange­kün­dig­te Unter­stüt­zung zur Umset­zung des Online­zu­gangs­ge­set­zes ausbleibt)?

Mittelstädte

Mit­tel­städ­te sind neben den Klein­städ­ten typi­sche Städ­te des bun­des­deut­schen Sied­lungs­sys­tems. Es gibt dabei ledig­lich eine quan­ti­ta­ti­ve Bestim­mung von Mit­tel­städ­ten, die eine Span­ne von 20.000 bis 100.000 Ein­woh­ner umfasst. Ein Drit­tel der deut­schen Bevöl­ke­rung lebt in Mit­tel­städ­ten, in Rhein­land-Pfalz sind es rund 720.000 Personen.

Bei den Orga­ni­sa­ti­ons­struk­tu­ren zeig­te sich, dass es in allen Ver­wal­tun­gen kom­pe­ten­te Ansprech­part­ner gibt, häu­fig in einer lei­ten­den Posi­ti­on ange­glie­dert am Hauptamt/Hauptabteilung, die Digi­ta­li­sie­rungs­pro­zes­se koor­di­nie­ren. In meh­re­ren Kom­mu­nen wur­de die Stel­le inner­halb der letz­ten zwei Jah­re neu geschaf­fen und neue Stel­len sind aus­ge­schrie­ben. Über­wie­gend liegt ein ver­wal­tungs­in­ter­ner Kar­rie­re­weg vor und Digi­ta­li­sie­rung ist meist nicht die ein­zi­ge Arbeits­auf­ga­be. Maxi­mal ist der Bereich mit zwei Per­so­nen besetzt. Es gibt ver­schie­de­ne Ver­net­zungs­an­ge­bo­te, von der alle befrag­ten Kom­mu­nen min­des­tens eines nut­zen. Eini­ge Kom­mu­nen sind Teil des „Inter­kom­mu­na­len Netz­werks Digi­ta­le Stadt RLP“ (IKONE DS).

Als tech­ni­sche Basis ver­wen­den die meis­ten Ver­wal­tun­gen eine Win­dows-Ser­ver-Umge­bung mit Micro­soft-Office-Pro­duk­ten. Eigen­ent­wick­lun­gen und Open-Source-Pro­duk­te sind sel­ten anzu­tref­fen, in der Regel wer­den Anwen­dun­gen von exter­nen Anbie­tern ein­ge­kauft und dann durch die IT-Abtei­lung an die Bedürf­nis­se der Ver­wal­tung ange­passt. Fach­be­rei­che nut­zen ver­schie­de­ne Fach­ver­fah­ren ange­passt an ihre Aus­rich­tung. Das Por­tal rlp­Di­rekt wird von meh­re­ren Kom­mu­nen für E‑Go­ver­nan­ce-Ser­vices genutzt. Nut­zungs­sze­na­ri­en mit KI sind teil­wei­se bekannt, der kon­kre­te Ein­satz von KI ist jedoch noch nicht in Planung.

Schwer­punkt­the­ma in den Digi­ta­li­sie­rungs­vor­ha­ben der Mit­tel­städ­te ist die Ein­füh­rung des Online­zu­gangs­ge­set­zes (OZG). Als Mar­ker des aktu­el­len Stands wur­de die Imple­men­tie­rung und Nut­zung eines DMSs (Daten­ma­nage­ment­sys­tem) iden­ti­fi­ziert, das als Basis für wei­te­re Digi­ta­li­sie­rungs­maß­nah­men zu bewer­ten ist. Anstoß und Initia­ti­ve für Pro­jek­te erfolgt sei­tens ver­schie­de­ner Akteu­re, zum Bei­spiel durch gesetz­li­che Vor­ga­ben, ande­re Fach­ab­tei­lun­gen, (Ober)Bürgermeister oder Netz­wer­ke. Es gibt kaum Pro­jek­te inner­halb der Ver­wal­tun­gen, die über För­der­mit­tel finan­ziert werden.

Vie­le Ver­wal­tun­gen ver­fü­gen nicht über Digi­ta­li­sie­rungs­stra­te­gien; ver­ein­zelt liegt eine Mei­len­stein­pla­nung vor. Ori­en­tie­rung geben die Haus­halts­plä­ne, die sich über ein Kalen­der­jahr erstrecken. 

Gesetz­li­che Vor­ga­ben erleich­tern die Durch­füh­rung von Digi­ta­li­sie­rungs­pro­jek­ten, da sie dann im Haus­halts­plan mit ein­ge­plant und finan­ziert wer­den müs­sen. „Frei­wil­li­ge“ Pro­jek­te wer­den aus Kos­ten­grün­den oft auf­ge­scho­ben. Klei­ne­re Kom­mu­nen rech­nen bei der Umset­zung des OZGs vor allem mit Unter­stüt­zung durch eine IT-Infra­struk­tur des Landes.

Alle befrag­ten Kom­mu­nen sehen den Pro­zess der Ver­wal­tungs­di­gi­ta­li­sie­rung nicht nur als Not­wen­dig­keit, son­dern als Mehr­wert: Digi­ta­li­sie­rung und KI ver­ein­fa­chen und beschleu­ni­gen Arbeits­ab­läu­fe, schaf­fen mehr Trans­pa­renz und weni­ger Red­un­danz in den Tätig­kei­ten. Somit blei­ben mehr Kapa­zi­tä­ten für kom­ple­xe­re Auf­ga­ben und die Ver­wal­tung wird ins­ge­samt verschlankt.

Her­aus­for­de­run­gen sehen die Inter­view­part­ner im Bereich der Daten­si­cher­heit und der Durch­set­zung des Daten­schut­zes. Beden­ken exis­tie­ren im Kon­text der Trans­pa­renz, die zu mehr Kon­trol­le und Über­wa­chung füh­ren kann. Fer­ner darf die „Digi­tal Divi­de“ nicht ver­schärft wer­den. Es wird nicht damit gerech­net, dass die Digi­ta­li­sie­rung Ein­spa­run­gen im finan­zi­el­len Sin­ne bedeu­tet, da die Fol­ge­kos­ten der Tech­nik mit­ein­ge­rech­net wer­den müssen. 

Die Covid-19-Pan­de­mie wirkt sich sowohl för­der­lich als auch hem­mend auf die Digi­ta­li­sie­rungs­pro­zes­se der Ver­wal­tun­gen in Mit­tel­städ­ten aus. Einer­seits sind Home-Office, Online-Kon­fe­ren­zen und eine ent­spre­chen­de digi­ta­le Infra­struk­tur selbst­ver­ständ­lich gewor­den, ande­rer­seits wur­den Pro­jek­te ver­scho­ben und vor allem Ver­net­zungs­tref­fen sind aus­ge­fal­len. Wel­che finan­zi­el­len Fol­gen die Covid-19-Pan­de­mie auf die kom­mu­na­len Haus­hal­te und Mit­tel für die Digi­ta­li­sie­rung hat, wird sich noch zeigen.

Anbieter von KI-Diensten

Der Markt kom­mu­na­ler KI-Diens­te und Dienst­leis­tun­gen gewinnt zuse­hends an Rele­vanz. Zum aktu­el­len Zeit­punkt ist er zwar weder von einer über­mä­ßi­gen Anzahl von Anbie­tern noch von einer unüber­schau­ba­ren Men­ge an Pro­duk­ten gekenn­zeich­net – nichts­des­to­trotz ist die Lage hin­sicht­lich der akti­ven Akteu­re wie auch ihrer Ange­bo­te momen­tan noch recht unüber­sicht­lich. Daher bestand das Ziel dar­in, einen Bei­trag zur Iden­ti­fi­ka­ti­on von rele­van­ten Anbie­tern, deren Kom­pe­ten­zen und bis­her gemach­ten Erfah­run­gen zu leisten. 

Zu die­sem Zweck wur­de eine Recher­che durch­ge­führt, die 31 Anbie­ter von KI-bezo­ge­nen Lösun­gen und Dienst­leis­tun­gen für den kom­mu­na­len Markt zuta­ge för­der­te. Davon machen KMU mit KI-Star­tups, Klein­be­trie­ben und einem mit­tel­stän­di­schen KI-Ent­wick­ler den größ­ten Anteil aus, gefolgt von Groß­un­ter­neh­men aus dem Bereich kom­mu­na­ler IT-Pro­duk­te und ‑Dienst­leis­tun­gen. Zu erwar­ten ist aller­dings, dass auch gro­ße Con­sul­ting- und Lösungs­häu­ser in Zukunft ver­stärkt den The­men­be­reich kom­mu­na­ler KI bedie­nen wer­den. Die kleins­te, aber des­we­gen nicht weni­ger rele­van­te Grup­pe besteht aus inter­na­tio­nal täti­gen Tech­no­lo­gie­kon­zer­nen. Nicht nur der gro­ße Anteil jun­ger Klein­un­ter­neh­men ver­deut­licht, dass es sich um einen dyna­mi­schen Markt han­delt, wes­halb der ein­gangs vor­ge­stell­te Über­blick kei­ne Voll­stän­dig­keit bean­sprucht und es die Lis­te wei­ter fort­zu­schrei­ben gilt.

Momen­tan erhält­li­che Lösun­gen basie­ren vor­ran­gig auf ver­schie­de­nen For­men des maschi­nel­len Ler­nens. Die wich­tigs­ten Anwen­dungs­fel­der, die aktu­ell abge­deckt wer­den, sind die Berei­che Bür­ger­diens­te und Kom­mu­ni­ka­ti­on, ver­wal­tungs­in­ter­ne Pro­zess­op­ti­mie­rung sowie Diens­te für kom­mu­na­le Auf­ga­ben­be­rei­che wie Infra­struk­tur (Main­ten­an­ce, Ener­gie) und Sicher­heit. Dabei wur­den kon­kre­te Diens­te nicht unbe­dingt direkt für den öffent­li­chen Sek­tor ent­wi­ckelt, son­dern es han­delt sich häu­fig um abge­wan­del­te und ange­pass­te Tools aus dem Busi­ness- bzw. Cor­po­ra­te-Seg­ment. Bei­den Markt­seg­men­ten ist jedoch gemein­sam, dass KI-Lösun­gen in der Regel kei­ne schlüs­sel­fer­ti­gen Pro­duk­te dar­stel­len. Viel­mehr müs­sen sie zumeist indi­vi­du­ell auf die Gege­ben­hei­ten der Kun­den ange­passt wer­den, was mit hohen Kos­ten für das Cus­to­mi­zing ver­bun­den ist und ein gewis­ses Maß an ver­füg­ba­ren Res­sour­cen vor­aus­setzt. Sowohl bei der tech­ni­schen Kon­zep­ti­on von Lösun­gen als auch bei der für Anschaf­fung und Betrieb not­wen­di­gen Infra­struk­tur- und Res­sour­cen­aus­stat­tung ste­hen mitt­le­re und klei­ne­re Kom­mu­nen weni­ger im Fokus der Unternehmen.

Den­noch kön­nen KI-Tech­no­lo­gien nicht pau­schal als unpas­send für mitt­le­re und klei­ne­re Kom­mu­nen bezeich­net wer­den. Anwen­dun­gen und stark spe­zia­li­sier­te Lösun­gen, die ohne gro­ßen Auf­wand bezüg­lich der Inte­gra­ti­on in umfas­sen­de Daten­in­fra­struk­tu­ren aus­kom­men, sind zwar noch sel­ten, dafür aber auch für klei­ne­re kom­mu­na­le Ein­hei­ten geeig­net. Was umfas­sen­de­re KI-Lösun­gen angeht, ist die Lage bezüg­lich der Ska­lier­bar­keit teils ambi­va­lent: Auf der einen Sei­te ste­hen ver­gleichs­wei­se kom­ple­xe Soft­ware­tech­no­lo­gien, die Fra­gen der Res­sour­cen­in­ten­si­tät, ungleich ver­teil­ten Wis­sens sowie eines gerin­gen Grads an Stan­dar­di­sie­rung bezüg­lich Daten­in­fra­struk­tu­ren und Ver­fah­ren nach sich zie­hen. Ande­rer­seits sind die grund­le­gen­den Leis­tun­gen, die von Kom­mu­nen und ihren Ver­wal­tun­gen auf den jewei­li­gen Ebe­nen zu erbrin­gen sind, und die damit ver­bun­de­nen Pro­zes­se die gleichen.

Vie­les deu­tet aktu­ell dar­auf hin, dass es bezüg­lich des Ein­sat­zes von KI-Tech­no­lo­gien in kom­mu­na­len Kon­tex­ten zu einer Trick­le-down-Ent­wick­lung kom­men kann, wie sie bei­spiels­wei­se auch im Smart-City-Bereich statt­fin­det. Lösun­gen wer­den zunächst auf grö­ße­re öffent­li­che Ein­hei­ten zuge­schnit­ten und dort ein­ge­setzt. Nach und nach wer­den die­se dann auch – wo sinn­voll – an die Her­aus­for­de­run­gen und struk­tu­rel­len Bedin­gun­gen klei­ne­rer Ein­hei­ten ange­passt. Eine wesent­li­che Bedeu­tung kommt Stan­dar­di­sie­rungs­maß­nah­men zu: Einer­seits gilt es, auf Anbie­ter­sei­te die Kom­ple­xi­tät der Imple­men­tie­rung von Anwen­dun­gen so gering wie mög­lich zu hal­ten. Ande­rer­seits wird KI in Kom­mu­nen durch stan­dar­di­sier­te Ver­fah­ren und Daten­in­fra­struk­tu­ren sowohl kos­ten­güns­ti­ger als auch ein­fa­cher hand­hab­bar. Grund­le­gend ist bei alle­dem aber die lösungs­be­zo­ge­ne Anwen­dung von KI-Tech­no­lo­gien mit kon­kre­ten Mehr­wer­ten und nicht die Tech­no­lo­gie als Selbstzweck.