Tokio Dekadenz
Was Deutschland und Japan bei der Modernisierung ihrer Städte voneinander lernen können
Energieversorgung, öffentlicher Verkehr, Umweltschutz – die drängenden Probleme aller Großstädte treffen Tokio aufgrund seiner schieren Größe besonders drastisch. Wir haben uns vor Ort umgesehen und wollten wissen, wo Technik hilft – und wo sie über das Ziel hinausschießt.
Tokio ist mit fast 40 Millionen Einwohnern die größte Metropolregion der Welt. Auf einer Fläche knapp so groß wie Schleswig-Holstein leben hier halb so viele Menschen wie in ganz Deutschland. Drängen sich in Berlin bereits 4200 Einwohner auf einem Quadratkilometer, sind es in Tokio Stadt über 15.000. Der Platz ist knapp, die Wohnungen sind klein.
So viel Nähe würde hierzulande sicherlich zu sozialen Unruhen führen. Doch die Japaner gehen erstaunlich gut damit um und nehmen im öffentlichen Raum sehr viel Rücksicht aufeinander. In der U-Bahn gibt es kein Gedränge, jeder stellt sich brav an. Automaten kontrollieren die aufladbaren RFID-Karten der Fahrgäste beim Betreten und Verlassen der Stationen. Schilder weisen darauf hin, andere nicht durch laute Gespräche zu stören. Auch ständiges Starren aufs Smartphonedisplay gilt als unhöflich. Viele lesen lieber kleine Bücher – Papier ist in Japan nach wie vor ein hohes Kulturgut. Selbst auf überfüllten Plätzen und Bahnsteigen herrscht eine erstaunliche Ruhe. E-Roller gehören hier (noch) nicht zum Straßenbild. Gerade erst seit Juli erlaubt die Regierung, sie auch ohne Führerschein zu fahren.
Angst vor Taschendiebstahl muss man hier nicht haben: „Wenn Du Dein Handy in der Bahn vergisst, bringt es Dir zu 90 Prozent jemand hinterher oder die Bahnmitarbeiter finden es für einen“, erklärt Niels Meinke, der fünf Jahre in Tokio lebte. Er arbeitet bei der Mitsubishi Electric Corporation (MELCo), einem der größten Elektronikkonzerne Japans. Von Klimaanlagen über Fahrstühle bis hin zur Marssonde stellt das Unternehmen fast alles her – in Deutschland wäre es am ehesten vergleichbar mit Siemens.
Der Konzern lud uns ein, einige in der Entwicklung befindliche Systeme zu besichtigen, von autonomen Fahrzeugen über Roboter bis hin zu Energiesparhäusern. Vor dem Hintergrund der Taiwan-Krise und der neuen Annäherung der Bundesregierung an ihren „Wertepartner“ im pazifischen Raum suchen auch die Japaner einen engeren Kontakt zu Deutschland, um sich auf wirtschaftlichem und technischem Gebiet auszutauschen.
Schilder aus Licht
Die Entwicklungsingenieure von MELCo fahren jeden Tag mit der U-Bahn zum Entwicklungszentrum südlich von Tokio und beschäftigen sich auch beruflich mit dem öffentlichen Nahverkehr. Um die Menschenmassen in Bahnhöfen besser zu lenken, haben sie sich ein neues Lichtleitsystem mit dynamischen Schildern ausgedacht. Beamer projizieren bewegte Pfeile auf Wände und Boden. Mit farbigem Licht unterteilen sie eine breite Treppe – blau führt nach oben, rot nach unten. In Stoßzeiten kann die zur Verfügung stehende Breite dynamisch angepasst werden. Bei der Einfahrt eines Zuges können Beamer den Wartenden vor den Türschleusen im Voraus zeigen, in welchem Abteil noch Platz ist, und die markierten Gehbereiche der Wege und Treppen je nach Bedarf und Personenaufkommen verbreitern.
Das größte Problem solcher Lichtinstallationen ist es, die Aufmerksamkeit der Menschen nicht zu überfordern. Tokios Innenstadt ist großflächig unterkellert. Zwischen den U-Bahn-Stationen erstrecken sich riesige Einkaufszentren mit kleinen Geschäften und Restaurants. Jedes Geschäft macht mit Leuchtreklame und grellbunten Schildern auf sich aufmerksam. Ein Lichtleitsystem mit Wand- und Bodenprojektionen hätte es da schwer. In der Praxis wurde das Konzept der Besucherführung bislang nur in Ausstellungen mit abgedunkelten Gängen eingesetzt.
Im Taxi durch die Luft
Da die Zahl älterer Menschen, die nicht mehr Auto fahren können, von Jahr zu Jahr steigt, will die japanische Regierung autonome Fahrsysteme fördern. Bislang laufen nur vereinzelte Pilotprojekte mit autonomen Shuttlebussen, beispielsweise von Toyota oder Nissan. Bis Mitte der 20er Jahre sollen auch erste Lkw der Stufe 4 auf Autobahnen zugelassen werden.
Um die Verkehrsprobleme zu lösen, schrecken die Entwickler selbst vor Extremen nicht zurück. Wenn das Verkehrsaufkommen weiter steigt, könnten etwa auch autonome Drohnen und fliegende Taxis die Straßen entlasten. Eines der Probleme in solchen Szenarien: Zwischen den Wolkenkratzern der Innenstadt entstehen tückische Luftwirbel, die Drohnen und Flugtaxis stören würden. Um diese zu erkennen und optimale Routen zu berechnen, will Mitsubishi Electric Lidar-Scanner in den Häuserschluchten und auf den Dächern platzieren, die Strömungen anhand von Partikel- und Tröpfchenbewegungen erkennen. Daraus soll später eine dreidimensionale Strömungskarte entstehen, die den Flugtaxis den optimalen Weg weist. Große Lidar-Systeme gibt es bereits auf Flughäfen, kleinere für das Zentrum Tokios sind laut MELCo in Planung.
In der Innenstadt hätten es kleinere autonome Bodenfahrzeuge, die einzelne Personen oder Pakete abseits der Straßen transportieren, deutlich schwerer. Zwar sind alle Wege in der Innenstadt mit Streifen und Noppen markiert, die auch Blinde mit ihren Schuhen ertasten können. Doch von Barrierefreiheit ist man weit entfernt – die Bordsteine sind unregelmäßig, vor allem an älteren Häusern und Restaurants gibt es immer wieder Absätze und schmale Treppen. Rollstuhlfahrer sieht man in der Innenstadt ebenso wenig wie Familien mit Kinderwagen oder Senioren mit Rollator – sie hätten keine Chance.
Satelliten im Zenit
MELCo zeigte uns einen fast marktreifen autonomen Rollstuhl, der die Mobilität älterer Menschen verbessern soll. Das Gefährt fährt programmierte Wege ab, erkennt mit seinen Kameras und Sensoren Fußgänger und hält vor ihnen an. Allerdings sind die Räder des Fahrzeugs relativ klein – auf dem Testparcours von MELCo funktioniert das gut. Die verwinkelten Straßenschluchten der Innenstadt wären jedoch eine Herausforderung.
Hierzulande hätten solche autonomen Fahrzeuge ein weiteres Problem: Die GPS-Navigation ist zu ungenau und funktioniert vor allem in Innenstädten mit Hochhäusern schlecht, weil diese die Peilung zu den geostationären GPS-Satelliten behindern. Seit 2018 decken deshalb vier japanische Navigationssatelliten den asiatisch-pazifischen Raum ab. Ihre Umlaufbahn ist so berechnet, dass drei der Satelliten innerhalb von 24 Stunden eine Acht auf der Erdoberfläche von Japan bis Australien beschreiben. Zu jedem Zeitpunkt soll mindestens ein Satellit über Japan im Zenit stehen, sodass er auch aus Häuserschluchten zu sehen ist. Daher der Name „Quasi-Zenit Satellite System“ (QZSS).
Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern, will Japan in diesem und im nächsten Jahr vier weitere Satelliten starten. Dann soll die Peilung auf zwei bis drei Zentimeter genau sein. Die dafür notwendigen CLAS-Empfänger (Centimeter Level Augmentation Service) sind mit einer Kantenlänge von knapp zehn Zentimetern zwar zu groß, um sie in ein Smartphone einzubauen, aber klein genug für (autonome) Fahrzeuge. Diese sollen dann nicht nur präzise durch die Straßen Tokios steuern, sondern mit ihren Kameras auch das bereits digitalisierte 3D-Kartenmaterial quasi in Echtzeit aktualisieren. Statt die Karten alle paar Jahre mit Spezialfahrzeugen zu erneuern, hätte man jederzeit ein aktuelles digitales Abbild des Verkehrsraums, inklusive Baustellen und anderer kurzfristiger Hindernisse.
Mitsubishi Electric will nicht nur Personen, sondern auch Pakete und Gepäck mit autonomen Fahrzeugen transportieren. Erste Prototypen gibt es bereits. Doch für ihre technischen Lösungen suchen die Ingenieure noch nach alltagstauglichen Problemen. Zum Beispiel könnten rollende Schließfächer die Einkäufe von Touristen transportieren, wenn diese von einer Boutique zu ihrem Hotelzimmer schlendern, erklärt eine MELCo-Entwicklerin. Das würde aber wohl nur in neu gebauten Resorts mit barrierefreier Einkaufsmeile funktionieren.
Das von den Entwicklern angedachte Einsatzszenario zeigt ein grundsätzliches Problem autonomer Fahrzeugtechnik: Es besteht die Gefahr, dass sie zu einem Gimmick für Superreiche verkommt, die sich in der aufgeräumten, kontrollierten Umgebung einer Luxus-Mall oder auf dem Golfplatz bewegen. Die raue Wirklichkeit der Straße dürfte sie auf absehbare Zeit überfordern.
Kollege Roboter
Aufgrund der hohen Lebenserwartung und der niedrigen Geburtenrate sind laut einer Statistik der Vereinten Nationen bereits heute 30 Prozent der Japaner älter als 65 Jahre – Tendenz steigend. In Deutschland liegt die Quote bei 22 Prozent. Um das Überalterungsproblem zu lösen, setzt die japanische Regierung nur sehr zögerlich auf Migration und sucht Lösungen in der Robotik.
Bisher sind Roboter in Tokio nur vereinzelt zu sehen. Im Empfangsbereich der MELCo-Zentrale etwa steht ein weißer, mannshoher SQ-2 von Seqsense. Er fährt autonom auf vorher programmierten Pfaden und filmt mit Kameras die Umgebung. Mit solchen Sicherheitssystemen will der Hersteller Wachpersonal ersetzen, das angeblich immer schwerer zu finden ist.
In der Rezeption von MELCo stand neben dem Wachroboter allerdings noch ein zweiter Wachmann aus Fleisch und Blut. Er hielt allzu neugierige Besucher davon ab, den SQ-2 und andere Sicherheitssysteme im Eingangsbereich zu fotografieren. Ein weiterer Kollege müsste die Kameraaufnahmen des SQ-2 auswerten. Zumindest in diesem Szenario spart der SQ-2 also kein Personal ein, sondern bindet es für andere Aufgaben.
Die Roboter im öffentlichen Raum sind allesamt Torsos aus Blech, die ihre Umgebung mit Kameras beobachten und eventuell über Bildschirme und Sprachausgabe kommunizieren. Sie haben keine mechanischen Arme für die Interaktion. Die sind bisher Industrierobotern vorbehalten. 2021 lagen Japan und Deutschland beim Automationsgrad mit knapp 400 Robotern auf 10.000 Beschäftigte nahezu gleichauf. Im weltweiten Vergleich der International Federation of Robotics belegten sie die Plätze drei und vier – weit abgeschlagen hinter Südkorea (1000 Roboter) und Singapur (670 Roboter).
Die Industrieroboter benötigten in der Produktion früher getrennte Arbeitsbereiche, damit ein Roboterarm bei seinen automatisierten Bewegungen keinem menschlichen Kollegen an den Kopf haut. Doch seit einigen Jahren kommen immer mehr sogenannte Cobots auf den Markt, die Hand in Hand mit Menschen arbeiten. Auch in Japan hat Mitsubishi Electric den Arm seines kollaborativen Industrieroboters Melfa Assista mit Drehmomentsensoren ausgestattet. Sobald er auf ein Hindernis trifft oder von einem Menschen berührt wird, stoppt er sofort. Das ermöglicht kompaktere Arbeitsbereiche in der industriellen Fertigung. Die mit den Robotern zusammenarbeitenden Fachkräfte müssen die Bewegungen des Roboters jedoch genau kennen und ihre eigenen Handgriffe abstimmen. In einem Restaurant müsste ein Roboterarm deshalb von Gästen und ungeschultem Personal getrennt werden.
Auf absehbare Zeit werden Roboter also eher in der industriellen Produktion als im Dienstleistungssektor fehlende Arbeitskräfte ersetzen können. Mit einer Lockerung der Einwanderungspolitik tut sich die japanische Regierung allerdings noch schwer. Die Hürden sind nach wie vor hoch, wie Markus Schürmann, Geschäftsführer der Deutschen Industrie- und Handelskammer in Japan (AHK), erklärt.
Viele scheitern an der Sprachbarriere und der Kanji-Schrift. Diese müssen Zuwanderer nach wie vor beherrschen. Während Großkonzerne international agieren, konzentrieren sich kleine und mittlere Unternehmen auf den japanischen Markt. Sie zögern, ausländische Arbeitskräfte zu integrieren oder mit Unternehmen aus anderen Ländern zu kooperieren. Das bleibt laut Schürmann den Großen wie Toyota, Honda, Sony, Panasonic, Toshiba oder auch Mitsubishi überlassen: Sie sind oft global aufgestellt und betreiben mit allen Regionen der Welt gleichermaßen regen Handel – egal ob mit den USA, Europa oder China. Das sorgt für wirtschaftliche Stabilität, auch wenn es in einem Land mal kriselt.
Energiesparhäuser
Abseits der Großkonzerne könnten Kooperationen zwischen mittelständischen Unternehmen, zum Beispiel in der Energiewirtschaft oder im Baugewerbe, Früchte tragen. Bislang setzt sich der Wille zum Energiesparen in dem Hochtechnologieland nur langsam durch. Sogar die Klobrillen werden – wie in unserem Hotel – rund um die Uhr mit Strom beheizt. Deshalb versucht Mitsubishi Electric beispielsweise, Kindern und Familien in einem eigens eingerichteten Veranstaltungshaus im Zentrum von Tokio mit Videospielen zu erklären, warum sich Müll trennen und recyceln lohnen.
Während Niedrigenergie- und Passivhäuser in Deutschland etabliert sind, haben sie in Japan noch Modellcharakter. Anders als bei uns ist der Energieverbrauch nicht in den milden Wintern am höchsten, sondern im Sommer, wenn die Klimaanlagen auf Hochtouren laufen.
MELCo verfolgt in diesem Bereich mehrere Ansätze: Zum einen entwickeln die Forscher zum Beispiel kostengünstige Infrarotsensoren namens MelDIR, die in Innenräumen die Temperatur der sich dort aufhaltenden Personen überwachen und die Klimaanlage automatisch regeln. Der Sensor löst die Wärmebilder nur mit 80 × 60 Pixeln auf, sodass keine Personen zu erkennen sind. Denn wer möchte schon ständig von seiner Klimaanlage in den eigenen vier Wänden gefilmt werden?
Zum anderen forscht man an einem Modellhaus namens SUSTIE – einem 6500 Quadratmeter großen Bürogebäude, das im Jahresdurchschnitt keine Energie verbrauchen soll (Net Zero Energy Building). Anders als etwa ein reines Passivhaus muss es mit dem öffentlichen Energienetz und Speichern verbunden sein. Denn nachts und im Winter produziert es weniger Strom als tagsüber im Sommer – erst übers Jahr gerechnet ist die Bilanz sogar (leicht) positiv.
Auf den Komfort elektrischer Geräte und Steuerungen will man auch im SUSTIE nicht verzichten. Deshalb installierten die Ingenieure Solarzellen auf dem Flachdach und stellten die Elektrik auf Niedervoltsysteme um, um Wandlungsverluste zu verringern. Der Aufzug arbeitet mit Energierückgewinnung und im ganzen Gebäude sind tausende Sensoren verteilt, die die Luftqualität überwachen und den Austausch über Wärmerückgewinnungsanlagen steuern. Der Clou sind riesige Kühlrippen aus Metall, an denen im Sommer bei weit geöffneten Fenstern die warme, feuchte Luft vorbeiströmt. Sie kühlt ab und das Wasser kondensiert, sodass es im Inneren kühler und trockener bleibt.
Die Mehrkosten für die gesamte Elektronik sollen laut MELCo bei etwa zehn Prozent der Baukosten eines vergleichbaren Bürogebäudes liegen. Was die Japaner bislang außen vor lassen, sind spezielle bauliche Maßnahmen zur Dämmung von Außenwänden und Fenstern, wie sie bei Niedrigenergiehäusern in kälteren Regionen Europas zum Einsatz kommen. Damit ließe sich der Energiebedarf zum Kühlen und Heizen weiter senken.
Das hat auch die japanische Regierung erkannt und will beispielsweise den Einbau von Isolierfenstern subventionieren. Fensterbauer aus dem Ausland könnten hier ein Geschäft machen, wenn die Zusammenarbeit mit den Handwerkern vor Ort einfacher wäre. Ähnliche Probleme haben japanische Firmen, wenn sie ihre Klimaanlagen und Wärmetauscher in Europa vertreiben.
Windkraft vor der Küste
Prestigeprojekte wie SUSTIE zeigen zwar, was bei Neubauten technisch machbar ist. Doch im Bestand lassen sich solche Anlagen nur schwer nachrüsten.
Um trotz des großen Energiehungers die Umwelt zu entlasten, will die japanische Regierung bis 2050 CO2-neutral werden und die Hälfte der Energie aus Sonne, Wind und Wasser gewinnen. Derzeit hinkt Japan hinterher: Laut dem BP World Energy Report erzeugte Japan 2021 nur 11,6 Prozent seines Bedarfs aus erneuerbaren Energien und Wasserkraftwerken. In Deutschland waren es 19,5 Prozent. Pro Jahr bläst jeder japanische Bürger im Schnitt rund zehn Prozent mehr CO2 in die Luft als ein deutscher.
Um den Rückstand aufzuholen, plant die japanische Regierung neben der Förderung von Photovoltaik auch einen riesigen Offshore-Windpark vor der Küste. Der Umweltjournalist Takashi Matsuki von der Wirtschaftszeitung Nikkan Kogyo Shimbun rechnet die gewaltigen Dimensionen des Projekts vor: Um bis 2050 die von der Regierung angestrebte Leistung von einem Terawatt aus Windenergie zu erzeugen, müssten laut Matsuki ab 2030 jedes Jahr 5000 Windräder mit einer Leistung von je zehn Megawatt installiert werden – jedes mit einer Nabenhöhe von 300 Metern. Das Problem: Weil Japans Steilküste unter Wasser stark abfällt, müssen die gigantischen Höhenwindanlagen schwimmend verankert werden. Die ersten Prototypen befinden sich derzeit in der Testphase, bis Ende 2024 sollen sieben von ihnen zu Wasser gelassen werden.
Matsuki hält es für unrealistisch, mit dem Offshore-Windpark die hochgesteckten Energieziele zu erreichen. Das mag auch ein Grund sein, warum die Regierungskoalition aus LDP und Komeito an der Atomenergie festhält. Und das, obwohl in Japan zwei Städte durch Atombomben ausgelöscht und ein Atomkraftwerk durch einen Tsunami zerstört wurden.
Möglicherweise sind die Regierungsvertreter der Meinung, dass sie mithilfe neuer Technologien die Naturgewalten in Zukunft besser im Griff haben werden. So stellte Mitsubishi Electric 2019 ein Frühwarnsystem für Tsunamis vor, bei dem Radarsensoren kniehohe Wellenbewegungen bis zu 50 Kilometer vor der Küste registrieren. Ein zwei Jahre später entwickelter KI-Algorithmus namens Maisart soll typische Tsunami-Wellenmuster besser erkennen und die Fehlalarmquote von 10 Prozent um zwei Größenordnungen auf 0,1 Prozent senken. Wenn alles klappt, soll das KI-gestützte Frühwarnsystem 2025 fertig und anschließend kommerzialisiert werden. Doch die Vorwarnzeit ist knapp: Wenn eine Tsunamiwelle mit knapp hundert Kilometern pro Stunde auf die Küste zurollt, könnten Bevölkerung und Kraftwerksbetreiber frühestens 30 Minuten im Voraus gewarnt werden, um ihre Anlagen herunterzufahren und sich in Sicherheit zu bringen.
Smarter Verzicht
Was also können Deutschland und Japan voneinander lernen? Bei Sensorik und intelligenter Steuerung haben neue technische Produkte durchaus Potenzial, den Energiebedarf zu senken und beispielsweise Verkehrssysteme und Häuser effizienter zu machen. Deutsche wie japanische Unternehmen würden zweifellos von einem intensiveren Austausch profitieren.
Doch es droht die Gefahr einer Technikdekadenz – das sieht man beim Bummel durch Tokios große Technikkaufhäuser wie Bic Camera. Dort, wo der Markt mit Haushaltsgeräten, Klimaanlagen und Toiletten eigentlich gesättigt ist, versuchen die Hersteller mit irgendeinem Schnickschnack Kunden zu einem Neukauf zu verleiten: eine Sitzheizung auf dem Klo oder ein Internetanschluss an der Mikrowelle. Diesen „schleichenden Zerstörungsmechanismus der materialistischen Konsumgesellschaft“, wie ihn ein Kritiker nannte, entlarvte bereits der Regisseur Ryu Muramaki in seinem Filmklassiker „Tokio Dekadenz“ von 1992. Auch 30 Jahre später ist er noch immer präsent.
Doch neben dieser Begeisterungsfähigkeit für technischen Firlefanz achten viele Japaner in anderen Lebensbereichen wie bei der Kleidung und Ernährung auf hohe Qualität und Nachhaltigkeit. Das ist auch der Grund, warum sich zum Beispiel amerikanische Fast-Food-Ketten in Japan nicht etablieren konnten.
Neben dem angestrebten wirtschaftlichen und technologischen Austausch wäre daher auch ein sozialer und kultureller Austausch „smart“. Denn mit dem Platzmangel in seinen Megastädten, der Sättigung der Märkte, der Überalterung und dem hohen Energiebedarf stagniert Japans Wirtschaftsleistung seit nunmehr 30 Jahren. Sie ist an den Grenzen des Wachstums, wie sie der Club of Rome 1972 beschrieb, offenbar angekommen.
Der Umweltjournalist Takashi Matsuki blickt neidisch auf die europäischen Klimaschutzbewegungen und wünscht sich auch in seinem Land weniger Obrigkeitshörigkeit und mehr Engagement für den Umweltschutz. Denkt man seine Kritik weiter, dann könnte eine Gesellschaft, in der jeder Einzelne die Höflichkeit gegenüber seinen Mitmenschen über seine egozentrischen Interessen stellt, durchaus langfristige Vorteile von Postwachstums-Ansätzen wie Degrowth und Konsumverzicht wertschätzen.
Diskussionswürdige Beispiele für einen solchen deutsch-japanischen Gedankenaustausch gibt es bereits: Zuletzt feierte der Philosophieprofessor Kohei Saito von der Universität Tokio unerwartete Erfolge und verkaufte von seinem kapitalismuskritischen Buch „Capital in the Anthropocene“ allein in Japan über eine halbe Million Exemplare. Zuvor hatte der vom Feuilleton gefeierte Shooting-Star in Berlin promoviert. Die deutsche Übersetzung erscheint just dieser Tage unter dem Titel „Systemsturz: Der Sieg der Natur über den Kapitalismus“.
Die Reisekosten des Autors wurden von Mitsubishi Electric bezahlt. (hag@ct.de)