Technik

Damit Smart City real wird

Das Internet der Dinge (IoT) erweist sich mehr und mehr als praxistaugliche, sichere und wirtschaftliche Lösung für Projekte und Strategien. Stadtwerke und Kommunen können moderne Konzepte realisieren. Das gilt zum Beispiel für Dienstleistungen.

12. Dezember 2018

Bei der Planung digitaler Projekte sind die grundsätzlichen Anforderungen und Ziele von Projekt zu Projekt oft sehr unterschiedlich. Auf der Agenda von Stadtwerken und kommunalen Unternehmen stehen die Einführung einer automatisierten Parkraumüberwachung oder das Monitoring von Ortsnetz-Trafostationen ebenso wie Lösungen in den Bereichen Abfallentsorgung oder intelligente Straßenbeleuchtung. Jedes IoT-Projekt beginnt mit einem konkreten Anwendungsfall, und die benötigte Infrastruktur bildet die Basis für weitere Projekte. Das langfristige Ziel ist die Smart City, in der Aufgaben und Prozesse digital ablaufen.

Eine der zurzeit am häufigsten eingesetzten Technologien ist Lorawan, ein Niedrigenergie-Funkstandard mit beachtlichen Reichweiten-, Penetrations-, Sicherheits- und Zuverlässigkeitseigenschaften. Mit jedem Anwendungsfall und jedem installierten IoT-Gateway steigt die Netzabdeckung, bis im Idealfall das gesamte Stadtgebiet über die entsprechende Connectivity verfügt. In das bestehende IoT-Netz können zahlreiche Geräte und Sensoren eingebunden werden, mit denen sich Smart-City-Lösungen realisieren lassen. In mehreren Städten konnte Zenner bereits verschiedene dieser Anwendungen umsetzen. Darunter die automatisierte Parkraumüberwachung, das Monitoring von Ortsnetz-Trafostationen, die Füllstandsüberwachung von Müllcontainern und viele mehr – alles mittels IoT-fähiger Sensoren, die ihre Daten regelmäßig über das Lorawan-Netz übertragen.

Parken 2.0

Parken 2.0

Bei der automatisierten Parkraumüberwachung kommen intelligente Sensoren zum Einsatz, die über das Lorawan-Funknetzwerk melden, ob ein Parkplatz – zum Beispiel ein Ladeplatz für Elektrofahrzeuge, ein Behindertenparkplatz oder eine Feuerwehrzufahrt – frei oder belegt ist.

Neben den Sicherheitsaspekten bei der Überwachung von Feuerwehrzufahrten und der Vereinfachung der Parkplatzsuche lässt sich mit Smart Parking auch die Effizienz des innerstädtischen Individualverkehrs deutlich steigern.

Die Lösung reduziert den umweltbelastenden Verkehr bei der Parkplatzsuche deutlich. Dieser macht Studien zufolge durchschnittlich rund 30 Prozent des gesamten Verkehrsaufkommens in Innenstädten aus. Als Knotenpunkte in den lokalen Verteilnetzen werden Ortsnetz-Trafostationen mehr und mehr zu Drehscheiben für volatile lokale Energieströme.

»Jedes IoT-Projekt beginnt mit einem konkreten Anwendungsfall.«

— Zenner

Überwachung von Ortsnetz-Trafostationen

In Zukunft wird es für Netzbetreiber aber unverzichtbar sein, ungewöhnliche Betriebszustände frühzeitig zu erkennen, damit teure Anlagenschäden samt Stromausfällen vermieden werden. Mit Lorawan lässt sich der Datentransfer effektiv und kostengünstig bewerkstelligen. In den Trafostationen werden dazu verschiedene Sensoren mit batteriebetriebenen Lorawan-Sendern platziert, die kontinuierlich Überwachungsdaten an ein Lorawan-Gateway übermitteln. Von den Gateways wandern die Zustandsinformationen weiter ins IoT-Backendsystem, wo sie für die Leitwarte aufbereitet werden, beispielsweise durch Visualisierung.

Füllstandsüberwachung von Müllcontainern

Bislang war es für kommunale Entsorgungsbetriebe kaum nachzuverfolgen, welche öffentlichen Abfallbehälter schon voll oder noch leer sind. Eine starre Leerungszeit- und Routenplanung wird der Sachlage meist nicht gerecht. Oft erfolgt die Leerung entweder zu spät, was häufig überquellende Behälter zur Folge hat oder zu früh, was unnötige Fahrten mit sich bringt. Bei der Smart-Waste-Lösung von Zenner überwachen Füllstandsensoren in regelmäßigen Intervallen die Füllhöhe in den Containern und übertragen die Daten via Lorawan-Gateway in das Backend-System des Entsorgungsbetriebes, wo sie weiterverarbeitet, visualisiert und in smarte Leerungsstrategien und -prozesse umgesetzt werden.

Eine bedarfsgerechte Entleerung, Kostenreduktion beim Entsorgungsbetrieb, zuverlässige Vermeidung von Entsorgungsengpässen und Verringerung der innerstädtischen Abgasbelastung werden so möglich.

Die intelligente Stadt

Die oben dargestellten Anwendungsfälle sind nur ein kleiner Teil dessen, was mit Lorawan umgesetzt werden kann. Ist ein solch flächendeckendes Netz erst einmal vorhanden, kann es darüber hinaus auch für industrielle Anwendungsfälle in Unternehmen oder Smart-Home-Anwendungen in der Wohnungswirtschaft genutzt werden. Diese Möglichkeiten bieten Stadtwerken und Kommunalwirtschaft jede Menge Potenzial für neue Services, Mehrwertlösungen und Geschäftsmodelle abseits des reinen Strom-, Gas- oder Wasservertriebs.

Erschienen in Ausgabe: 10/2018