badenova in Freiburg und Thüga Energienetze in Singen am Hohentwiel arbeiten dank IoT-Funktechnik LoRaWAN und mit Unterstützung der Thüga SmartService entschlossen an der Zukunftsvision von vernetzten und intelligenten Städten. Das treibt die Digitalisierung voran, erleichtert das Leben der Bürger und eröffnet komplett neue Geschäftsmodelle für Stadtwerke und Versorger.

Die Wartezeiten am Wochenende waren lang, die Autos stauten sich zum Teil bis um den Block. „Als ich das letzte Mal zum Wertstoffhof gefahren bin, habe ich gleich wieder gewendet,“ erzählt Bernd Häusler, Oberbürgermeister der Stadt Singen, schmunzelnd. Doch mit LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) soll jetzt alles anders werden.

Mit dem Funkstandard für die Kommunikation des Internet of Things (IoT) werden Stadtwerke und EVU zu den „Digitalisieren vor Ort“. Mit nur drei Basisstationen konnte die Thüga Energienetze (THEN) gemeinsam mit der Thüga SmartService (SmartService) in ganz Singen ein bis in Keller und Schächte hineinreichendes Funknetz aufbauen. Die aus Sensoren und Zählern gewonnenen Daten können auf diesem Weg sicher transportiert und verarbeitet werden. Und so läuft seit Anfang Mai 2018 ein vielversprechendes Pilotprojekt beim Singener Wertstoffhof. Ziel: Nie mehr Stau!

Erste Schritte auf neuem Terrain

Die THEN hat für die Stadt Singen Sensoren auf der Einfahrt zum Wertstoffhof angebracht. Diese messen, wie viele Autos schon warten und funken die Informationen an die SmartService-Datenplattform. Dort werden die Daten verarbeitet und für die Stadt Singen aufbereitet, die ihren Bürgern mithilfe einer digitalen Karte mitteilt, wie lange die Warteschlange aktuell ist. „Für Singen ist die Entwicklung rund um LoRaWAN ein echtes Novum,“ sagt Markus Kittl, Mitglied der Geschäftsleitung der THEN. „Die ersten Resultate des Piloten waren sehr überzeugend und die Gemeinde ist offen für weitere Smart-City-Anwendungen, die wir in der Region umsetzen können.“

Auf dem Weg zur Smart City

In Freiburg bedarf es aufgrund der Größe und Bebauung der Stadt etwas mehr Planung für die vollständige LoRaWAN-Abdeckung. „Wir stellen mit Hilfe der SmartService gerade das Netz für die badenova fertig,“ erzählt Lea Treick aus der E-MAKS Abteilung Business Development. „Dazu haben wir auf Basis einer Funknetzsimulation bereits acht Basisstationen an geeigneten Standorten in Betrieb genommen – bevorzugt an hohen Positionen. Zum Beispiel auf Gebäuden, Kaminen und sogar an einem Flutlichtmast im Erstligastadion des SC Freiburg.“ Benedikt Altschuh Projektleiter LoRaWAN der SmartService ergänzt: „Mit guter Netzplanung wird die Netzabdeckung in der Praxis überall dort gewährleistet, wo sie benötigt wird. So auch in der Breite und in der Tiefe – wie zum Beispiel für Schachtwasserzähler. Auf diesem Weg müssen Mitarbeiter der SmartService-Partnerunternehmen nicht mehr in die Schächte steigen. Stattdessen übermitteln die Zähler die Daten ganz bequem per LoRaWAN – zum Beispiel an die bnNETZE.“

An einem Flutlichtmast im Stadion des SC Freiburg hängt ab sofort auch eine LoRaWAN-Basisstation. Fotografie A.J.Schmidt

Betriebskostenabrechnung leichtgemacht

Für die E-MAKS ist die flächendeckende LoRaWAN-Abdeckung in Freiburg aber auch noch aus einem anderen Grund von besonderem Interesse. Lea Treick erklärt: „Für eine effiziente Betriebskostenabrechnung mit Mehrwerten bis zum Kunden ist LoRaWAN das ideale Instrument. Wir müssen nicht mehr jedes Haus anfahren, um die Zähler abzulesen – sie übermitteln ihre Daten in dem Intervall, in dem wir sie brauchen. Von einmal im Jahr bis viertelstündlich ist technisch alles möglich.“ Die Verbrauchswerte des Gebäudes und einzelner Wohnungen werden dabei verschlüsselt versendet und weiterverarbeitet. Dr. Stephan Vulpus, Geschäftsführer der E-MAKS ergänzt: „Dank LoRa-Technologie können wir in Zukunft unsere Abrechnungsdienstleistung deutlich smarter gestalten und haben gemeinsam mit der SmartService zum einen die modernste Zählertechnologie und damit zum anderen die gesamte Wertschöpfungskette abgedeckt.“

Treiber und Betreiber der Smart City

Für Thüga SmartService Geschäftsführer Peter Hornfischer bietet IoT auf Basis von LoRaWAN den Stadtwerken und EVUs zwei große Chancen: „Es unterstützt die Digitalisierung vorhandener Infrastrukturen und Geschäftsmodelle, etwa im Strom- oder Wasserbereich, und ermöglicht gleichzeitig ganz neue Dienstleistungen für Kommunen und Kunden.“ Als Full-Service-Anbieter unterstützt die SmartService Stadtwerke bei der Planung und dem Betrieb der IoT-Infrastruktur genauso wie bei der Umsetzung von Dienstleistungen. „Damit können wir für unsere Partnerunternehmen Skaleneffekte nutzen und ‚smarte‘ Lösungen schnell multiplizieren,“ ergänzt er. Laut Markus Kittl wird die Rolle des Vor-Ort-Versorgers sogar ganz entscheidend weiterentwickelt: „Mit LoRaWAN binden wir unsere Kommunen aktiv in die Smart City-Entwicklung ein und schaffen darüber hinaus netzdienliche Anwendungen im Kerngeschäft.”

Den Möglichkeiten sind dabei keine Grenzen gesetzt – was auch immer in den Bereichen Smart City, Smart Grid, Messwesen oder auch Industrie 4.0 gemessen und kommuniziert werden soll, ist denkbar: So können Störungen oder Vandalismus schneller und zielgerichteter behoben werden, wenn Gasstationen oder Trafohäuschen mit Sensoren ausgestattet sind. Smarte Mülleimer melden, wenn sie voll sind, Straßenleuchten senden Nachrichten, wenn ihre LED nicht mehr funktionieren. Bernd Häusler ist überzeugt: „Der Wertstoffhof ist für uns in Singen erst der Anfang. Als nächstes wollen wir mit unseren Partnern bei der Thüga die Überwachung des Parkraums oder des Schienen-Güterverkehrs angehen – wir haben auf jeden Fall schon viele Ideen, um unsere Stadt noch smarter zu machen!“