Technisch machbar und wirtschaftlich

Sieben Smart-City-Anwendungen haben die Thüga und die EVM auf technische und wirtschaftliche Machbarkeit im Rahmen des Reallabors „Klimastraße“ seit 2020 getestet. Anfang März haben die Partner die Ergebnisse vorgestellt.
„Eine Smart City für die Bürgerschaft erlebbar zu machen und viele Anwendungsbereiche an einem Ort zu vereinen, dieses Ziel haben wir in Koblenz erreicht“, sagte Matthias Cord, stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Thüga. Man habe zahlreiche Erkenntnisse gewonnen, wie Kommunen vom Internet der Dinge (Internet of Things – IoT) profitieren könnten.
 
Zu den Anwendungen gehört beispielsweise die Parkraumüberwachung. Dafür wurden Overhead-Sensoren, die jeweils bis zu 100 Parkplätze erfassen können, an Laternen angebracht. Zusätzlich wurden Bodensensoren in den Parkbuchten verlegt und mit Lorawan-Funktechnik vernetzt. Displays an der Straße und eine von EVM entwickelte App zeigten freie Parkplätze an. Ziel des Parkraummanagement ist es vor allem, die Zeit für die Parkplatzsuche zu verringern und so CO2-Emissionen zu vermeiden.
 
Hohe Akzeptanz bei den Bürgern
 
„Die Akzeptanz für Smart City bei den Bürgerinnen und Bürgern ist groß, das hat uns insbesondere die Umfrage zum Smart-Parking-Projekt gezeigt“, freute sich David Langner. Deshalb werde die Stadt auch nach Abschluss des Reallabors alle Installationen weiter betreiben. „Im Projekt ist uns noch bewusster geworden, wie wichtig der Schulterschluss zwischen uns und der EVM ist. Nur gemeinsam können wir den Weg zur Klimaneutralität gehen“, so der Oberbürgermeister von Koblenz. Josef Rönz, der Vorstandsvorsitzende des Versorgers, bekennt sich ebenfalls zur Partnerschaft mit den Kommunen und will auf jeden Fall mit den IoT-Lösungen die Region „weiter nach vorne bringen“, wie er es ausdrückte.

Weitere IoT-Anwendungen in der Klimastraße waren etwa die Füllstandsmessung von Müllbehältern, die Messung der Luftqualität, die Meldung von Straßenglätte oder die Messung der Bodenfeuchte zur optimalen Bewässerung.

Für solche Services kommt allerdings nicht nur die Kommune mit den städtischen Grünflächen als Kunde in Frage. Wer beispielsweise einen Großverein – es muss nicht immer ein Fußball-Bundesligist sein – vor Ort hat, kann sich auch beim Management von Stadion, Trainingsgelände und sonstigen Liegenschaften als Partner profilieren. So hat die Mainova in Frankfurt, auch eine Thüga-Gesellschaft, für die Eintracht die Überwachung von Feuchtigkeit und Temperatur auf den Trainingsplätzen und Grünanlagen rund um die früher als Waldstadion, heute als Deutsche-Bank-Park bekannte Arena übernommen. Ein Lorawan-Gateway der Mainova sammelt Daten, die von Bodensensoren erfasst werden. Hinzu kommen Daten über Niederschlagsmengen sowie zum Licht- und Windeinfall aus einer Wetterstation vor Ort. Die Informationen fließen in ein IT-System, das der Versorger selbst entwickelt hat. Damit ergebe sich ein aktuelles Bild über die Bewässerungssituation und Aufschluss über den bedarfsgerechten Wassereinsatz, hieß es in der Mitteilung Ende des vergangenen Jahres.

Insgesamt 160 Messwerte haben die Greenkeeper demnach zur Verfügung und können damit den Zustand der Anlagen auf einen Blick überprüfen. Das Projekt wurde gemeinsam mit dem Digitalzentrum „Arena of IoT“ der Eintracht Tech GmbH auf den Weg gebracht.

Stadt will Installationen weiter betreiben

In Koblenz resümierten die Projektpartner, die dort erprobten Anwendungen seien technisch machbar. Natürlich sei in der Anbahnungsphase mit hohen Personalkosten für die individuelle Beratung zu rechnen“, gibt Florian Lieb zu bedenken. „Außerdem natürlich mit Material- und Installationskosten. Hinzu kommen Softwarelizenzen und der Aufwand für den Betrieb und die Wartung“, so der Thüga-Projektleiter. Umso wichtiger sei es deshalb zu wissen, welche Fördermittel in Anspruch genommen werden können. Wenn dann einmal der erst Anwendungsfall implementiert sei, erziele eine Smart-City-Anwendung auch konstante Einnahmen. Und mit der Anzahl der eingesetzten Sensoren in einem Netzwerk sinken die spezifischen Kosten.

Lediglich eine geplante Anwendung konnte in der Klimastraße nicht umgesetzt werden – aus regulatorischen Gründen: Das Laden an der Laterne. Denn die Stadt hätte als Eigentümerin und Betreiberin der Straßenlaternen die Rolle eines Energielieferanten übernehmen müssen, wenn der Strom für die Ladesäule – wie ursprünglich geplant – aus der Laterne genommen worden wäre. Die Ausprägung der Rolle hätte jedoch im Rahmen des Feldversuchs einen zu hohen Aufwand bedeutet, erklärt Lieb. „Wir haben aber noch die Hoffnung, das Laternenladen in einer anderen Kommune umsetzen zu können“, so der Projektleiter.

Dass Laternenladen ein regulatorisch diffiziles Unterfangen sein kann, hat beispielsweise auch schon Ubitricity erfahren müssen. Das Unternehmen wollte in Berlin 1.000 Laternen zu Ladepunkten umrüsten. Die Technischen Anschlussregeln Niederspannung (TAR) machten der Tochtergesellschaft von Shell jedoch einen Strich durch die Rechnung. Denn ursprünglich war geplant, die gesamte Technik in den Laternenmast zu integrieren. Dafür schreibt die TAR jedoch einen bestimmten Bauraum vor, der in Berlin nicht gewährleistet werden konnte. Mit einem an die Laterne montierten Ladepunkt konnte dann der Ausbau der Infrastruktur mit Verspätung beginnen.

Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb (FNN) beim VDE weist in einem Leitfaden darauf hin, dass ein Anbieter von Laternenladen auf jeden Fall zunächst prüfen sollte, ob das Straßenbeleuchtungsnetz überhaupt eine ausreichende Ladeleistung ermöglicht und permanent versorgt ist, denn bei einem separaten Straßenbeleuchtungsnetz, das vom herkömmlichen Niederspannungsnetz entkoppelt ist, sei dies im Allgemeinen nicht der Fall. Letztlich müssen alle baulichen und technischen Anforderungen an eine Straßenleuchte und eine Ladesäule erfüllt werden. Und Laternen, die nicht am Bordstein stehen, scheiden in der Regel allein schon aufgrund der Tatsache als Ladepunkte aus, dass das Ladekabel über den Gehsteig geführt werden müsste.
 
Auch die Versorger selbst profitieren von IoT-Anwendungen
 
Thüga-Manager Florian Lieb ist sicher, dass sich der Markt für IoT-Anwendungen in den kommenden Jahren rasant vergrößern wird. Deshalb kann er kommunalen Versorgern nur dazu raten, „in diesem Markt von Beginn an als kompetenter Partner präsent zu sein“. Dies verschaffe Energieunternehmen ein weiteres Standbein, zusätzliche Einnahmen und nicht zuletzt eine zunehmende Krisenresilienz.
Neben der im wahrsten Sinne des Wortes starken Vernetzung der Stadtwerke mit den Kommunen, leisten energienahe IoT-Anwendungen den Versorger selbst wertvolle Dienste. Dazu gehören etwa die Überwachung von Ortsnetzstationen und Wärmenetzen oder auch die Instandhaltungszyklen von Anlagen.

Die in Koblenz gewonnenen Erkenntnisse sollen nun an die anderen Partner im Stadtwerke-Netzwerk der Thüga weitergegeben werden. Zum Start des Reallabors im Juni 2020 hatte Thüga-Vorstand Cord von einem großen Interesse der Partner berichtet, sich erfolgreiche Smart-City-Lösungen zunächst anzusehen, bevor sie ein Projekt in solcher oder ähnlicher Weise selbst umsetzen. „Mit den Reallaboren gehen wir einen großen Schritt in Richtung Transparenz“, hatte er betont.
Die EVM hatte sich Anfang 2020 in einer Ausschreibung des Kompetenz-Centers Innovation der Thüga mit ihrem Konzept eines Reallabors durchgesetzt.