Testraum für Smart-City-Anwendungen in Südbaden: Das Thüga-Kompetenzcenter Innovation und bnNETZE, Netztochter des regionalen Energieversorgers badenova, starten gemeinsam mit fünf Kommunen ein Smart-City-Reallabor. Projektziel ist der Aufbau und die Umsetzung mehrerer möglichst verknüpfter Smart-City-Anwendungsfälle als „Smart Region Südbaden“ sowie deren Demonstration und Kommunikation in der Thüga-Gruppe. Erfahren Sie in diesem Artikel, den wir laufend aktualisieren, mehr über den Projektfortschritt.

// Update 3 // 03.11.2021
Digitaler Hochwasserschutz in Kirchzarten: Sensor ersetzt Messlatte

Acht Sonden liefern alle zehn Minuten Daten über die Pegelstände von Kirchzartens „Bächle“. Das sorgt für Kenntnis über die Wasserstände rund um die Uhr – und die bekannten schwarz-weißen Messlatten rücken damit in den Hintergrund.

An Starkregentagen schwellen selbst kleinste Bäche schnell zu reißenden Flüssen an und können – wie jüngst in Deutschland – schwere Schäden verursachen. Bisher wurden Pegelstände häufig manuell vor Ort an Messlatten abgelesen. Dies geschieht in Kirchzarten, einer der fünf Kommunen des Reallabors Smart Region Südbaden, nun digital: Sensoren mit der LoRaWAN-Funktechnologie (Long Range Wide Area Network) erfassen kontinuierlich Daten und senden sie an einen Empfänger, in Kirchzarten ist das die Freiwillige Feuerwehr.

Ein digitales Dashboard zeigt dem Empfänger alle erhobenen Informationen übersichtlich an. Es bietet einen strukturierten Rundumblick und ermöglicht eine detaillierte Auswertung aller erfassten Daten. Zusätzlich kann eine Alarmierungsfunktion, beispielsweise über eine E-Mail, eingerichtet werden. Steigt der Pegel über festgesetzte Grenzwerte, wird dies schnell erkannt und mit geeigneten Maßnahmen reagiert. Nicht nur die aktuellen Pegelstände der Bächle in Kirchzarten lassen sich damit erfassen. Wasserfachleute können anhand der Informationen über einen längeren zeitlichen Verlauf der Gewässerpegel und deren Temperaturen relevante Rückschlüsse ziehen.

Die eingesetzte LoRaWAN-Technik bietet einige Vorteile: Sie ist energieeffizient, kostengünstig und kann Daten über große Entfernungen übertragen. LoRaWAN zählt zu den LP-WAN-Technologien, also „Low Power WAN“. Das heißt: Trotz der großen Reichweiten, über welche Informationen übertragen werden, verbrauchen die Sensoren und Basisstationen sehr wenig Energie.

// Update 2 // 13.10.2021
Kommen Sie mit ins Reallabor!

Der neue Film über das Smart Region Südbaden-Reallabor führt Sie in die fünf teilnehmenden Kommunen und zeigt einige der möglichen Anwendungsfälle.

Der Film zeigt einige der umgesetzten IoT-Anwendungsfälle im Reallabor und beschreibt deren Mehrwert. IoT vernetzt Gegenstände und Systeme miteinander, so dass Aufgaben automatisiert ablaufen können – ohne Eingriff von außen. Für die teilnehmenden Kommunen und deren Bürger:innen entstehen dadurch Mehrwerte. Sehen Sie im Film, welchen Vorteil eine automatische Besucherzählung im Freibad bietet oder die Pegelstandsüberwachung mittels Sensor sowie die automatische Füllstandsmessung im Glascontainer.

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//Update 1 // 22.02.2021
Anwendungsfälle ausgewählt

Mit intelligenten Anwendungen startet die Region Südbaden in ein smartes Jahr 2021. Alle fünf Gemeinden, die am Reallabor teilnehmen, haben erste Smart-City-Lösungen identifiziert, mit denen sie Mehrwerte für Bürger*innen und die Region schaffen. Nun laufen die Planungen für die Umsetzung – hier drei smarte Beispiele zum Einstieg.  

Spion im Container: Dieser Sensor wird im Inneren des Sammelbehälters angeschraubt.

Füllstandsanzeige Glascontainer:Ist der Glascontainer voll? In Freiburg sollen Sensoren in den Containern künftig den Füllstand überprüfen und melden, wenn der Container geleert werden muss. So kann die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung Freiburg (ASF) die Routen der Leerfahrzeuge optimieren und dadurch unnötige Fahrten vermeiden. Das spart Kraftstoff, entlastet das Personal und schont die Umwelt. 

Pegelstandsmessung: In Kirchzarten müssen bisher Mitarbeiter der Freiwilligen Feuerwehr den Pegelstand des Flusses Dreisam eigenständig überprüfen. Künftig soll der Pegelstand automatisch erfassbar sein – dafür lässt die Gemeinde in Zusammenarbeit mit der Energie- und Wasserversorgung Kirchzarten GmbH Pegelsonden an der Dreisam installieren. Diese übermitteln den aktuellen Stand auf ein Visualisierungsportal bei der Freiwilligen Feuerwehr. So hat diese bei starken Regenfällen die Lage jederzeit im Blick und kann bei drohendem Hochwasser noch schneller aktiv werden.

Platz frei? Ein Bodensensor (re.) überwacht auf dem Wohnmobil-Stellplatz in Lahr (li.) die Belegung und übermittelt die Daten auf die Homepage der Stadt.

Belegung Wohnmobil-Stellplatz: Ob auf dem Wohnmobilstellplatz Lahr noch Plätze frei sind, können Campingfreunde künftig auf der Homepage der Stadt nachsehen. Hierfür erfasst ein Bodensensor auf jedem Stellplatz die Belegung und übermittelt die Daten per LoRaWAN. Auf der Homepage der Stadt Lahr werden sie dann visualisiert. Dieser Service für Urlauber vermeidet unnötige Anfahrten, sollte kein Platz mehr frei sein.

Smartes Quintett

Freiburg im Breisgau, Breisach am Rhein, Kirchzarten, Lahr und Gundelfingen – dieses Quintett will Südbaden zu einer „Smart Region“ machen. Sie beteiligen sich am Reallabor, das die Thüga mit der badenova-Tochter bnNetze umsetzt. Als Mix aus Großstadt und kleineren Gemeinden bilden sie das ganze Spektrum des Thüga-Netzwerks ab. Dr. Matthias Cord, stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Thüga: „Bei neuen Geschäftsmodellen ist der Zugang zu Erfahrungswerten oft schwierig. Über die beiden Reallabore können sich insbesondere kleine und mittlere Energieversorger Technologien in der Praxis ansehen, bevor sie selbst auf dem Pfad der Digitalisierung voranschreiten.”

Das Projektteam

Auf Abstand, aber immerhin mal „in Echt“: nach zahllosen digitalen Meetings konnte sich die Projektgruppe im August 2020 zum ersten Mal persönlich in Freiburg treffen.

 

//Start// 10.08.2020

Projektstart Smart Region Südbaden

Testraum für Smart-City-Anwendungen in Südbaden: Das Thüga-Kompetenzcenter Innovation und bnNETZE, Netztochter des regionalen Energieversorgers badenova, starten gemeinsam mit fünf Kommunen ein Smart-City-Reallabor. Projektziel ist der Aufbau und die Umsetzung mehrerer möglichst verknüpfter Smart-City-Anwendungsfälle als „Smart Region Südbaden“ sowie deren Demonstration und Kommunikation in der Thüga-Gruppe. 

„badenova baut seit geraumer Zeit eigene digitale Infrastrukturen für das Internet der Dinge in der Region auf und aus“, sagt Paul Spies, Reallabor-Projektleiter auf Seiten bnNETZE. „Wir teilen mit der Thüga das Interesse, den Mehrwert von smarten Anwendungen in den Kommunen erleb- und begreifbar zu machen.“ Dabei bilden die teilnehmenden Kommunen aus dem badenova-Versorgungsgebiet das Spektrum des Thüga-Netzwerks ab. Darin sind nicht Großstädte mit ihren spezifischen Anforderungen die Regel, sondern eine Vielfalt von kleineren und mittleren Kommunen.

Neben Freiburg wollen Breisach, Gundelfingen, Kirchzarten und Lahr intelligente Anwendungen in der Praxis erproben. Die fünf Kommunen planen diese in den Bereichen Mobilität, Gebäude, Umweltschutz und technische Betriebe. „Wir wollen in unserem Reallabor überprüfen, welchen Mehrwert die Smart City den Kommunen und ihren Bürgen bieten können, welche Anwendungsfälle sich technisch umsetzen lassen und ob wir mehrere Datenströme verknüpfen können“, erklärt Spies.

badenova-Reallabor in Südbaden

 

Derzeit gibt es in der Thüga-Gruppe zwei Reallabore, die ausgewählten Stadtwerken und ihren Kommunen ermöglicht, verschiedene Smart-City-Anwendungen vor Ort in die Praxis umzusetzen und zu testen: Neben der Smart Region Südbaden ist das die „Klimastraße“ in Koblenz. „Ein solcher Probelauf vor Ort eröffnet wesentliche Erkenntnisse für den Wandel zur Smart City – oder eben zur Smart Region“, so Florian Lieb, neben Paul Spies Reallabor-Projektleiter vom Thüga-Kompetenzcenter Innovation. „Von diesen Erfahrungen können alle weiteren Thüga-Partnerunternehmen für eigene Smart-City-Projekte profitieren.“

Welche Anwendung für welche Kommune?

Um ein individuelles Ranking der für jede Kommune passenden Anwendungen zu bekommen, führte die bnNETZE im Juni und Juli Workshops vor Ort durch. „Das Besondere an unserem Reallabor ist, dass wir die Anwendungsfälle gemeinsam mit den Kommunen erarbeiten“, sagt bnNETZE-Projektleiter Paul Spies. „In den Workshops haben wir mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Kommunen, der Gemeindewerke und dem IoT-Dienstleister E-MAKS mögliche Anwendungsfälle gesammelt und priorisiert“. Dabei haben sich alle Beteiligten vor allem die „Bürgerbrille“ aufgesetzt, denn die Smart City, oder in diesem Fall die Smart Region, soll schließlich Mehrwert für die Bürger bringen. Ein weiterer Vorteil: „Wir lernen unsere Kommunen noch besser kennen“, sagt Paul Spies. „Und bieten ihnen eine Plattform, sich untereinander auszutauschen und zu vernetzen.“

Hitliste der Anwendungsfälle

Fernauslestung von Flüssiggastank

Erster Smart-City-Anwendungsfall des badenova-Reallabors: Fernauslesung eines Flüssiggastanks per Sensor

Einige intelligente Anwendungen sehen mehrere Gemeinden als sinnvoll an, wie zum Beispiel Pegel-/Füllstandsmeldung, Fernauslesung, Luft- und Lärmmessung sowie Parkraummanagement. „Manche Vorschläge waren auch für uns neu und dabei sehr interessant, diese müssen wir vor Angebotslegung erst auf technische und wirtschaftliche Machbarkeit prüfen“, sagt Spies. Die Umsetzung der Anwendungen in den einzelnen Gemeinden erfolgt sukzessive. bnNETZE ist gerade dabei, die jeweiligen Angebote an die Kommunen fertigzustellen. Ein erster Fall ist schon umgesetzt: Ein LPG-Tank in Lahr verfügt nun über einen Sensor zur Fernauslesung.
„Idealerweise kann man die gewonnenen Daten aus verschiedenen Anwendungsfällen miteinander verschneiden und daraus einen Erkenntnis-Mehrwert gewinnen“, so Spies. Ein Beispiel, das momentan noch Zukunftsmusik ist: Sensoren messen im Winter nachts Temperatur und Bodenfeuchtigkeit, so dass der Winterdienst automatisch informiert wird, wenn die Sensoren entsprechende Wetterbedingungen vermelden. Kein Angestellter des Winterdienstes müsste in aller Herrgottsfrühe persönlich das Wetter prüfen.

So geht es weiter

In Planung: Parkraummanagement für Wohnmobil-Stellplätze

Derzeit  kommen laufend weitere Ideen und Anregungen zu den bereits identifizierten Anwendungsfällen hinzu – auch vonseiten der Kommunen. „Manche der Anwendungen lassen sich relativ schnell umsetzen“, so Spies. „Zum Beispiel das Parkraummanagement von Wohnmobil-Stellplätzen“. Bedarfshaltestellen für einen intelligenteren Bürgerbus einzurichten, gestaltet sich hingegen technisch herausfordernder.

Im neuen Jahr soll der gesamte Testbetrieb starten, er ist für mindestens 18 Monate angesetzt. Anwendungen, die bis dahin noch nicht fertig sind, werden nachgezogen. „Vor allem kleine und mittlere Kommunen in Südbaden unterstützt das Reallabor bei der Digitalisierung und damit im Standortwettbewerb um leistungsfähige Unternehmen“, sagt Florian Lieb. „Und saubere Luft, weniger Lärm und mehr Komfort, zum Beispiel durch einen Bürgerbus, machen diese Regionen auch für Familien noch attraktiver.“

Ein zweites Thüga-Reallabor wird derzeit ebenso aufgebaut: Mit der Klimastraße im Zentrum von Koblenz testen die Energieversorung Mittelrhein und das Thüga-Kompetenzcenter Innovation gemeinsam mehrere intelligente Anwendungsfälle und verbinden diese miteinander: Parkraumüberwachung, Ladeinfrastruktur, Emissions- und weitere Sensorik.