Smart City - Was Stadtwerke für Kommunen leisten | Thüga
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Der Weg zur Smart City

Welche Aufgaben haben Kommunen in Zukunft? Welchen Weg gehen Stadtwerke, um die Kommunen zu unterstützen? Eine Aufgabe wird sein, sich vom klassischen Versorger zum digitalen Umsorger zu entwickeln. In Deutschland sind die Stadtwerke starke Partner der Kommunen, auch beim Aufbau einer intelligenten Stadt.

Es ist das Kerngeschäft der Stadtwerke: Versorgungsinfrastruktur bereitstellen und betreiben. Das gilt auch für Breitband-Netze oder IoT (Internet of Things)-Funknetze, durch die Smart City-Anwendungen erst möglich werden und neue Geschäftsmodelle eröffnen. Das Angebot einer IoT-Infrastruktur mit darauf aufbauenden Lösungen ist die logische Weiterentwicklung der Rolle von Stadtwerken.

Das Stadtwerk als Anwender und Anbieter von Smart City-Lösungen kann seine Kommune dabei unterstützen, deren Auftrag der kommunalen Daseinsvorsorge bestmöglich zu erfüllen – smarter, effizienter und kostengünstiger. Das kommt letztlich dem Bürger zugute. Für die Menschen wird der Lebensraum „Stadt“ dadurch lebenswerter, nachhaltiger – besser.

Thüga-Smart City-Baukasten  

In der Thüga-Gruppe kommt ein Baukasten mit unterschiedlichen Smart City-Lösungen zum Einsatz – und dieser wächst stetig weiter. Denn: Städte sind unterschiedlich. Unterschiedliche Voraussetzungen erfordern unterschiedliche Lösungen. Während manche Städte unter hohem Verkehr und Parkplatznot ächzen, kämpfen andere mit Leerstand. Für manche Regionen steht Hochwasserprävention an oberster Stelle, andernorts gilt es mit geringen Wasserressourcen effizient zu wirtschaften und Verluste zu vermeiden.

LoRaWAN vernetzt das Internet der Dinge

Stadtwerke als die Partner der Kommunen bei der Versorgung zur Deckung grundlegender Bedürfnisse übernehmen bei der Umsetzung der Smart City eine entscheidende Rolle: Das Bereitstellen von Versorgungsinfrastruktur ist das Kerngeschäft von Stadtwerken und EVU. Für die Smart City ist ein digitales Funknetz auf Basis von LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) die ideale Technologie zur Vernetzung.  Es ermöglicht die Digitalisierung bestehender Versorgungsinfrastrukturen und essentieller Aufgaben und Funktionen einer intelligenten Stadt. Für Stadtwerke ergeben sich daraus große Chancen für komplett neue Angebote und schafft die Gelegenheit, die Rolle des Vor-Ort-Versorgers konsequent und nachhaltig weiterzuentwickeln.

“Smarte“ Geräte finden sich schon heute in fast jeder Hosentasche, auf den meisten Schreibtischen und immer mehr Haushalten: Von Smartphones über Wearables bis zu intelligenter Haussteuerung. Aktuell sind weltweit rund 27 Milliarden Geräte vernetzt, 2030 sollen es bereits 125 Milliarden sein: Vor allem die Vernetzung vieler „unsichtbarer“ Geräte schreitet derzeit rasant voran und eröffnet noch ein enormes Potenzial für Kosteneffizienz und Mehrwertdienstleistungen: Strom-, Gas-, Wasser und Wärmezähler, die live Daten zur Verbrauchs- und Kostenoptimierung liefern, Sensorik in Versorgungsnetzen zur optimalen Netzsteuerung, Parkplätze und Abfallcontainer, die melden, wenn sie belegt oder voll sind und damit Suchverkehr oder Leerfahrten vermeiden. Um das zu ermöglichen braucht es ein kostengünstiges, energiesparendes und reichweitenstarkes Funknetz: LoRaWAN stellt die ideale Kommunikationsstruktur dar, über die möglichst viele Geräte und Sensoren in das Internet der Dinge eingebunden werden.

Dabei gleicht es die Schwächen herkömmlicher Funkstandards aus: Es bietet eine hohe Reichweite und Durchdringung bis tief in Keller oder Schächte, hohe Energieeffizienz für den autarken Betrieb von IoT-Geräten über viele Jahre und eine hohe Kosteneffizienz, die selbst Nischenanwendungen wirtschaftlich attraktiv macht.

Zahlreiche Smart City-Anwendungen denkbar

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 Müllcontainer melden, wenn sie voll sind, Straßenleuchten senden Nachrichten, wenn ihre LED nicht mehr funktionieren. Auch Umweltdaten wie zum Beispiel Feinstaub aus dem Straßenverkehr können flächendeckend kontrolliert werden. Im Messwesen ermöglicht es eine bequeme und kosteneffektivere Zählerauslesung. Der Ablesetermin vor Ort kann entfallen und der Abrechnungsprozess komplett digitalisiert werden. IoT-Technologie versetzt Versorgungsunternehmen so einerseits in die Lage, durch Digitalisierung und Automatisierung ihre Effizienz zu steigern, andererseits aber auch neue Produkte und Dienstleistungen für Kunden und Kommunen zu bieten.

In der Thüga-Gruppe kommt ein Baukasten mit unterschiedlichen Smart-City-Lösungen zum Einsatz – und dieser wächst stetig weiter. Denn: Städte sind unterschiedlich. Unterschiedliche Voraussetzungen erfordern unterschiedliche Lösungen. Während manche Städte unter hohem Verkehr und Parkplatznot ächzen, kämpfen andere mit Leerstand. Für manche Regionen steht Hochwasserprävention an oberster Stelle, andernorts gilt es mit geringen Wasserressourcen effizient zu wirtschaften und Verluste zu vermeiden. LoRaWAN ist eine Art Multitool im Smart City Baukasten.

Das Stadtwerk als Anwender und Anbieter von Smart City Lösungen unterstützt seine Kommune dabei, deren Auftrag der kommunalen Daseinsvorsorge bestmöglich zu erfüllen – smarter, effizienter und kostengünstiger. Das kommt letztlich dem Bürger zugute. Für die Menschen wird der Lebensraum „Stadt“ dadurch lebenswerter, nachhaltiger – besser.

Smart Cities und einzelne Anwendungen der Thüga-Gruppe:

Thüga-Smart-City-Experten

Was ist eine Smart City?

„Wir überlegen dabei stets, was die Rolle von Stadtwerken, der Thüga, des Thüga-Verbundes und eventueller neuer Parter, wie zum Beispiel Start-Ups, ist. Wie müssen Produkte aussehen, damit wir Stadtwerke bestmöglich unterstützen können?“, sagt Florian Lieb, Projektmanager Thüga Innovationsmanagement.

Daraus ergibt sich die Notwendigkeit nach Schnittstellen in Bereiche, die einst voneinander getrennt waren. Dank des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) werden diese handhabbar. Das IoT vernetzt Sensoren zur Erhebung von Informationen und Daten durch eine stets und überall verfügbare Netzwerkverbindung zur Übertragung. Im nächsten Schritt veredeln verschiedene Funktionen die gewonnenen Daten – denn Daten zu erheben ist kein Selbstzweck, sondern soll konkreten und praktischen Nutzen schaffen. All das ist heute schon möglich. Einer Smart City steht damit eigentlich nichts mehr im Weg. Doch vor der Umsetzung von Projekten, gilt es neben Anforderungen und dem konkreten Nutzen auch so einfache Dinge, wie Begrifflichkeiten zu klären: Allein der Begriff Smart City ist weit verbreitet, jedoch nicht allgemeingültig definiert und beschreibt verschiedenste Ausprägungen einer Vision. Aufmerksamkeit erzeugte der Begriff Smart City bisher vor allem durch asiatische Großprojekte.

Fraunhofer: Nachhaltigkeit als Motivation

Nach einer Definition der Fraunhofer-Gesellschaft ist eine Smart City eine „informierte, vernetzte, mobile, sichere und nachhaltige Stadt“. Um im Rahmen des Beitrags ein Verständnis dafür zu entwickeln, lässt sich das Smart City-Konzept an dieser Stelle als sogenanntes System von Systemen zusammenfassen, deren Vision die „effiziente und nachhaltige Vernetzung von Umwelt, Energie, Verkehr und Bürgern durch Technologie und Daten“ darstellt. Eine Stadt oder Gemeinde, die ihre Zukunft nach dem Prinzip der Nachhaltigkeit aktiv gestaltet und dabei die Bedürfnisse und Wünsche ihrer Stadtbewohner in den Mittelpunkt stellt, ist der Ausgangspunkt smarter Stadtentwicklung. Eine der Basis-Technologien für diese Aufgabe ist das öffentliche WLAN.

Das Thüga Innovationsmanagement betrachtet unterschiedliche Smart-City-Anwendungsfälle, testet sie in Pilotprojekten und bietet schließlich einen Baukasten für die Partnerunternehmen an. Eines der geplanten Projekte ist die intelligente Straßenbeleuchtung. Sie sorgt zum Beispiel dafür, dass sich das Licht dimmt, wenn eine Straße menschenleer ist. Auch das Thema Umweltmonitoring prüft das Thüga Innovationsmanagement. Damit lassen sich Umweltdaten auswerten. So kann die Belastung der Bevölkerung mit Schadstoffen analysiert werden. Außerdem soll es zu dem Thema Verkehrsmonitoring in Zukunft ein White-Label-Produkt geben. Verkehrsmonitoring erfasst den Verkehrsfluss, um ihn besser zu steuern. Dazu gehört auch intelligentes Parken. Für alle diese Projekte werden Daten benötigt. Damit diese gespeichert werden können, testet die Thüga wie sich eine kommunale White-Label-Datenplattform umsetzen lässt. In dieser Plattform werden Daten gesammelt, um sie gezielt auswerten und nutzen zu können. So entsteht Schritt für Schritt eine vernetze Stadt oder auch Kommune.