Karlsruhe macht sich smart

15.12.2017 | Füllstandorientierte Abfallcontainerleerung, Funkfernüberwachung von Trafostationen und Grundwasserpegelständen – in Karlsruhe nimmt die smarte City Gestalt an. Möglich gemacht durch ein flächendeckendes IoT-Netzwerk auf LoRaWAN-Basis.

Über Smart Cities wird viel geredet – meist allerdings im Konjunktiv. Die Stadt Karlsruhe katapultiert das Thema nun entschlossen in die urbane Wirklichkeit. Protagonisten des ambitionierten Projektes sind die Stadtwerke Karlsruhe mit ihrem Tochterunternehmen SWK Novatec sowie die ZENNER IoT Solutions GmbH aus Hamburg. Gemeinsam bauen sie in Karlsruhe ein flächendeckendes Netzwerk für das Internet of Things (IoT) auf und realisieren parallel bereits mehrere praktische Anwendungen. Technisch gründet das System auf dem LoRaWAN-Funkverfahren.

Speziell am LoRaWAN-Projekt in Karlsruhe ist: Im Stadtgebiet sorgen rund 20 Gateways für einen flächendeckenden Signalempfang der Endgeräte. Aus den Gateways wandern die Daten in Karlsruhe nicht in eine fremde Cloud, sondern auf einen Server im unternehmenseigenen Rechenzentrum der Stadtwerke.

Intelligente Abfallwirtschaft

In diesem Anwendungsfall werden Ultraschall-Sensoren in öffentlichen Abfallbehältern der Verkehrsbetriebe Karlsruhe (VBK) installiert, zum Beispiel in Unterflurcontainern. Die Sensoren übermitteln in regelmäßigen Abständen Informationen zum aktuellen Füllstand, die im Backend-System per Ampeldarstellung für die Disposition und Routenplanung visualisiert werden. Erreicht die Füllhöhe ein zuvor festgelegtes kritisches Maß, werden Mitarbeiter der VBK per Signal auf ein mobiles Endgerät darüber informiert. Die Verkehrsbetriebe, Kooperationspartner in diesem Projekt, können die Behälter somit gezielt ansteuern und leeren. Der in den Containern platzierte Sensor ist im Rahmen einer Kooperation von ZENNER IoT Solutions und den Stadtwerken entwickelt worden.

Funkfernüberwachung von Trafostationen

Trafostationen sind die Schaltstellen im Stromnetz und stehen in Zeiten der Energiewende und Elektromobilität vor besonderen Belastungen. Die LoRaWAN-Technologie gibt den Netzspezialisten des Netzservices der Stadtwerke nun ein Werkzeug an die Hand, das eine einfache und kostengünstige Fernüberwachung ermöglicht. Der hier zum Einsatz kommende Sensor ist ebenfalls eine Eigenentwicklung, entstanden in Kooperation zwischen den Stadtwerken und einem regionalen Partner.

Netzwerk

Pegelstandmessungen

Auch die Messung von Grundwasserpegelständen wird in Karlsruhe zukünftig durch die LoRaWAN-Infrastruktur und einem Sensor erleichtert, der gemeinsam mit einem in diesem Bereich führenden Unternehmen entwickelt wurde. Diese Sensoren können aufgrund der sehr guten Reichweite der LoRa-Infrastruktur auch an unzugänglichen Orten einfach und zuverlässig ausgelesen werden. Die Stadtwerke sind auf diese Weise zeitnah und umfänglich über den lokalen Grundwasserpegel im Bilde.

Weitere konkrete Anwendungen der LoRaWAN-Technologie in Karlsruhe sind GPS-Tracker sowie Umweltsensoren, die Feinstaub- und CO2-Belastungen in der City messen und melden. Indem man Fußgängern und Radfahrern umweltoptimierte Routen vorschlägt, können sie gesundheitliche Belastungen durch schlechte Luft vermeiden.

Dass sich die Karlsruher als Digitalisierungsvorreiter fühlen dürfen, wird durch zwei Auszeichnungen verdeutlicht, die den Stadtwerken Karlsruhe für den flächendeckenden Aufbau einer IoT-Kommunikationsinfrastruktur zugesprochen wurde. Beim 16. eGovernment-Wettbewerb von Bearing Point und Cisco landeten sie auf Platz drei in der Kategorie „Bestes Infrastrukturprojekt 2017“ und in der Kategorie „Publikumspreis 2017“ sogar auf Rang zwei.




 

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