Intelligente Technologien für die Smart City

Gastbeitrag
Sören Högel, Leiter Digitale Lösungen bei den Wuppertaler Stadtwerken (WSW)
 

Effizient, sicher und nachhaltig: Intelligente Technologie reduziert nicht nur drastisch den Energieverbrauch und die Betriebskosten, sie verringert auch die Lichtverschmutzung und verbessert die Lebensqualität der Anwohner von Smart Cities.

Viele Infrastrukturen in Städten, in Gebäuden, im Verkehr, im Beleuchtungssystem sowie in der Wasser- und Energieversorgung sind bisher weitestgehend unvernetzt. Somit besteht ein hohes Potenzial, die Anforderungen nach Kostenreduzierung und Verringerung des CO₂-Ausstoßes – zum Wohle von Mensch, Natur und Umwelt, durch moderne Kommunikationsinfrastrukturen zu adressieren.

Auch die Anwohner schauen bewusst nach vorn: Sie sind über Einsparmöglichkeiten und Vorteile städtischer Digitalisierungsprozesse mehrheitlich gut informiert und erwarten mehr Transparenz und die Möglichkeit von Mehrwerten. Laut einer bitkom-Studie wünscht sich der Großteil der Bevölkerung intelligente Lösungen in den öffentlichen Lebensbereichen und detailliertere Einblicke in Umweltdaten.

Smarte Beleuchtung und LoRaWAN

92 % der Bevölkerung in Deutschland befürworten eine intelligente Straßenbeleuchtung, die sich automatisch auf die gegebenen Lichtverhältnisse einstellt und den Bedarf „vorausschauend“ reguliert. Bei den Wuppertaler Stadtwerke (WSW) sind wir bereits so weit: Wir gestalteten im Rahmen eines zukunftsweisenden Pilotprojekts die bestehende Infrastruktur des Quartiers Schöller/Dornap mit der Integration eines digital vernetzten Leuchtsystems effizient um.

Zusammen mit ENGIE Deutschland gehen wir mit dieser innovativen Modernisierung des Straßenbeleuchtungssystems neue Wege: Wenn der Umbau Ende 2021 abgeschlossen ist, wird das Quartier Schöller/Dornap im smarten Licht von 224 dimmbaren LED-Leuchten erstrahlen, sobald es dunkel wird. Die ins Internet of Things (IoT) eingebundenen Straßenlaternen sind Bestandteil des bestehenden LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) – ein Netzwerk, das eine intelligente Systemsteuerung mit der realen Lebenswelt verknüpft und das WSW betreibt.

Weniger Kosten, mehr Sicherheit

Die smarte Straßenbeleuchtung erkennt ihre Umgebung und die intelligente Technologie passt die Lichtintensität der Situation entsprechend an und reagiert auf potenzielle Gefahrenquellen im Verkehr.

Das in Wuppertal neu installierte Lichtmanagement analysiert über Sensoren die nächtliche Verkehrslage auf den Straßen und registriert die Bewegungen von Fußgängern. So wird im Quartier die Lichtintensität während der nächtlichen Stunden auf ein Minimum gedimmt. Nur bei Bedarf schaltet das System auf die volle Leistung. Die zentrale Steuerungseinheit unterscheidet zudem zwischen unübersichtlichen Kreuzungen beziehungsweise Übergängen und ruhigen Straßenzügen, die jeweils unterschiedlich illuminiert werden können. Das verhindert unnötige Lichtverschmutzung.

Auch bei Wartung und im Betrieb soll die intelligente Technologie wertvolle Unterstützung leisten: Die neue Anlage meldet dem System automatisch Ausfälle und Fehlfunktionen, die jetzt schnell behoben werden können. Damit ist sichergestellt, dass Streckenabschnitte nicht für einen längeren Zeitraum im Dunkeln liegen und die Verkehrslage gefährden.

Die Umstellung auf eine intelligente Straßenbeleuchtung senkt durch die energiesparenden und langlebigen LED-Leuchten nicht nur die laufenden Betriebs- und Wartungskosten. Sie garantiert auch mehr öffentliche Sicherheit sowie die Reduzierung der Lichtverschmutzung und CO₂-Emissionen.

Zur Klimaneutralität mit Smart-City-Technologie

Die innovative Sensortechnik ermittelt in unserem Pilotprojekt bei Weitem nicht nur den Lichtbedarf und drosselt damit erheblich den Energieverbrauch und die Lichtverschmutzung. Das Zentralsystem speichert zusätzlich Daten über:

• Temperatur
• Luftfeuchtigkeit
• Feinstaub
• Lautstärke
   

Die Ermittlung der Daten gibt uns Aufschluss über die Wetterlage und macht es möglich, aufziehende Gewitter zu erkennen – diese beeinträchtigen nämlich in der Regel die Lichtverhältnisse. Zudem liefern die Daten wichtige Erkenntnisse über die Feinstaub- und Lärmentwicklung. Die Stadtverwaltung kann auf der Grundlage der gewonnen Daten Rückschlüsse über das Verkehrsaufkommen ziehen und intelligente Reglementierungskonzepte entwickeln.

Diese Echtzeitdaten sind auch für Anwohner und Interessierte rund um die Uhr im Internet abrufbar. Sie gewähren permanent Einblick in den Verlauf der Erhebungen.

Smart-City-Management: ENGIE unterstützt Städte bei der digitalen Transformation

Zusammen mit unserem langjährigen Partner ENGIE haben wir erfolgreich einen entscheidenden Schritt in Richtung Klimaneutralität und Kostenreduktion getan. In der vernetzten Stadt liegt viel Potenzial: Im LoRaWAN lassen sich neben einem intelligenten Lichtmanagement auch Smart-Building- und Smart-Mobility-Konzepte integrieren. ENGIE Deutschland liefert dabei intelligente Lösungen für smarte Technologieprojekte: Das beinhaltet neben zuverlässiger Hard- und Software alle notwendigen Services.

In Wuppertal ist die smarte Integration digitaler Systeme in die bestehende Infrastruktur erfolgreich angelaufen. Die Weiterentwicklung unseres Pilotprojekts wird neue Herausforderungen mit sich bringen. Wir freuen uns darauf, diese gemeinsam mit den städitischen Akteuren und unseren Koopertationspartnern angehen zu können.