55  

Karlsruhe Karlsruhe wird zur Smart City: Mülleimer sollen künftig selbst denken

Die deutschen Städte sollen smarter werden - Karlsruhe wird es! Die Stadtwerke Karlsruhe bauen eine neue digitale Infrastruktur und verwandelt die Fächerstadt in eine Smart City! ka-news verrät was das genau bedeutet, welche Projekte diese Umwandlung mit sich bringt und wie die Karlsruher Bürger davon profitieren werden.

Die Fächerstadt wird, als eine der ersten Städte überhaupt, in eine Smart City umgebaut. Dadurch wird  Karlsruhe künftig in vielen Dingen effizienter, innovativer und digitaler werden. Für diese neue Infrastruktur der städtischen Zukunft bauen die Stadtwerke Karlsruhe nun Antennen im gesamten Karlsruher Stadtgebiet auf. Doch was ist eigentlich eine Smart City und wie funktioniert sie?

Smart City oder das "Internet der Dinge"

Das Thema Smart City besteht aus vielen verschiedenen Bereichen, die unser Leben von morgen betreffen werden. Dazu gehören beispielsweise die Bereiche Smart Living (zum Beispiel private Sicherheit), Smart Energy und Environment (Wasserversorgung, Abfallentsorgung, Energiespartechnologien), Smart Learning (digitalisierte Schulen) und Smart Government (digitale Verwaltungsprozesse).

All diese Bereichen fallen unter den Begriff "Internet der Dinge", was die Vernetzung von Gegenständen mit dem Internet bedeutet und in der selbstständigen Kommunikation dieser Gegenstände untereinander resultiert. Das soll unser Leben vereinfachen und optimieren.

Benötigte Technik wird installiert

Die dazu benötigte Infrastruktur beruht auf einer flächendeckenden, neuen international normierten Funktechnik namens "Long Range Wide Area Network" (LoRaWAN). Innerhalb eines solchen Netzwerks werden geringe Datenmengen übertragen und kleinste Sensoren können diese über weite Strecken funken.

Das bekannte Wlan ist räumlich stark begrenzt, eine LoRaWAN-Antenne dagegen kann Daten über Entfernungen bis zu 20 Kilometer senden und empfangen. Die Sensoren, die dann zum Einsatz kommen, sind eine Eigenentwicklung, die in Kooperation der Stadtwerke Karlsruhe und dem Hamburger Unternehmen Zenner IoT Solutions entstanden ist.

Neue Sensoren in den Unterflurcontainern an den Straßenbahnhaltestellen melden die Füllhöhe.
Neue Sensoren in den Unterflurcontainern an den Straßenbahnhaltestellen melden die Füllhöhe. | Bild: VBK

Die Datenpakete die von den Sensoren aus zur Antenne gefunkt werden, werden verschlüsselt verschickt und dann auf sicheren Leitungen zu den Servern der Stadtwerke weitergeleitet. Die LoRaWAN-Funktechnik ist dabei sowohl kostengünstig als auch energiesparend.

"Die Belastung durch Strahlen ist minimal und beträgt nur einen Bruchteil im Vergleich zu konventionellen Mobilfunkanwendungen", erklärt Andreas Hallwachs Geschäftsführer von der SWK-Novatec, einem Tochterunternehmen der Stadtwerke.

Volle Mülleimer ade!

Doch wo könnten die Sensoren bereits zum Einsatz kommen und die Karlsruher Bürger von "ihrer Smart City" profitieren? Am weitesten fortgeschritten ist das Projekt "Smart Waste". In Zusammenarbeit mit den Verkehrsbetrieben Karlsruhe (VBK) werden aktuell Ultraschall-Sensoren in einige der rund 350 Abfallbehälter mit Unterflur-Containern der Karlsruher Haltestellen installiert und getestet.

Die Sensoren übermitteln in regelmäßigen Abständen Informationen zum aktuellen Füllstand. Erreicht die Füllhöhe ein zuvor festgelegtes, kritisches Maß, werden Mitarbeiter der VBK per Signal darüber informiert. Die Verkehrsbetriebe, Kooperationspartner in diesem Projekt, können die Behälter somit gezielt ansteuern und leeren.

Diese smarte Art des Abfallmanagements kann eine Reihe von Vorteilen bieten. So wird es möglich sein, die Unterflur-Container bedarfsgerecht zu leeren und die Route des Müllfahrzeugs intelligent zu planen. Hierdurch können die Entleerungszeiten und Fahrtrouten optimiert werden. Außerdem kann Personal effektiver einsetzt werden, unnötige Leerfahrten zu weniger frequentierten Müllcontainern vermieden und Benzinkosten und Abgasemissionen reduziert werden.

Parkplatz-Suche leicht gemacht

Ein weiteres Projekt könnte die Parkplatzsuche in Karlsruhe in Zukunft optimieren und deutlich vereinfachen. Parkplatzsensoren, die in Parkhäusern und insbesondere öffentlichen Parkplätzen installiert sind, melden ihren Zustand (besetzt oder frei) und können so gezielt vom Fahrer angesteuert werden. Durch die Integration in Routenplanern und Navigationssystemen kann so die lästige Parkplatzsuche beschleunigt werden. Zusätzlich ist eine minutengenaue Abrechnung der Parkgebühren möglich.

Energiemanagement: Strom, Wasser, Gas

Neben der intelligenten Abfallwirtschaft und smartem Parken sollen die Sensoren auch zukünftig zur Funkfernüberwachung von Trafostationen dienen. So können Ausfälle der Ortsnetz-Trafostationen frühzeitig erkannt und behoben werden.

Eine weiteres Projekt beschäftigt sich mit der Ad-hoc-Auslesung von energierelevanten Zählern wie Wasser-, Gas-, Wärme- und Stromzähler. Sie ermöglicht ein intelligentes Energiemanagement in Echtzeit. Darüber hinaus ermöglicht die Digitalisierung von schwer erreichbaren Zählern eine kosteneffektivere Auslesung.

Alternative Verkehrsrouten bei zu hoher CO2-Belastung

Auch die Messung von Grundwasserpegelständen wird zukünftig durch die LoRaWAN-Infrastruktur deutlich erleichtert. Sensoren an unzugänglichen Orten können mit Hilfe ihrer Funkverbindung zuverlässig ausgelesen werden. Die Stadtwerke Karlsruhe behalten so den Grundwasserpegel im Blick.

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.

ka-news Hintergrund

2017 nahmen die Karlsruher Stadtwerke mit ihrem flächendeckenden Aufbau einer Kommunikationsinfrastruktur für das Internet der Dinge in Karlsruhe am internationalen E-Government-Wettbewerb in Berlin teil und erhielten zwei Preise. Den dritten Platz belegten die Stadtwerke in der Kategorie "Bestes Infrastrukturprojekt 2017". Beim Publikum punktete das Vorhaben besonders und wurde mit dem zweiten Platz in der Kategorie "Publikumspreis" geehrt.

Haben Sie einen Fehler entdeckt?
Links
Rechts
Das könnte Sie auch interessieren
Das wird gerade bei ka-news heiß diskutiert
Die besten Themen
Kommentare (55)
Hinweis: Kommentare geben nicht die Meinung von ka-news wieder.
Der Kommentarbereich wird 7 Tage nach Publikationsdatum geschlossen.
Bitte beachten Sie die Kommentarregeln und unsere Netiquette!
  •   SagMalWas
    (333 Beiträge)

    30.01.2018 10:07 Uhr
    Interessant
    Ich höre hier gerade zum ersten mal davon, dass Karlsruhe im Bereich IoT und Smart City aktiv ist. Dafür danke ka-news.
    Trotzdem fehlen mir hier einige Hintergrund Informationen. Welche Behörde ist dafür zuständig? Warum hat man sich für diese Technologie entschieden? Gab es eine Ausschreibung? Wo kann man sich weiter informieren?

    In diesem Zusammenhang könnte man auch erwähnen, dass es mittlerweile einige Pilotprojekte gibt, die sich mit dem thema blockchain oder Distributed Ledger und smart city beschäftigen. Z.B. IOTA (Deutsche Stiftung mit Sitz in Berlin) stellt hier ein Protokoll zur Verfügung, mit dem sich nicht nur Daten sondern auch Bezahlen sicher und transparent bewerkstelligen lassen.

    Damit könnte man nicht nur einen freien Parkplatz finden, sondern ihn auch gleich von Auto automatisch, sekundengenau für die Nutzung bezahlen. Wenn man noch etwas weiter in die Zukunft schaut, wird das Auto selbständig einen Parkplatz suchen.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   likeka
    (605 Beiträge)

    30.01.2018 11:37 Uhr
    Zuständig scheint
    die SWK Novatec GmbH.

    Das ist eine 100%-tige Tochter der Stadtwerke, die für Innovation zuständig ist.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   Hüttenkäse
    (421 Beiträge)

    30.01.2018 11:46 Uhr
    Die SWK ist die städtische Daddelkiste...
    ... welche die ganzen netten Gadgets finanziert, aber welche Behörde genehmigt und überwacht diesen klammheimlichen Aufbau einer weiteren Infrastruktur in Karlsruhe. Das würde mich als Bürger dann schon mal interessieren...
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   Toleranz
    (262 Beiträge)

    30.01.2018 09:48 Uhr
    ... noch mehr IoT Opfer für Botnetze
    ... in der BRD wird gerade der große Traum von IoT geträumt, alles und jedem Ding oder Mensch Sensoren zu verpassen und kommunizieren zu lassen. Solche Träume sind nett jedoch nur in 5% der Fälle durchdacht. Ob man sich nun via Low Range Wide Area Network versucht die Daten zu übermitteln oder das klassische Internet, die Angreifbarkeit bleibt erhalten. Zenner IT mag sicherlich eine nette Fa. sein, jedoch ist sie bisher und ich kenne eigentlich kaum eine prof. IT-Firma in BRD die im Bereich der IT-SEC maßgeblich in Erscheinung getreten wäre. Es ist ein lokaler IT-Dienstleister mit begrenztem Know-How und Erfahrung. Nicht mal beim KIT gibt es da Leute oder zu holendes Potential. Wenn die Stadt KA von der Idee überzeugt ist, sollte sie zuerst einmal aufhören, jeweils nur das billigste vom Billigen in Sachen IT zu kaufen. ... der erste Hack ist hier vorprogrammiert.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   Leergutmafia
    (429 Beiträge)

    30.01.2018 18:33 Uhr
    Ich empfehle das Buch: "Der Circle"
    von Dave Eggers.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   J0hnL3mon.
    (31 Beiträge)

    30.01.2018 08:54 Uhr
    ?!
    Die Stadtwerke Karlsruhe bauen eine neue digitale Infrastruktur und verwandelt die (...)

    t?
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   andip
    (10956 Beiträge)

    30.01.2018 08:47 Uhr
    Nun ja
    Ich glaube eher weniger, das sich sofort jemand auf den Weg macht, wenn sich irgendwo eine volle Mülltonne meldet, von daher hat man nichts davon.
    Und bis ein freigewordener Parkplatz in einem Navisystem auftaucht und angesteuert werden kann, ist der doch schon längst wieder anderweitig besetzt.
    Andererseits glaube ich auch nicht, dass Kriminelle mit den Daten was anfangen können.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   melotronix
    (3401 Beiträge)

    30.01.2018 07:54 Uhr
    irre...
    ... Smart Living (zum Beispiel private Sicherheit), Smart Energy und Environment (Wasserversorgung, Abfallentsorgung, Energiespartechnologien), Smart Learning (digitalisierte Schulen) und Smart Government (digitale Verwaltungsprozesse).
    Dazu fällt mir nur noch folgender clip ein:

    peinlich
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   Hüttenkäse
    (421 Beiträge)

    30.01.2018 10:39 Uhr
    Smart link?
    So richtig klappt das mit dem Link nicht... schade auch.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten
  •   andi79
    (2980 Beiträge)

    30.01.2018 07:41 Uhr
    mülleimer
    Sinnvoller wären da denke ich integrierte Müllpressen die das Abholintervall verkleinern könnten. Deutlich nützlicher wie ein Sensor der Alarm schlägt wenn sich z.VB. ne Meggestüte ganz oben verklemmt (und ich garantiere, das wird ständig passieren) und damit eine erreichte Füllmenge anzeigt. Mit so ner Presse kann man dann von mir aus noch nen Gewichtssensor einbauen... das würde wenigstens funktionieren.
    Bewerten:  Lädt... nicht eingeloggt noch nicht bewertet schon bewertet melden antworten

Seite : 1 2 3 4 5 6 (6 Seiten)

Dieser Artikel kann nicht mehr kommentiert werden.