Die digitale Erfassung, Übermittlung und Auswertung von Daten spielen eine Schlüsselrolle für die Städte der Zukunft. Der Energie- und Umweltdienstleister badenova hat für Freiburg jetzt einen Startschuss gegeben. Ab sofort funkt in Freiburg das I-NOVA-Netz. Möglich macht es die Technik LoRaWAN™.
Abfallcontainer, die melden, wenn sie voll sind, Überwachung von Trafostationen oder fernauslesbare Zähler: Um die Vision der vernetzten Stadt umsetzen zu können, stattet badenova Freiburg mit einer völlig neuen Kommunikationsinfrastruktur aus. Unter dem geschützten Markennamen I-NOVA kann badenova damit beliebig viele Geräte und Sensoren in das Internet der Dinge (IoT) einbinden.
Dabei setzt badenova auf die Funktechnologie LoRaWAN™ (Long Range Wide Area Network). Dieses System ist energieeffizient, günstig und kann Daten über große Entfernungen oder tief aus dem Keller übertragen. Diese Art der Informationsübertragung zählt zu den LP-WAN-Technologien, also „Low Power WAN“. Das heißt: Trotz der großen Reichweiten verbrauchen die Sensoren und Basisstationen sehr wenig Energie (Siehe extra Text: Info).
I-NOVA arbeitet mit einem Netz von Basisstationen, sogenannten Gateways oder Konzentratoren. Sie sammeln die Daten aus ihrer Umgebung per Funk ein und geben sie dann verschlüsselt an einen zentralen Server weiter, wo sie ausgelesen werden können. Das Netz von insgesamt zwanzig Gateways wird von badenova auf eigenen Gebäuden und Anlagen im Stadtgebiet von Freiburg installiert, zum Beispiel auf Kaminen von Heizkraftwerken oder bei der Verbundwarte und anderen Immobilien.
Gemeinsam haben am Mittwochmorgen, 28. März badenovas Vorstandsvorsitzender Dr. Thorsten Radensleben und Oberbürgermeister Dr. Dieter Salomon durch einen symbolischen Knopfdruck das Netz in Betrieb genommen. (Auf dem Bild (von links): Lea Treick (mit Gateway/Konzentrator), Projektleiterin bei badenova, Dr. Dieter Salomon, Sebastian Müller von der Freiburger TTN Community und badenova Vorstandsvorsitzender Thorsten Radensleben.) badenova will in einem ersten Schritt mit dieser Technik die Abwassersysteme überwachen. In den Kanalschächten werden Sensoren angebracht, die Wassermenge, Druck, Fließgeschwindigkeit, Temperatur und weitere Komponenten messen und per Funk an den nächsten Gateway senden, der sie an den Server der badenova Netztochter bnNETZE weiterleitet, wo sie ausgelesen werden können. „Das erspart an jedem Messpunkt im Kanalnetz künftig die zwei Abwasserspezialisten, die bisher aufwändig oberirdisch eine Baustelle absperren mussten, um in den Schacht hinunterzusteigen und die Daten zu ermitteln“, so benennt Vorstandsvorsitzender Dr. Thorsten Radensleben die Vorteile. Außerdem bekommt bnNETZE einen permanenten, täglichen Datenfluss und nicht nur einmal im Jahr die aufwändige Auslesung. Besonders evident wird der Unterschied bei Schächten und Kanälen, die mit Wasser oder Gasen gefüllt sind. Sie können kontrolliert werden, ohne dass Menschen hinuntersteigen müssen.
Weitere Anwendungen sind bereits in Planung. Zum Beispiel für Wohnungsbaugesellschaften oder Besitzer von Mietshäusern, für die per LoRaWAN™-Technik die kompletten Daten für die Betriebskostenabrechnung eingesammelt werden können (Rauchwarnmelder, Heizkostenverteiler, Wasserzähler etc.). Unterstützt wird die Projektierung des badenova LoRaWAN durch die Tochter E-MAKS GmbH & Co. KG und deren Schwestergesellschaft Thüga SmartService GmbH.
Weil LoRaWAN™ nicht nur solche industriellen Anwendungen ermöglichst, sondern auch ein schier unbegrenztes Spielfeld für private Nutzung eröffnet, hat sich in Freiburg bereits eine LoRaWAN™-Community gebildet, für die Oberbürgermeister Dr. Dieter Salomon die Schirmherrschaft übernehmen will. Bei der Vorstellung des Systems zeigte er sich von den Möglichkeiten begeistert: „Die Smart City der Zukunft nimmt Gestalt an. Für die Menschen in Freiburg wird es viele Vereinfachungen und Hilfen im Alltag geben.“
Beispielsweise kann die Technik Füllstände von Mülltonnen, Glascontainern oder Papiertonnen melden, so dass die Abfuhr gezielt und effizient organisiert werden kann. Anwendungen sind auch beim Parkraummanagement denkbar. Ein Sensor teilt verlässlich mit, ob ein Parkplatz besetzt oder frei ist. Rund um die Messe oder das Stadion, bei den Möbelhäusern oder beim ZMF: keine Suchfahrten mehr, keine Zeitvergeudung. Das System kann auch virtuelle Zäune errichten. Zum Beispiel um eine Baustelle mit wertvollem Werkzeug, oder um ein Lager mit teuren Materialien. Der Sensor gibt sofort Alarm, wenn sich etwas bewegt oder von der Baustelle entfernt wird. Im Englischen gibt es dafür schon eine Fachbezeichnung: Geofencing! So weiß man Dank eines eingebauten Sensors, der die Daten zum Besitzer übermittelt, auch zu jeder Zeit, wo sich sein Fahrrad befindet. Keine Chance für Fahrraddiebe!
Das sind Alltagsbeispiele, die deutlich machen, um was es bei der LoRaWAN™-Technik geht und um welche Themen sich die Freiburger TTN Community kümmert. TTN steht für „The Things Network“, also für die Vernetzung aller digitalisierten Dinge. Die Community hat sich aus Programmierern, Bastlern, Studenten und sonstigen Interessierten gebildet, die mit Hilfe der Technik LoRaWAN™ diese Vernetzung spielerisch und doch professionell voranbringen will.