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Smart City Kommunikationstechnik

Die Smart City ist eines der Trendthemen unserer Zeit und wird bereits vielerorts in unterschiedlichen Ausprägungen vorangetrieben. Eine Schlüsselrolle stellen dabei Erhebung, Transport und Verarbeitung von Daten dar, mit denen intelligente Anwendungen umgesetzt werden können. So sind bereits in den letzten Jahren in vielen Städten, wie auch in Freiburg, sogenannte LPWA- (Low Power Wide Area) Netzwerke entstanden. Damit ist es möglich Daten über große Reichweiten mit geringem Leistungsverbrauch zu übertragen. Auch gibt es bereits eine große Anzahl unterschiedlichster Sensoren für die Datenerhebung. Doch oftmals gibt es noch keine Anbindungsmöglichkeiten in ein LPWA-Netzwerk. Im Rahmen von diesem Projekt wurde hier Abhilfe geschaffen.. Es beinhaltet die Entwicklung eines Kommunikationsmoduls für häufig verwendeten Schnittstellen, womit eine Anbindung der Sensoren in das Netzwerk möglich wird und mit der eine kontinuierliche Datenerhebung für Monitoring und Gefahrenfrüherkennung einhergeht. Eine mögliche Anwendung, die auch in einem Feldtest umgesetzt wurde und als Pilottest fungierte, liegt bei dem Einsatz von Schachtwasserzählern, wodurch erstmalig eine höhere Überwachung der Wassernetze erst möglich wird. Die Entwicklung eines solchen Kommunikationsmoduls und das Vorhandensein eines Datennetzwerkes öffnen damit die Türen für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und Umsetzungsvorhaben vieler unterschiedlicher Akteure und treiben die Entwicklung der Smart City als einen lebenswerten, nachhaltigen und sicheren Ort voran.

Mehr Informationen zu dem Projekt entnehmen Sie dem Abschlussbericht oder der Webseite von STACKFORCE.

Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt:

  • Fernanbindung von Zählern bzw. Sensoren von schwer erreichbaren Orten ist im Allgemeinen mit den eingesetzten LPWAN Technologien kosteneffizient und effektiv umsetzbar.
  • Die Weitere Verarbeitung von Daten zur Umsetzung von überwachungs- und sicherheitsrelevanter Funktionalitäten kann mit diesem Anwendungsfall erreicht werden, neue Geschäftsmodelle sind hierdurch ebenfalls möglich.
  • Der Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Beschleunigung und Umsetzung der Digitalisierung, insbesondere mit Blick auf (Energie-)Effizienz und Klimaschutz, hat ein großes öffentliches Interesse.

Projektdaten

Projektnummer 2019-03
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger STACKFORCE GmbH
Laufzeit 01.10.2018 - 15.12.2020
Zuschuss 150.000€

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Einfach e-mobiles Fahrradverleihsystem
Offenburg

Einfach e-mobiles Fahrradverleihsystem

Die seit 2015 erfolgreich betriebenen und mit dem ÖPNV-Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 2019 ausgezeichneten Mobilitätsstationen mit ihren innovativen Angeboten sollen weiterentwickelt werden. Die Stadt Offenburg setzt dabei auf einen kombinierten Einsatz von Stadträdern und Pedelecs und will für einen reibungslosen Betrieb und eine sukzessive Komplettierung des Angebotes mit Pedelecs an den Stationen mit einem neu entwickelten Kombiständer für beide Fahrradtypen anbieten. An diesen Ständern können dann sowohl die bislang eingesetzten Stadträder abgestellt und abgemeldet sowie auch Pedelecs abgestellt, abgemeldet und zukünftig auch geladen werden. Dies ist für die Nutzenden wesentlich einfacher und erfüllt, was die Marke „Einfach Mobil“ verspricht. Zusätzlich sollen an ausgewählten Standorten an den Mobilitätsstationen auch Lastenräder und in einem weiteren Schritt Elektro-Lastenräder bereitgestellt werden. Mit dem Ansatz einer gemischten Flotte kann den Ansprüchen der Nutzenden sehr gut entsprochen werden. Eine solche Pilotphase erscheint für die weitere Entwicklung des Systems äußerst wichtig. Dies gilt insbesondere auch vor dem Hintergrund, dass sich das Mobilitätsnetzwerk Ortenau zum Ziel gesetzt hat, die Vernetzung der Mobilitätsstationen nach dem Offenburger Vorbild in die Region voranzutreiben. Zusätzlich zu den bestehenden Stationen soll an der Hochschule Offenburg ebenfalls eine Mobilitätsstation mit Rädern mit Kombinationsständern implementiert werden. Für das Hochschulprojekt sollen zudem im Zusammenwirken mit der Hochschule und den Studierenden die geeigneten Beteiligungsformate für die Umsetzung mit anschließender Evaluation der Zielerreichung entwickelt werden. Hierbei sollen insbesondere auch die Studierenden und Beschäftigten der Hochschule aus den Kommunen des Mobilitätsnetzwerks Ortenau einbezogen werden. Bei erfolgreichem Start der ersten Ausbaustufe soll spätestens nach einem Jahr die zweite Ausbaustufe mit zusätzlich 50 Rädern folgen (2. Pilotphase). Nach zwei Jahren soll dann die Verstetigungsphase anlaufen.

Interkommunale Nahwärmeversorgung Oberwolfach und Wolfach
Oberwolfach

Interkommunale Nahwärmeversorgung Oberwolfach und Wolfach

Ziel des Vorhabens ist es, die bestehende Nahwärmeversorgung zu modernisieren und in den Bereichen der Nachbargemeinde Wolfach und dem Ortsteil Oberwolfach auszubauen und so den lokalen Beitrag zum Klimaschutz zu steigern. Das Herzstück der bestehenden Nahwärmeversorgung ist der Holzhackschnitzelkessel in der Heizzentrale. Auch in der neuen Heizzentrale soll ein möglichst hoher Anteil über einen zentralen Holzhackschnitzelkessel gedeckt werden. Zusätzlich zu der in der Heizzentrale genutzten Holzheizung soll ein externer Holzkessel einer Schreinerei in den Wärmeverbund integriert werden. Das dort bei der Produktion anfallende Resteholz kann so energieeffizient und ressourcenschonend eingesetzt werden. Die Grundlast der Wärmeversorgung soll zukünftig in der Heizperiode über den Holzhackschnitzelkessel in der Heizzentrale und in den Sommermonaten über den Holzkessel in der Schreinerei gedeckt werden. Parallel zu den beiden Holzkesseln wird ein Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von rund 1.000 kWel installiert. Dieses große Blockheizkraftwerk soll hierbei in Verbindung mit einem großen Pufferspeicher nach Anforderungen des Strommarktes betrieben werden und anfallende Stromspitzen verringern. Dadurch soll der lokale Stromspitzenbezug reduziert werden. In den Sommermonaten, in denen große Mengen Photovoltaikstrom verfügbar sind, wird das Blockheizkraftwerk nicht betrieben. Zur Optimierung der Effizienz und Wärmeausbeute wird zusätzlich eine Wärmepumpe in der Heizzentrale errichtet. Diese soll sowohl die Abwärme des Blockheizkraftwerkes als auch zusätzlich über eine Abgaskondensation nutzbar gemachte Wärme der Holzheizung als Quelle nutzen. Ein ähnliches, ebenfalls überwiegend auf dem Energieträger Holz basierendes Nahwärmenetz wurde auch in Schnellingen innerhalb eines Innovationsfonds Projekts, umgesetzt.

Ökologische Wärme- und Kälteversorgung basierend auf Wärmepumpen mit maximaler Effizienz durch Systemkühlung, Regeneration des Sondenfeldes und intelligenter Steuerung der Energieströme
Luisenhöhe

Ökologische Wärme- und Kälteversorgung basierend auf Wärmepumpen mit maximaler Systemeffizienz

Viele Szenarien für eine CO2-freie Wärmeversorgung in Deutschland gehen davon aus, dass Wärmepumpen eine größere Rolle spielen müssen, um die seit mehreren Jahren stagnierende Wärmewende weiter voranzutreiben. In der Gemeinde Horben am Fuße des Schauinslands bietet sich hierfür ein idealer Anwendungsfall. Dort entsteht auf einem Hochplateau am Westhang des Schauinsland-Massivs das moderne Resorthotel „Gesundheitsresort Schwarzwald Luisenhöhe". Das Resort soll durch ein innovatives und zukunftsweisendes Versorgungskonzept basierend auf mehreren Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit einem Erdsondenfeld mit Wärme und Kälte versorgt werden. Ziel dieses Konzeptes ist es, einen möglichst effizienten Betrieb der Anlagen zu realisieren. Bei der Projektierung wird der Fokus daher besonders auf ein innovatives Zusammenspiel der einzelnen Anlagen und die Optimierung der Betriebspunkte gesetzt: Um das Erdreich während der Sommermonate zu schonen und aktiv zu regenerieren, wird das Konzept durch einen großen Luft-Wärmetauscher ergänzt. So stehen den Wärmepumpen ganzjährig mehrere Wärmequellen zur Verfügung. Durch eine intelligente Regelung sollen alle Wärmepumpen flexibel betrieben werden, sodass diese jederzeit Wärme aus einer möglichst hochtemperierten Wärmequelle beziehen können und damit eine maximale Effizienz aufweisen: Im Sommer kann bei hohen Außentemperaturen Wärme über den Luft-Wärmetauscher bezogen werden. Im Winter steht Wärme aus dem verhältnismäßig warmen Erdreich zur Verfügung. Zudem kann ganzjährig Wärme aus den Kältespeichern bezogen werden und dem Heizsystem zugeführt werden, diese sog. Systemkühlung (Heizen und Kühlen gleichzeitig) hat die höchste Effizienz. Durch ein umfassendes Monitoring, welches alle relevanten Energieströme messtechnisch erfasst und visualisiert, soll eine kontinuierliche Anlagenoptimierung ermöglicht werden und der Anlagenbetrieb sowie die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpen transparent werden. Durch Minimierung der elektrischen Stromaufnahme bei Maximierung der Nutzung von Umweltwärme soll sichergestellt werden, dass Wärme und auch Kälte langfristig ökologisch und damit möglichst CO2-arm bereitgestellt werden. Wenn Sie mehr über das Projekt Luisenhöhe in Horben erfahren möchten, besuchen Sie doch die Webseite des Gesundheitsresorts Schwarzwald Luisenhöhe .