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Smart Herrenberg: ein Datennetz für die Stadt


Smart City, Digitalisierung und das Internet der Dinge sind als Mega-Themen in aller Munde. In Herrenberg werden sie nun konkret, anschaulich und nutzbar für jedermann: Die Stadt stellt in einem Pilotprojekt ein neues Funknetzwerk zur Verfügung, das als Infrastruktur für alle zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bietet.
 
„Smart Herrenberg bedeutet für uns, die Chancen der Digitalisierung zu nutzen und die moderne Technik so einzusetzen, dass die Menschen in unserer Stadt einen Vorteil davon haben“, sagt Oberbürgermeister Thomas Sprißler. Er sieht die Zeit gekommen, nicht länger über Konzepten zu brüten, sondern das Thema „Smart City“ vor Ort in die Umsetzung zu bringen. Unter dem Motto „rein in die Praxis“ hat die Stadtverwaltung ein neues Funknetzwerk installiert, das ab sofort für unterschiedliche Anwendungen zur Verfügung steht. „Wir starten mit einem Pilotversuch direkt in die Praxis und sammeln Erfahrungen“ beschreibt Sprißler den Ansatz. „Kommunale Daseinsfürsorge heißt eben auch, den Anschluss an Zukunftstechnologien zu gewährleisten und neben Gebäuden, Straßen und Kanälen auch in die digitale Infrastruktur zu investieren“, betont Sprißler. „Deshalb stellen wir ein öffentlich verfügbares Netz für das Internet der Dinge bereit, an das sich jeder andocken kann.“ Im Laufe des Jahres 2018 wurde die Idee entwickelt und die Technik für die Pilotphase vorbereitet und getestet. Zur Herbstschau im Oktober 2018 startet das Netzwerk mit ersten kommunalen Anwendungsfällen und steht gleichzeitig der Bevölkerung zur Verfügung. „Wir erleben den digitalen Wandel an vielen Stellen in unserem Alltag. Diese Zeitenwende wollen wir aktiv mitgestalten.“

Funknetz für smarte Ideen

Um die Idee von einem smarten Herrenberg in die Praxis zu bringen, hat das städtische Amt für Technik, Umwelt und Grün ein Funknetz namens LoRaWAN installiert. Die Abkürzung steht für „Long Range Wide Area Network“. Diese weltweit normierte Funktechnologie ist besonders gut für die drahtlose Kommunikation von Sensoren und die Übertragung von kleinen Datenmengen über große Distanzen. Im Gegensatz zum Datenverkehr über das Mobilfunknetz sind Kosten, Energieverbrauch und Aufwand sehr gering. Als Test-Installation wurden in Herrenberg zunächst zwei Basisstationen am Schlossberg in Betrieb genommen. Die große Funkreichweite sorgt für flächendeckenden Signalempfang. Gleichzeitig verbrauchen die batteriebetriebenen Sensoren und andere Endgeräte nur wenig Energie. Da mit dieser Technologie keine Mobilfunkverträge nötig sind, kann das Netzwerk mit geringen Kosten betrieben werden. Die Installation der bisherigen zwei Basisstationen hat rund 10.000 Euro gekostet. Die standardmäßige Verschlüsselung sorgt für Sicherheit bei der Datenübertragung. Die Strahlungsintensität eines LoRaWan-Netzwerks ist mit maximal 25 Milliwatt abgestrahlter Sendeleistung sehr gering, etwa ein Viertel so stark wie die maximale Strahlung eines Bluetooth-Moduls, das sich in fast jedem Mobiltelefon findet. Im Vergleich: eine Mikrowelle strahlt mit rund 1.000 Watt, ein Radiosender mit bis zu 10.000 Watt.

Besser arbeiten beim Amt für Technik, Umwelt, Grün

Das Netzwerk ist für städtische Dienstleistungen interessant, bietet aber auch allen Unternehmen, Vereinen, Schulen und einzelnen Bürgerinnen und Bürgern die Möglichkeit, sich einzuklinken und eigene Ideen zu verwirklichen. Die ersten Anwendungsbeispiele kommen aus dem Arbeitsbereich der Technischen Dienste. „Wir haben eine Lösung gesucht, die unsere Arbeitsabläufe bei der Müllabfuhr und beim Winterdienst einfacher und effizienter machen“, erläutert Stefan Kraus, Leiter des Amts für Technik, Grün und Umwelt. „Wenn wir doch nur wüssten, ob der Mülleimer auf dem Schlossberg voll ist oder noch Zeit hat bis er geleert werden muss und uns so überflüssige Fahrten sparen…“. Dieser Gedanke war ein  Ausgangspunkt für das Projekt „Smart Herrenberg“. Heute steckt im Mülleimer ein kleiner Sensor. Dieser übermittelt regelmäßig per Funk Daten über aktuelle Füllstände und sendet sie an die Basisstation. Die Basisstation überträgt die Daten in Echtzeit an die weiterführenden Systeme – das ist in dem Fall ein Rechner bei den Technischen Diensten. Sobald die Füllhöhe ein kritisches Maß erreicht, meldet das System: „Der Mülleimer ist voll! Bitte leeren!“. Dann rücken die Mitarbeiter gezielt zur Leerung aus.

Ideen möglich machen

„Und weil die Technik wirklich smart ist, das heißt flexibel, günstig und einsatzbereit, können wir viele weitere Anwendungen starten, die mit geringem Aufwand großen Nutzen bringen“, erläutert Kraus. Die nächsten Schritte sind zum Beispiel Sensoren, die messen, wie nass und wie kalt die Straße ist, diese Information mit anderen Wetterdaten abgleichen und so dabei helfen, den Winterdienst besser zu planen und dort einzusetzen, wo es wirklich glatt ist. Die Hürde für neue Anwendungsfelder ist jetzt nicht mehr die Technik, sondern es braucht nur noch kreative Ideen und den Willen zu Umsetzung“, freut sich Kraus. Hilfe bei der Parkplatzsuche, Fernauslese von Wasser- und Stromzählern, Steuern und Dimmen der Straßenbeleuchtung oder die Überwachung der Lautstärke von Veranstaltungen sind beispielsweise möglich. Dazu braucht es neben der zündenden Idee lediglich einen Sensor, der die gewünschten Daten misst, eine Übertragung über das LoRaWAN-Netzwerk und einen Rechner, der die Daten interpretiert und die gewünschten Schlussfolgerungen meldet. „Als Serviceeinrichtung steht das Amt für Technik, Umwelt und Grün allen beratend zur Seite, die sich in das neue Netzwerk einklinken möchten und Herrenberg smarter machen.“

Standortfaktor für die Wirtschaft

Großes Potenzial sieht Wirtschaftsförderer Ralf Heinzelmann hier für die örtlichen Unternehmen und Betriebe. „Wir sehen hier auf der Herbstschau wie einfach sich zum Beispiel Besucherzahlen erfassen lassen, das sind für Unternehmer relevante Daten, die jetzt einfacher erhoben werden können“, sagt Heinzelmann. Denkbare Anwendungsfelder sind weiterhin Diebstahlschutz auf Baustellen, Messung und Steuerung in Industrieanlagen, Füllstandsmessungen oder kabellosen Kundenfeedback. Heinzelmann berät örtliche Unternehmer und Betriebe dazu. „Nicht zuletzt ist der Grad der Digitalisierung ein entscheidender Standortfaktor“, betont der Wirtschaftsförderer. „Kommunen, die den digitalen Wandel selbst vorantreiben, gestalten die Zukunft von der ersten Stunde an mit. Das ist eine lohnende Investition, denn je smarter ein Standort ist, desto attraktiver wird er für alle Akteure.“

Ein Netzwerk für die Mitmachstadt

„Auch für die Bürgerinnen und Bürger ergeben sich dadurch neue Möglichkeiten“, betont Oberbürgermeister Thomas Sprißler. Ob Fernüberwachung von Bienenstöcken, die intelligente Pflege von Fußballrasen oder die Ortung der Haustiere, die Möglichkeiten sind vielfältig. „Als Mitmachstadt ist uns dieser Aspekt natürlich besonders wichtig: jeder kann sich hier mit seinen Ideen einbringen und wir sind gespannt, welche Gespräche sich dazu bei der Herbstschau und darüber hinaus entwickeln.“ Wichtig ist dabei die Sicherheit der Daten, die durch eine Verschlüsselungstechnologie garantiert wird. „Das Netzwerk ist offen für alle, aber die Daten sind es nicht“, verspricht der OB. Außerdem helfe die LoRaWAN-Technologie dabei, bei allen Anwendungen die Hoheit über die eigenen Daten zu behalten. „Dieses Feld überlassen wir nicht den Datenkraken aus dem Silicon Valley“, so Sprißler. Auch das ist smart in Herrenberg: „Mit dem eigenen Funknetzwerk für die Stadt laufen die Prozesse über die eigene Datenautobahn und bleiben so bei uns.“

Mehr erfahren und gewinnen

Informationen zum Projekt gibt es direkt auf der Herbstschau am Stand der Stadt Herrenberg (Stadthalle, Stand 9), am Freitag, Samstag und Sonntag ist Stefan Kraus vor Ort und zeigt am Beispiel des Mülleimers wie „Smart Herrenberg“ funktioniert. Alle Informationen, Ansprechpartner und Veranstaltungshinweise dazu sind unter www.herrenberg.de/smart-herrenberg zusammengestellt. Auf der Internetseite ist zudem eine Ideenwand installiert, auf der Ideen für Anwendungsfelder notiert werden können. Den drei besten Ideen winkt als Preis je ein Starter-Kit, mit dem man sich selbst sein eigenes „Internet der Dinge“ bauen kann.

Lorawan: Ralf Heinzelmann, Tom Michael und Stefan Kraus (v.l.) präsentieren einen städtischen Mülleimer, der mit einem Sensor ausgestattet ist.
Wirtschaftsförderer Ralf Heinzelmann, Hauptamtsleiter Tom Michael und Stefan Kraus, Leiter des Amts für Technik, Umwelt, Grün, (v.l.) präsentieren einen städtischen Mülleimer, der mit einem Sensor ausgestattet ist.

Lorawan: Basisstation auf dem Schlossberg
Lowaran: Basisstation auf dem Schlossberg.