Weckruf Digitalisierung: LoRaWAN und Smart-City-IT-Plattform starten

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Sensoren im ganzen Stadtgebiet vernetzen und Herne zur Smart City machen, das möchte die Stadt Herne mit einem Digitalisierungsprojekt. Oberbürgermeister Dr. Frank Dudda und die Kooperationspartner haben zwei Bausteine der Smart City vorgestellt. „Die Stadt Herne hat nunmehr eine eigene Smart-City-IT-Plattform. Hiermit wollen wir in Zukunft Verbesserungen für die Bürge-rinnen und Bürger in den Bereichen Klimaschutz, Ressourcenschutz und neue Mobilität erreichen”, erklärte Oberbürgermeister Dr. Frank Dudda.

Kostengünstiges Funknetz für Sensoren

Durch das Funknetz LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) stellt die Stadt die digitale Infrastruktur für das Internet der Dinge zur Verfügung. Mit der LoRaWAN-Technologie können kleine Datenmengen über lange Distanzen verschickt werden. Der Unterschied zum WLAN besteht darin, dass WLAN große Datenmengen über kleine Entfernungen sendet. Mit LoRa-WAN können nun Sensoren ihre Daten aus dem Stadtgebiet senden, um zum Beispiel Wetterdaten oder freie Parkplätze zu melden. Der Vorteil gegenüber dem Mobilfunknetz ist, dass LoRa-WAN ohne SIM-Karten auskommt und dadurch keine Mobilfunkkosten anfallen.

In einer Kooperation zwischen der Stadt Herne, der IST planbar GmbH und dem Evangelischen Kirchenkreis Recklinghausen konnten die ersten vier LoRaWAN-Antennen im Stadtgebiet installiert werden. Gefördert wurde die Anschaffung durch „Emscher-Lippe-Things.net“ vom Landesministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie im Digitalisierungsprojekt „Umbau 21“. Das Projekt hat das Ziel, ein frei verfügbares Funknetzwerk für Sensoren und Aktoren in der Emscher-Lippe-Region aufzubauen. Vor allem Daten zur Daseinsvorsorge, zum Umwelt- und Naturschutz sollen ausgetauscht werden.

Große Reichweite

Die Antennen verfügen jeweils über eine Kapazität von maximal 10.000 Sensoren. Die Reichweite beträgt im städtischen Umfeld drei bis vier Kilometer und im freien Gelände bis zu 40 Kilometer. Zwischen den Antennen und den sehr kostengünstigen und wartungsarmen Mess-Sensoren erfolgt die drahtlos batteriebetriebene Kommunikation abhörsicher per Funkverbindung mit sehr kleinen, verschlüsselten Datenpaketen. Die Accesspoints, die als Gateways wie Router funktionieren, nutzen ein extrem strahlungsarmes Netz.

Smart-City-IT-Plattform geht an den Start

Gleichzeitig wurde eine Smart City IT-Plattform der Stadt Herne mit einem ersten LoRaWAN-Anwendungsfall in den neu eingerichteten Re-gelbetrieb genommen. Diese Plattform wird in Zukunft noch für weitere Smart-City-Anwendungsfälle Einsatz finden und basiert auf Open-Source-Technologien aus Deutschland und der EU. Dort laufen die Da-ten zusammen und können genutzt werden. Zum Beispiel haben die Stadtwerke einen Sensor in einem Fernwärmeschacht installiert. Über das LoRaWAN-Netz teilt der Sensor den Wasserstand mit, sodass Mitarbeitende einen Wassereinbruch oder offene Schachttüren aus der Ferne erkennen können. Dadurch müssen bei starkem Regen keine Mitarbeitenden rausfahren und nach dem Rechten sehen. Ein weiteres Beispiel sind Wettersensoren, die nun im Testbetrieb laufen. Aber auch Daten von privaten Sensoren sollen zukünftig in die Plattform eingespeist werden können.

Der Stiftungsprofessor der Stadtwerke Herne AG, Haydar Mecit von der Hochschule Bochum, hat gemeinsam mit dem Stiftungsgeber Stadtwerke Herne den ersten Anwendungsfall für das LoRaWAN realisiert. Da-mit konnte das Nutzenpotenzial des LoRaWANS direkt unter Beweis gestellt werden. Hieran werden die Stadtwerke Herne AG gemeinsam mit dem Stiftungsprofessor und seinem Forschungsteam weiter arbeiten.