Smart Herrenberg mit LoRaWAN: Rein in die Praxis!

ID 1055
Wettbewerb
von Stefan Kraus 17.10.2018 19:50
Was war/ist die Ausgangssituation?:
1. BEVÖLKERUNG:

Für die Meisten ist Smart City ein abstrakter Begriff und IoT ein Buch mit sieben Siegeln. Vielerorts herrscht Unkenntnis und sogar Misstrauen: Warum werden die Daten erhoben? Wo werden alle erhobenen Daten gespeichert? Was wird mit den Daten genau gemacht? Die meisten Bürgerinnen und Bürger haben bislang kaum bis keine Berührungspunkte zu dem Thema.

2. HERRENBERGER STADTVERWALTUNG

2.1 Reagiert auf das Problem, dass über Smart Cities oft geredet wird, ohne dass es zu einem echten Paradigmenwechsel kommt. In einigen Städten wurden voller Euphorie IoT-Projekte gestartet, die dann aber nie richtig aus den Startlöchern kamen. IoT-Projekte schaffen es oft nicht aus dem Planungsstadium heraus in die Breite.

2.2 Herrenberg ist eine Mitmachstadt. Bürgerbeteiligung hat hier eine langjährige Tradition. Zudem liegen in einer Kleinstadt wie Herrenberg weniger Hürden auf dem Weg zur Smart City als in einer Großstadt. Dank kurzer Wege und übersichtlicher Strukturen ist es einfacher, größere Teile der Bürgerinnen und Bürger zu erreichen und zum Mitmachen zu animieren.

3. AMT FÜR TECHNIK UMWELT GRÜN (kurz: TUG)

3.1 Hier sind viele Aufgaben angesiedelt, die für den Einsatz des Internet der Dinge prädestiniert sind. Neben dem Einsatz moderner Technik setzt das Team seit Jahren auf die immer weiter fortschreitende Digitalisierung, um Prozesse zu beschleunigen, sie zu verschlanken und besser zu machen. Das Experimentieren mit und Austesten von IoT-Lösungen ist die logische Fortführung deren bisheriger Arbeit.

3.2 Außerdem ist TUG besonders nahe an der Bevölkerung dran – in vielen direkten Gesprächen und Bürgerbeteiligungen ebenso wie über den TUG-eigenen Blog, die Social Media – Präsenzen und die stets aktuelle TUG Webseite.

TUG ist Ideengeber und Initiator für die Smart Herrenberg – Bewegung.
Was war/ist das Projekt/die Strategie?:
STRATEGIE UND ZIEL

I. STRATEGIE

1. IoT-Netzwerk: Schlüsseltechnologie LoRaWAN
2. Startpunkt TUG: anschauliches Pilotprojekt
3. Kontinuität: Folgeprojekte
4. Öffentlichkeitsarbeit und Dialog: Vom Start weg.

I.1. IoT- NETZWERK: SCHLÜSSELTECHNOLOGIE LoRaWAN.

LoRaWAN ist ein weltweit normiertes und in der Herrenberger Implementierung öffentlich zugängliches Netz, an das sich jeder andocken kann. LoRaWAN besticht mit großen Vorteilen gegenüber der allgemein bekannten und verbreiteten GSM-Technik:

- Ideal für die drahtlose Kommunikation von Sensoren und die Übertragung von kleinen Datenmengen
- Große Funkreichweite, flächendeckender Signalempfang
- Extrem geringer Energieverbrauch der batteriebetriebenen Sensoren und anderen Endgeräte
- Geringe Kosten (keine Mobilfunkverträge mehr vonnöten)
- Maximale Sicherheit durch verschlüsselten Datentransport
- Minimale Strahlungsintensität, daher hohe Akzeptanz

TUG hat das LoRaWAN-Netzwerk mit den hierfür erforderlichen Gateways federführend aufgebaut. Es steht nun in Herrenberg ALLEN Nutzern zur Verfügung. Kostenfrei.

I.2. STARTPUNKT BEI TUG: ANSCHAULICHES PILOTPROJEKT

Pilotprojekt „Sprechende“ Mülleimer:
Startpunkt war ein Unterflur-Mülleimer in der Innenstadt. Im Mülleimer steckt ein Sensor. Dieser misst, wie voll der Mülleimer ist. Die Füllhöhe geht per Funk ins Amt Technik Umwelt Grün. Nähert sich die Füllhöhe dem kritischen Punkt, rückt TUG zur Leerung aus. Nach und nach werden bis Sommer 2019 alle 70 Unterflur-Mülleimer zu „sprechenden Mülleimern“ umgerüstet.

I.3. KONTINUITÄT: FOLGEPROJEKTE

Die nächsten TUG-Projekte sind bereits in der Umsetzung.
Unter anderem steht derzeit die Effektivitäts-Steigerung im Winterdienst im Fokus, unter Einbeziehung von Wetterdaten (Wetterstation) und Straßenzustandsdaten (Straßensensoren). Drei Straßensensoren an besonders neuralgischen Stellen werden derzeit installiert.
Zusätzlich angedacht ist das Anbringen mobiler Straßenzustandssensoren am Räumfahrzeug, um anhand des gerade vorherrschenden Straßenzustands die perfekte Menge Salz auszustreuen.

Fernziel: Das Monitoring aller Datenquellen so intelligent zu kombinieren, dass anhand der statistischen Berechnungen jeder Straßenmeter eine „individuelle Behandlung“ erfährt.

Weitere Projekte siehe unter Punkt Projektzeitplan.

I.4. ÖFFENTLICHKEITSARBEIT UND DIALOG: VOM START WEG

Die Bevölkerung soll von Anfang an am Thema teilhaben und mit eingebunden werden:
--> erste Präsentation „sprechender Mülleimer“ auf lokaler Leistungsschau im Oktober
--> begleitend:
a) Blogartikel auf der TUG-Webseite
https://tug-herrenberg.de

b) Aufbau einer eigenen Webseite „smart-herrenberg“ mit Ideenpool und Mitmachportal
https://www.herrenberg.de
( Unterseite Herrenberg-Wirtschaft: .../smart-herrenberg )

c) Erklärbroschüre „Smart Herrenberg“, die überall in der Stadt ausliegt

--> Veranstaltungen für alle Interessierten, Beispiele: Herrenberger Mittelstandsfrühstück / IT für den Mittelstand / Aerospace Lab (Herrenberger Jugendforschungszentrum) / Hackathon eventuell zusammen Bosch, EbBW und Bürgergruppen sowie Unternehmen.

--> Pressearbeit: über Amtsblatt, Lokalpresse

Wichtig in diesem Zusammenhang: Über alle Kommunikationskanäle hinweg soll immer wieder klar werden, dass das LoRaWAN-Netzwerk für alle Interessierten gleichermaßen und kostenfrei zugänglich ist.

II. ZIEL DES PROJEKTES

Strahlkraft zu entfachen für die gesamte Stadt. Bei allem technologisch Machbaren nicht vergessen, den Menschen mitzunehmen!
Smart Cities und die hierfür notwendige IoT- Technologie aus der „elitären Nische“ holen und für die Masse erklärbar, erfahrbar und nutzbar machen. Eine ganze Stadt mit auf den Weg nehmen! Smart soll vom Nimbus der wirklichkeitsfernen Technikecke heruntergeholt werden auf die Stufe von vielen. IoT soll erfahrbar, anfassbar und begreifbar werden. Die Chancen rund um IoT sollen Begeisterung entfachen, neue Ideen hervorbringen, die dann auch in die Realisierung kommen. Die Diskrepanz zwischen der technikaffinen Minderheit und der Mehrheit, die keinen Zugang zur neuen Technologie hat, soll spürbar kleiner werden. Die Digitalisierung soll dem Menschen dienen. Und die Menschen die hiermit verknüpfte Chancen als eigene Chancen begreifen, die sie als Einzelne sowie die ganze Stadt weiter nach vorne bringen.

Welchem Anwendungssektor ordnen Sie ihren Beitrag zu?:
Sektorübergreifend
Welchen Mehrwert bietet das Projekt für die Bevölkerung?:
ALLE in Herrenberg – Bürgerinnen und Bürger, Unternehmen, Schulen, Vereine und die Stadtverwaltung können und sollen davon profitieren. Das LoRaWAN-Netzwerk ist offen für alle (Community Netzwerk, viele Komponenten sind Open Source)! Und es ist kostenfrei nutzbar.

PLUS für die Bevölkerung und für die Vereine

Das LoRaWAN – Netzwerk soll der Erprobung neuer Ideen und der Entwicklung neuer Anwendungen, der Vernetzungen von Menschen, Prozessen und Dingen dienen. LoRaWAN ist eine ideale Spielwiese für Knobler, Forscher und Entdecker. Das Projekt „Smart Herrenberg“ möchte in weite Teile der Bevölkerung hinein an Strahlkraft gewinnen und möglichst viele Menschen auf diesem „smarten Weg“ mitnehmen. Sie soll Unkenntnis und Misstrauen abbauen und in Neugierde, Forschergeist und Begeisterung für die neuen Möglichkeiten umwandeln.

PLUS für die Unternehmen

Ein offenes System wie LoRaWAN bietet den Unternehmen auf unkomplizierte, niederschwellige Weise die Chance, auf Daten von für sie interessanten IoT-Objekten wie Sensoren oder Zählern zuzugreifen und für eigene Belange einzusetzen. für neue Geschäftsmodelle, Produkte, Systeme, Dienstleistungen. Weitere Pluspunkte sind Effizienzsteigerungen sowie die enge Vernetzung von Prozessen im Unternehmen und auch mit Kunden.

PLUS für die Stadtverwaltung
`Smart Herrenberg´ stärkt die Wettbewerbsfähigkeit des Herrenberger Standortes. Grad und Innovationskraft der städtischen Digitalisierung sind harte Standortfaktoren!
Wie sah/sieht der Projektzeitplan und Finanzierungsbedarf aus?:
PROJEKTZEITPLAN - FINANZIERUNGSBEDARF - ASPEKTE FÜR FEEDBACK

I: PROJEKTZEITPLAN

I.1. In Kürze geht ein drittes Gateway „auf Sendung“. DieseS wird die flächendeckende Vernetzung mit LoRaWAN weiter ausbauen, auch in den Herrenberger Teilorten. Wer möchte, kann auch durch das Installieren eines eigenen Gateways zu noch mehr Zuverlässigkeit und Reichweite des Netzes beitragen.

I.2. Weitere Implementierungen LoRaWAN-Technologie

I.2.1 Pilotprojekt „sprechende Mülleimer“:
Projektstart Anfang 2018 – Testphase Sommer 2018 – geplante Fertigstellung Sommer 2019

I.2.2 Folgeprojekt „smarter Winterdienst“:
Projektstart mit Einbindung von 3 Straßensensoren und Wetterstation
Projektstart Sommer 2018 - erste Testphase Winter 2018/2019 – Fertigstellung noch offen

I.2.3 Projekt Parksensoren, in Kooperation mit Bosch:
Parkplätze belegt oder frei? Ziel ist ein Parkleitkonzept, in dem Parkplatzsuchende per App auf freie Parkplätze zugreifen und diese im Vorfeld reservieren können.
Projektstart mit den ersten sechs Parkplatzsensoren Herbst 2018 – Testphase Herbst/Winter 2018 – Rollout und Fertigstellung noch offen.

I.2.4 Projekt Wasserzähler mit LoRaWAN-Anbindung:
Testphase mit 2 Wasserzählern läuft derzeit – Rollout momentan noch offen.

I.2.5 Projekt Bewässerungssystem von Blumenkästen:
Die Tröpfchenbewässerung soll künftig mit Sensoren gesteuert werden. Projektstart ist für nächstes Frühjahr anvisiert.

I.2.6 Projekt Pegelstandsmessung bei schweren Wetterereignissen. Auch dieses Projekt soll in 2019 gestartet werden.

I.3. Öffentlichkeitsarbeit und Dialog mit Bevölkerung

Nach dem Startschuss auf der Herbstschau Anfang Oktober stehen noch für dieses Jahr weitere Veranstaltungen auf dem Programm: Im Aerospace-Lab (ein wichtiger Treffpunkt für alle „Technik-Freaks“ egal welchen Alters), beim Mittelstandsfrühstück. Außerdem werden Anfang November für die drei besten / kreativsten IoT-Ideen attraktive Preise verliehen.

II. FINANZIERUNGSBEDARF

TUG hat das Herrenberger LoRaWAN Netzwerk mit drei Gateways (insgesamt ca. 15.000 Euro) finanziert: Neben den „eigenen“ Belangen und Projekten kann diese Infrastruktur nun von jedermann genutzt werden - frei Haus und öffentlich verfügbar. Wer LoRaWAN für eigene Belange nutzen will, muss nur die Kosten für die Sensoren tragen (große Bandbreite der Preise, je nach Anwendung.)

III. ZU DIESEN ASPEKTEN WÜNSCHEN WIR UNS FEEDBACK

- Austausch kommunaler Erfahrungen mit LoRaWAN allgemein – welche Anwendungen wurden von anderen Kommunen mit dieser Technologie bereits erfolgreich ín die Praxis implementiert?
- Erfahrungsaustausch speziell mit anderen Ämtern für Technik Umwelt Grün: zu technischen Möglichkeiten, Visionen, aber auch Schwierigkeiten
- Welche weiteren Mittel und Wege gibt es, um den Menschen die Vorteile von IoT und LoRaWAN noch näherzubringen: Hier sind wir dankbar für alle Anregungen.
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Stefan Kraus
Hallo Herr Hanisch, danke für Ihr Interesse!

Zu Ihrer Frage:

Auf der Webseite "Smart Herrenberg" haben wir eine Ideenwand eingerichtet:
https://www.herrenberg.de
( Anklicken Unterseite Herrenberg-Wirtschaft: .../smart-herrenberg.
Rechts an der Seite geht`s zum Ideenportal)
Die drei besten / kreativsten IoT-Ideen erhalten attraktive Preise.

Es sind Veranstaltungen in der Planung, ganz konkret z.B. im Aerospace-Lab (ein wichtiger Treffpunkt für alle „Technik-Freaks“ ) und für den hiesigen Mittelstand.

Auf dem Bürgeramt liegen leicht verständliche Erklärbroschüren zum Mitnehmen aus.

Viele Grüße
Esther Nestle (im Auftrag von Stefan Kraus)
Ludwig Hanisch
Hallo Herr Kraus,

vielen Dank für das Einreichen Ihres Beitrags. Spannend!
Könnten Sie vielleicht ein Beispiel aus dem Bereich Smart City/Bürgerpartizipation geben?

Viele Grüße,

Ludwig Hanisch
Wettbewerb "Stadt.Land.Digital"