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► Kommunales GIS-Forum 2020:

 

Am Puls der digitalen Stadt

 

Auf dem Kommunalen GIS-Forum des Runden Tisches GIS e.V. hatten 250 Gäste die Möglichkeit, mit Experten und Kollegen aus Wirtschaft und Verwaltung aktuelle Themen und ihre Lösungsmöglichkeiten zu diskutieren. Die virtuelle Konferenz wurde in Kooperation mit der Stadt und dem Landkreis Neu-Ulm veranstaltet. 

Im Zentrum des Online-Meetings standen intelligente Stadtvorhaben im Kontext der Digitalisierung. Damit diese Smart-City-Projekte keine theoretischen Platzhalter bleiben, braucht es laut Philipp Willkomm, 2. Vorsitzender des Runden Tisch GIS e.V., den Einsatz moderner Technologien wie GIS-Lösungen, Open-Data-Strukturen oder Sensoren am jeweiligen „Puls der Stadt“.

In seiner Keynote zum Thema „Vom Europäischen Datenraum zu urbanen Datenräumen“ wies Jörn von Lucke, Professor am Open Government Institute der Zeppelin Universität in Friedrichshafen darauf hin, dass die Herausforderung der kommenden Jahre unter anderem in der Gestaltung des Internet der Dinge (IoT) im öffentlichen Raum liegt.

Zum einen stehe die Frage im Mittelpunkt, welche smarten Objekte mit Sensoren im urbanen sowie ländlichen Raum zur Verfügung stehen und wie diese erschlossen werden können. Eine weitere große Herausforderung bestehe darin, diese über Netzwerke zu erschließen. Zudem stehe die Frage nach den Plattformen im Zentrum der Überlegungen. Luckes Augenmerk richtet sich hierbei vor allem auf GIS-Plattformen.

Datenschutz und ethische Grundsätze

Bei allen Überlegungen zu smarten Daten geht es Lucke zufolge am Ende auch um den Datenschutz und ethische Grundsätze, wobei in diesem Kontext Leitlinien wichtig seien. Notwendig sei eine klare Datenstrategie, getreu dem Motto „Gestalten und nicht nur Verwalten“.

Der Professor beschrieb den Gesamtprozess als Setzen von Leitplanken, um die Orientierung nicht zu verlieren, und verwies dabei auf Ulm und dessen Datenhub als ein gutes Beispiel smarter Datennutzung.

Praktische Anwendungen am „Puls der Stadt“, sprich unterschiedliche Entwicklungen im Sensor- und Netzwerkbereich, bildeten einen Tagungsschwerpunkt. Hierzu präsentierten Christian Mayr, Leiter Technologiezentrum bei der LEW Verteilnetz GmbH, sowie der Leiter Prozesse und Services der LEW Verteilnetz GmbH, Martin Thoma, ihre Lösung „LEW Inno.Live“.

Das Versprechen dahinter: Das Tool bietet die notwendige Infrastruktur und die dazugehörige Software-Plattform, um Städte und Kommunen auf dem Weg zur intelligenten Stadt zu begleiten. Die Technologie ermöglicht es, Daten zu erheben und intelligent miteinander zu verknüpfen. Das System baut auf das Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) als kostengünstige, strahlungsarme und reichweitenstarke Lösung.

LoRaWAN-Lösung

Laut Mayr liegt ein wesentlicher Vorteil von LoRaWAN in den großen Anwendungsmöglichkeiten innerhalb von Smart Cities. Diese reichten vom Lademanagement über Sicherheitssysteme bis hin zu intelligenten Lichtsteuersystemen und dem Parkplatzmanagement sowie dem Straßenmanagement über Umweltsensorik. Bei diesem Punkt skizzierte der Leiter des Technologiezentrums unter anderem das Bild von Erdfeuchtesensoren im praktischen Einsatz, um die Bodenfeuchte zu messen. Ein wichtiges Thema, ist doch die Pflanzenbewässerung für viele Städte und Kommunen mit einem enormen Kosten- und Zeitaufwand verbunden.

Anna-Laura Liebenstund, Leiterin der Geschäftsstelle NordAllianz Metropolregion München Nord, informierte über ein Smart-City-Pilotprojekt zur Messung der Luftqualität. Dabei handelt es sich um einen interkommunalen Zusammenschluss aus den acht Kommunen Eching, Garching, Hallbergmoos, Ismaning, Neufahrn, Oberschleißheim, Unterföhring und Unterschleißheim. Im Rahmen des Pilotprojekts messen 35 Sensoren die Luftqualität in der Region München Nord.

Hierzu heißt es auf den Projektseiten: „Unser Pilotprojekt umfasst die Messung der Schadstoffe Feinstaub, Stickstoffdioxid und Ozon, um die aktuelle Luftqualität in der Region ermitteln zu können.“ Zudem sei geplant, das Projekt über einen Pilot-Zeitraum von 24 Monaten durchzuführen. „Die Daten werden im Kontext von weiteren Daten wie beispielsweise Wetterdaten analysiert, um einen umfassenden Eindruck über die lokale Luftqualität zu erhalten.“

Ein wichtiges Element sei die intelligente Vernetzung der Sensoren untereinander (IoT). Damit sollen Sensoren lernen, die gemessenen Luftwerte mit weiteren Werten, wie beispielsweise der Außentemperatur, abzugleichen und somit richtig einzuordnen. Ebenfalls mit Sensoren befasste sich Bruno Willenborg von der Technischen Universität München in seinem Beitrag „LoRaWAN Sensornetzwerke für die Stadt der Zukunft – Alternativen zu 5G“.

Das Internet der Dinge ist Willenborg zufolge die Idee eines gemeinsamen Kommunikationsnetzwerks über alle Arten von miteinander verbundenen physikalischen Geräten. Unerlässlich seien hierbei Sensornetzwerke als elementarer Bestandteil des IoT.

Sensornetzwerk

Im Rahmen eines Projekts in Kooperation mit dem Hans Eisenmann-Forum für Agrarwissenschaften der TUM wurde ein Sensornetzwerk für die Digitalisierung der Landwirtschaft am TUM-Standort in Weihenstephan aufgebaut.

Bei den Anforderungen an Sensornetzwerke unterscheidet Willenborg zwischen Bereichen, in denen Infrastruktur vorhanden ist, wie Stromversorgung und ein Internetanschluss mit hohen Datenraten, und Bereichen, die völlig konträr dazu sind. Diese Gebiete verfügten meist nur über eine mangelnde Stromversorgung und Internetanbindung sowie geringe Datenraten bei den Anwendungen. Hierzu zählten etwa Sensoranwendungen zu Füllstandsmessungen beim Abwasser oder von Abfallbehältern.

Mit Blick auf die Anforderungen an Sensornetzwerke charakterisierte Willenborg den viel diskutierten 5G-Standard nicht als den alleinigen „Heilsbringer“. Je nach Anforderung sei für IoT-Anwendungen in Smart Cities und in der digitalen Landwirtschaft entweder die 5G-Technologie geeigneter oder ein Low Power Wide Area Network (LPWAN) die Lösung. Nach Willenborgs Einschätzung ist LPWAN häufig technisch sinnvoller und auch günstiger.

Einen weiteren Vorteil im Aufbau eines Sensornetzwerks auf Basis von LoRaWAN sieht er darin, dass diese Netzwerke sich vollständig mit freier Software und offenen Formaten aufbauen lassen. Auch wies der Wissenschaftler darauf hin, dass standardisierte Formate und Dienste die Interoperabilität erhöhten und die Realisierung von Sensornetzwerken vereinfachten.

DK

 

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