Smarte Städte als Reallabore

Die Anwendungsmöglichkeiten digitaler Netzwerke sind prinzipiell unbegrenzt: Sensoren melden Daten, die über ein Funknetzwerk an eine zentrale Stelle gelangen. Für Städte und Gemeinden ist vor allem der Einsatz der knappen Ressource Personal von Interesse. Würde der Müllcontainer auf dem Grillplatz Schweinshag in Neckarsulm seinen Füllstand an den Bauhof melden, würde dem Mitarbeiter die zeitaufwendige Kontrollfahrt erspart bleiben.

Die intelligente Beleuchtung von morgendlichen Joggerstrecken, die zentrale Steuerung von Belüftungsgeräten in öffentlichen Gebäuden oder, wie in Eberswalde, der „Smart Forest“ wären Anwendungsbereiche, die sogar die Gefahr von Waldbränden mit „Riech-Sensoren“ verhindern könnten.

KI passt auf, wenn die Mitarbeiter im Feierabend sind

„Eine Stadt ist ein komplexer Organismus“, sagt Prof. Dr.-Ing. Vanessa Borkmann, Leiterin Forschungsbereich Stadtsystem-Gestaltung beim Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation, kurz IAO, in Stuttgart. Bei Verwaltungen und Dienstleistern wie dem Bauhof sei der Personaleinsatz immer eine zentrale Frage. „Der Organismus Stadt läuft aber nach Feierabend weiter.“

Mit Sensoren und Netzwerken lassen sich die zeitlichen Aktivitäten ausdehnen. „Wo und wie werden öffentliche Straßen und Plätze genutzt?“, sei eine Frage, die sich im Thema Steuerung der Straßenbeleuchtung wiederfindet. Oder für die optimierte Verkehrssteuerung werden mit Kameras und künstlicher Intelligenz (KI) Autos, Lastwagen und Radfahrer unterschieden und deren Nutzung von Straßen und Wegen festgestellt. Durchflusssensoren in Kanälen könnten bei Starkregen und Flutkatastrophen wertvolle Minuten bei der Alarmierung bringen.

Dem Fraunhofer IAO geht es neben der Beratung bei der Umsetzung der technischen Lösungen auch um die Vernetzung. „Der Einstieg in die Digitalisierung ist für kleine Kommunen oft schwierig“, sagt Projektleiter Frederic Schubert. Dabei ist klar: Das Internet der Dinge wird stark an Gewicht gewinnen.

Das gemeinsame Lernen und der Wissensaustausch der Kommunen untereinander bietet viel Potenzial, ist sich Vanessa Borkmann sicher. „Wir sehen smarte Städte als Reallabore. Wenn jeder in seinem Silo bleibt, bringt uns das nicht weiter.“ Interessant sei in Neckarsulm die Stadt-App SMAP, die zum Beispiel freie Parkplätze oder E-Bikes zum Ausleihen anzeigt. Die  Ergänzung um Wetterdaten sei künftig mit dem für den Winterdienst angedachten Sensorennetzwerk möglich. „Wenn wir eine Stadt-App wie SMAP in die Fläche bringen können, ist das auch für andere Kommunen ein Gewinn“, meint die Fraunhofer-Professorin.

Projekte

Einen Einblick in die Umsetzung bietet die Veranstaltung Innovative kommunale IoT-Anwendungen mit LoRaWAN - Fraunhofer IAO am 11. Dezember in Stuttgart. 

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