IoT in „SMARTinfeld“: Ein kleiner Ort auf dem Weg zur Smart City

LED-Umrüstung in Martinfeld (Quelle: Alpha-Omega Technology)

Im Schimberger Ortsteil Martinfeld ist der Startschuss für die Umsetzung des Internet-of-Things-Projektes „SMARTinfeld“ gefallen. Das Ziel des Projekts ist es, deutschlandweit die höchste Dichte von IoT-Anwendungen in einer Gemeinde zu schaffen. Als ersten Schritt auf dem Weg zur Smart City rüstete die Gemeinde jetzt die gesamte Straßenbeleuchtung auf intelligente LED-Leuchten um. Sensoren erkennen defekte Lampen und steuern bei Bedarf die Schaltzeit jeder einzelnen Straßenleuchte. So spart die Gemeinde langfristig Geld und erhöht die Sicherheit sowie den Komfort. Das Projekt stellt die Weichen für zukünftige digitale Services in Martinfeld. So könnten zum Beispiel Sensoren schon bald melden, wenn die öffentlichen Abfallbehälter geleert werden müssen. Technische Grundlage ist ein Long Range Wide Area Network, kurz LoRaWAN-Netz, das Mess- und Sensordaten mit sehr wenig Energie über sehr große Distanzen übertragen kann. Bereits vor zwei Jahren begannen in Martinfeld die Planungen für die Umrüstung der rund 100 Leuchten. Die Infrastruktur stellt das ortsansässige IT-Unternehmen Alpha-Omega Technology bereit, das auch mit der Projektleitung betraut ist. Partner sind die Gemeinde Schimberg und mehrere Unternehmen, wie zum Beispiel ZENNER IoT Solutions.

Der Schimberger Ortsteil Martinfeld im thüringischen Landkreis Eichsfeld startete am 6. Juni 2018 in eine neue Ära. Was auf den ersten Blick aussieht wie die gängige Umrüstung auf moderne LED-Straßenbeleuchtung, ist eine wichtige Weichenstellung für zukünftige digitale Bürger-Services. Die Planungsphase für die Modernisierung begann bereits vor zwei Jahren. Damals entschieden der Ortsteilbürgermeister Gerhard Stitz und Jan Bose, Geschäftsführer der Alpha-Omega Technology, eine zukunftsfähige Lösung zu schaffen, die weit über die Steuerung der Straßenleuchten hinausgeht. Zukünftig wollen die Projektpartner auf Basis des nun vorhandenen Netzwerkes weitere Informationen, wie Umweltmessdaten, erheben und diese den Bürgern zur Verfügung stellen.

„Das Ziel ist es im ersten Schritt, einen stabilen Betrieb der Straßenleuchten sicherzustellen – wohlwissend, dass man als Pionier auf dem Gebiet ein gewisses Risiko eingeht. Vergleichbare Projekte im Hinblick auf Größenordnung und Technik gibt es aktuell in Deutschland nicht“, sagt Jan Bose, Geschäftsführer der Alpha-Omega Technology und Initiator des Projekts.

Die Basis von „SMARTinfeld“ bildet ein energieeffizientes und robustes LoRaWAN, ein Low-Power-Wireless-Netzwerkprotokoll. Solch ein Netz bietet die Möglichkeit, Mess- und Sensordaten mit wenig Energie über sehr große Distanzen zu übertragen – bis zu 15 Kilometern in ländlichen Gebieten. Mit seiner zweistufigen symmetrischen Verschlüsselung, bei der der Schlüssel niemals über Funk übertragen wird, bietet das LoRaWAN-Protokoll eine solide und sichere Grundlage für die Datenübertragung. Die nötige Hardware stellt Alpha-Omega Technology bereit, denn das Unternehmen begleitet nicht nur IoT-Projekte. Es betreibt mit iot-shop.de auch einen Online-Shop für Sensoren und anderes Zubehör, das beim Aufbau von professionellen LoRaWAN-Netzwerken benötigt wird. Projektpartner sind neben der Gemeinde Schimberg die ZENNER IoT Solutions GmbH, die leitec Gebäudetechnik GmbH sowie weitere nationale und internationale Unternehmen.

Ein Anwendungsfall ist die Überwachung und Steuerung von Straßenleuchten, wie sie jetzt in Martinfeld Realität geworden ist. Die Sensoren erkennen defekte Leuchten umgehend und informieren den Verantwortlichen über eine App. Und bei Ereignissen im Dorf, wie zum Beispiel Volksfesten, lässt sich die Schaltzeit der Straßenleuchten abweichend von den normalen Betriebszeiten steuern. „Neben dem Service, den wir unseren Einwohnern und Besuchern von Veranstaltungen bieten wollen, steht natürlich der Sicherheitsaspekt im Vordergrund, um Unfälle zu vermeiden“, sagt Ortsteilbürgermeister Gerhard Stitz. Die Umrüstung solle zudem die Energiekosten von 6.600 Euro im Jahr um die Hälfte senken. Für die nahe Zukunft ist bereits der Einsatz weiterer Sensoren angedacht. So ist geplant, den Füllstand der im Dorf vorhandenen öffentlichen Abfallbehälter zu überwachen. Die IoT-Anwendungen schaffen einen klaren Kostenvorteil für die Gemeinde, denn sie kann ihr Personal so effizient steuern und einsetzen. Das innovative Projekt sorgt schon heute außerhalb der Gemeinde Martinfeld für Aufmerksamkeit: Mehrere Versorgungsunternehmen und Messdienstleister haben bereits Interesse an der Technologie und der Adaption einzelner Projektbestandteile von „SMARTinfeld“ gezeigt.

Weitere Informationen: www.smartinfeld.de und www.alpha-omega-technology.de