Vernetzung in der Smart City

Aus dem Konzept der intelligenten Stadt ergeben sich zahlreiche neue Ideen hinsichtlich der Integration grundlegender Dienstleistungen. Heute stehen Lösungen zur Verfügung, die Komfort, Sicherheit und höchsten Wirkungsgrad gewährleisten und noch vor wenigen Jahren unvorstellbar schienen. Diese einzigartige Vernetzung wird u. a. durch kabllose Kommunikation und eine enorme Auswahl an Sensoren ermöglicht. Dank dieser Vernetzung lassen sich die Beleuchtung, die Leistung der Infrastruktur und der Energieverbrauch in Städten optimieren.  

Viele Stadtverwaltungen stellen ihre herkömmliche Straßenbeleuchtung inzwischen auf LEDs um, die mit modernen Sensoren ausgestattet und mit integrierten Netzwerken verbunden sind. Sie erhalten so ein Beleuchtungssystem, das nur dann lokal oder remote aktiviert wird, wenn z. B. ein Fußgänger nach Einbruch der Dunkelheit den Bürgersteig entlanggeht. Dank dieser neuen Straßenbeleuchtungssysteme können Stadtverwaltungen den Stromverbrauch unmittelbar senken und so langfristig Kosten sparen.

Wenn in einem ersten Schritt große Parkflächen, z. B. von Flughäfen oder Einkaufszentren, mit Videoüberwachung ausgestattet werden, können die jeweiligen Beleuchtungseinheiten lokal oder remote gesteuert und nur bei aktuellem Bedarf aktiviert werden. So können der Energiebedarf gesenkt und die Sicherheit erhöht werden. Die gesamte Datenübertragung und die Steuerung können über drahtlose Netzwerke des aktuellen 4G- oder des zukünftigen 5G-Standards erfolgen. Dank der Hochgeschwindigkeitsverbindungen mit Internet und Cloud lassen sich über WLAN Informationen zu freien Parkkapazitäten oder Sonderangeboten in Geschäften und Restaurants vor Ort zur Verfügung stellen. Mit entsprechenden Werbeeinnahmen lassen sich die Kosten für die Einführung dieser Technologie senken. Städte können so bei der Anwendung innovativer Technologien eine Vorreiterrolle einnehmen.

Weitere Aspekte intelligenter Städte, die zur unmittelbaren Amortisierung der neuen Lösungen beitragen, sind die Möglichkeiten bei Verkehrslenkung und Parkraumbewirtschaftung. Aktuelle Informationen über freie Parkplätze in unmittelbarer Umgebung können für Großstädte ein Standortvorteil sein. Und nach Einführung intelligenter oder autonomer Fahrzeuge können Services wie Parkplatzinformationen, Navigation oder Abrechnung automatisiert werden. Informationen zur Verkehrslage stehen flächendeckend und in Echtzeit zur Verfügung. Verkehrsbehörden können Verkehrsströme umleiten oder Ampelschaltungen ändern und so den Verkehrsfluss optimieren. Für Regionen mit Großveranstaltungen ist dies ein nicht zu unterschätzender Vorteil. An jedem Standort lassen sich Umweltbedingungen wie Wetter, Luftverschmutzung oder Lärmbelastung überwachen. All diese Möglichkeiten in eine kompakte Lösung zu integrieren, kann jedoch eine komplexe Herausforderung darstellen. Allein die Kompatibilität aller Sensoren und Funkeinheiten ist ein höchst anspruchsvoller Aspekt. Weiterhin müssen für eine erfolgreiche Integration Fragen in den Bereichen des Leistungs- und Temperaturmanagements sowie des Antennendesigns geklärt werden.

Ähnlich wie bei der bedarfsgerechten Aktivierung der Straßenbeleuchtung in intelligenten Städten lässt sich auch die Leistung von Energieversorgung und Geräten optimieren. Die ökologischen Vorteile einer rein bedarfsgerechten Steuerung sind erheblich. Stellen Sie sich einmal für einen Augenblick eine Stadt mit intelligenten Kühlschränken und Klimaanlagen vor. Allein diese beiden Gerätetypen machen einen Großteil des alltäglichen Energieverbrauchs aus. Könnten diese Geräte mit dem Stromnetz kommunizieren, ließe sich der optimale Zeitpunkt für ihre Aktivierung ermitteln, um die Zieltemperaturen einzuhalten. Denn der Kühlschrank kann minimal kältere Temperaturen erreichen, wenn er vor der Spitzenlast der Klimaanlage aktiviert wird. Für den Energieversorger wären die Anforderungen so besser zu handhaben. Über ein öffentliches Bewässerungssystem, das die aktuelle Verfügbarkeit von Wasser, die Bodenbeschaffenheit sowie den Wetterbericht in seine Steuerung mit einbezieht, können Grünanlagen mit höchster Effizienz bewässert werden.