Die Architekten der Smart City

Mit innovativen Lösungen unterstützt ZENNER Kommunen und Stadtwerke bei der Digitalisierung. Das Lösungsportfolio zielt darauf ab, die Sektoren Gebäude, Mobilität, Verkehr, Erneuerbare Energien und weitere Bereiche in der Smart City ganzheitlich zu betrachten und miteinander zu vernetzen. Die Basis bilden intelligente Messgeräte, Sensoren und das Internet der Dinge (IoT).

Die sektorenübergreifende Digitalisierung von Städten und Gemeinden ist eine komplexe Aufgabe. Nachhaltigkeit und Klimaschutz, demografischer Wandel und eine Vielzahl weiterer Faktoren müssen dabei berücksichtigt werden. Die Digitalisierung ist ein wichtiger Bestandteil, denn sie hilft dabei, Daten kontinuierlich zu erfassen, Prozesse zu vereinfachen oder den Energieverbrauch, beispielsweise in Gebäuden, zu optimieren. Digitalisierung und Nachhaltigkeit müssen also Hand in Hand gehen.

ZENNER trägt mit digitalen Lösungen dazu bei, Städte und Gemeinden bei der Digitalisierung zu unterstützen. Dr. Jan-Philipp Exner ist seit drei Jahren als Senior Projektingenieur Smart City bei ZENNER tätig. Er erklärt die Rolle des Unternehmens: „Wir verstehen die Smart City auf vier funktionalen Ebenen: Messgeräte und Sensoren zur Datenerfassung, Kommunikationsnetze zur Datenübertragung, Datendienste und Plattformen zur Datenverarbeitung sowie auf der Lösungsebene, wo Daten in verschiedensten Anwendungen genutzt werden“. Der Kunde habe meistens eine konkrete Vorstellung der benötigten Lösung, so Exner. “Wir setzen spezifische Lösungen in enger Zusammenarbeit mit Kunden und Partnern digital um. Auf diese Weise sind wir stark in die Planung eingebunden und sehen uns selbst in der Rolle als Architekten der Smart City“.

Für ein innovatives Unternehmen gehört es zu den Aufgaben, auf aktuelle Entwicklungen zu reagieren und das Portfolio um neue Lösungen zu erweitern. Gerade die aktuelle Situation rund um die Themen Energie und Klimaschutz macht es notwendig, den Blick noch stärker auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz zu richten. „Es ist deutlich spürbar, wie die Digitalisierung weiter Fahrt aufnimmt. Ziele und Anforderungen haben sich in diesem Jahr noch stärker in Richtung Nachhaltigkeit verschoben“, bestätigt René Claussen, Geschäftsbereichsleiter IoT und Digitale Lösungen bei ZENNER.

Bei der Entwicklung der digitalen Lösungen orientiert sich ZENNER an den 17 Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (engl. Sustainable Development Goals, kurz: SDG), die auch im öffentlichen Sektor zunehmend eine wichtige Rolle bei der Strategieentwicklung oder der Auftragsvergabe spielen. Ein solches Zielsystem sei wichtig, so Claussen, um mit dem Kunden eine gemeinsame Vorstellung davon zu entwickeln, welchen Mehrwert die einzelnen Lösungen auch im Zusammenhang mit dem Thema Nachhaltigkeit bieten. So seien, erklärt Claussen, derzeit vor allem Lösungen gefragt, die dabei helfen Energieverbräuche zu messen und zu optimieren oder Umweltbelastungen zu überwachen und zu reduzieren. Dazu gehören beispielsweise Smart Waste-Lösungen, elektronische Abfallwirtschaftskonzepte (eAWK), das Monitoring der Luftqualität, Konzepte zur digitalen Verkehrszählung oder eine intelligente Straßenbeleuchtung, die bedarfsgerecht gesteuert werden kann.

Geht es um Energieeffizienz und Klimaschutz, steht auch der Gebäudesektor als größter CO2-Verursacher bei vielen Smart City-Projekten ganz oben auf der Agenda. Viele Stadtwerke sehen das Submetering, also die wohnungsweise Erfassung, Übertragung und Abrechnung von Verbräuchen, als vielversprechendes Geschäftsmodell. Gemeinsam mit verschiedenen Stadtwerken und Energieversorgern konnte ZENNER in den vergangenen Jahren einige der größten digitalen Submetering-Projekte in Deutschland umsetzen. Der Gesetzgeber unterstützt den Trend zu mehr Verbrauchstransparenz unter anderem durch die neue Heizkostenverordnung (HKVO). Ihr zufolge muss seit Dezember 2021 neu installierte Messtechnik zur Erfassung des Wärmeverbrauchs in Wohnungen beispielsweise über Funksysteme fernauslesbar sein. Über die digitale Infrastruktur lassen sich zudem weitere Lösungen für das intelligente Gebäude integrieren. Dazu gehören beispielsweise Temperatur- und Klimasensoren, intelligente Thermostate, Sensoren zur Überwachung des CO2-Gehaltes und viele mehr.

Die Aufgabenstellungen rund um das nachhaltige Gebäude sind also vielschichtig. Die erforderlichen Energie- und Digitalisierungskompetenzen bringen oft Stadtwerke und regionale Energieversorger mit, die innerhalb des kommunalen Querverbundes die tragende Rolle im Digitalisierungsprozess spielen – idealerweise im Zusammenwirken mit spezialisierten Dienstleistern wie ZENNER.

Die Bilanz aus den Digitalisierungsprojekten von ZENNER ist durchweg positiv. Das Internet der Dinge hat sich als optimale Technologie für viele Smart City-Aufgaben erwiesen und liefert in den jeweiligen Anwendungsbereichen zuverlässig Daten. So werden Energieverbräuche, Luftverschmutzung und andere Parameter transparent und optimierbar. René Claussen erklärt: „Der von uns eingesetzte, offene Funkstandard LoRaWAN hat sich bei vielen Stadtwerken, Kommunen und dem kommunalen Querverbund längst zum Motor für digitale Innovationen entwickelt. Viele kommunale Kernaufgaben lassen sich mit dem Internet der Dinge deutlich effizienter lösen als bisher. Die Smart City wird mit dem Internet der Dinge Schritt für Schritt Realität“.

Auf der IoT-Plattform ELEMENT IoT steht heute bereits eine große Anzahl von Apps für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle zur Verfügung. Hier werden aus digitalen Daten smarte Lösungen. Zudem können alle Daten über Schnittstellen direkt in die Systeme der Kunden übertragen werden. Rund 300 IoT-Projekte konnte ZENNER so bereits gemeinsam mit Kunden und Partnern umsetzen.

„Um das volle Potenzial der Digitalisierung zu nutzen, wählen viele unserer Kunden dabei ein schrittweises Vorgehen“, erklärt René Claussen. „Am einfachsten startet man in die Digitalisierung mit einem bestimmten Thema oder Anwendungsfall. Im ersten Umsetzungsschritt startet der Aufbau eines IoT-Netzes. Dazu werden IoT-Gateways installiert, gefolgt von der Einrichtung einer kompletten LoRaWAN-Infrastruktur inklusive einer IoT-Plattform für die verschiedenen Anwendungen. So können Kommunen und Stadtwerke den Grundstein für die Smart City legen und Schritt für Schritt verschiedene Sektoren wie Gebäude, Elektromobilität oder Smart Grids verknüpfen. Auch auf urbanen Datenplattformen können die Daten genutzt werden“. Mit der richtigen Strategie und den Lösungen von ZENNER lassen sich damit Digitalisierung und Nachhaltigkeit optimal verbinden.