Beschlussvorschlag:
Der Ausschuss für Innovation,
Digitalisierung und Standortmarketing nimmt den Bericht der Verwaltung zur
Kenntnis.
Sachverhalt:
In
der Sitzung des Kreisausschusses am 28.08.2019 wurde auf Antrag der CDU- und
der FDP-Fraktion beschlossen, dass der Rhein-Kreis Neuss sich bei der Firma
Unitymedia Business bewirbt, um am aktuellen Förderprogramm zur kostenlosen Installation
von Gateways zum Aufbau eines „Long Range Wide Area Network“ (LoRaWAN)
teilzunehmen. Auf der Basis des bis zum 30.09.2019 befristeten Förderprogrammes
schloss der Rhein-Kreis Neuss mit der Firma Unitymedia die Vereinbarung, dass
die Kreisgebäude für die Installation der erforderlichen Empfangs- und
Sende-Technik genutzt werden können. Durch die Installation dieser Gateways
werden die Möglichkeiten anderer Anbieter nicht beschnitten und können
alternativ dazu aufgebaut werden.
Nachdem
die Firma Unitymedia von der Firma Vodafone aufgekauft wurde, verzögerten sich
die weiteren Aktivitäten. Der Geschäftsbereich „LoRaWAN“ wurde von der Firma
Vodafone weiterveräußert und mit Schreiben vom 03.02.2021 die Firma melita.io als
neuer Vertragspartner benannt. Durch die Auslagerung des Bereiches wechselten
auch einige Mitarbeiter von Unitymedia aus dem ehemals zuständigen
Geschäftsbereich zur Firma melita.io.
Das
LoRaWAN ist eine Technologie, die der automatisierten Weitergabe von Daten der
unterschiedlichsten Sensoren dient und ist im Themenbereich des „Internet of
things“ (IoT) anzusiedeln. Einsatzgebiete sind beispielsweise Messungen im
Umweltbereich (Wasser- oder Luftqualität), in der Parkraumbewirtschaftung,
Feststellen von Undichtigkeiten in Wasserleitungen, Messungen von
elektromagnetischen Feldern, Meldungen von Waldbränden, usw. Für die
unterschiedlichen Einsatz-Szenarien wird eine Vielzahl von Sensoren angeboten,
die von unterschiedlichen Herstellern beschafft werden können.
Abzugrenzen
ist das LoRaWAN gegenüber dem Einsatzspektrums des 5G-Netzes, bei dem die sogenannte
„Echtzeitdatenübermittlung“ im Fokus steht, wie sie bspw. für das autonome
Fahren benötigt wird. Das LoRaWAN ist für Anwendungen geeignet, die mit einem
geringen Datenvolumen und einem Zeitversatz bei der Datenübertragung betrieben
werden können. Es zeichnet sich durch große Reichweiten und einen geringen
Stromverbrauch aus, wodurch die Kosten für den Betrieb gesenkt werden. Der
geringe Stromverbrauch gestattet den Einsatz von batteriebetriebenen Sensoren
an Orten, die über keine Stromversorgung verfügen. Die Batterien in den
Sensoren haben eine Lebenserwartung von 5 bis 10 Jahren.
Die
theoretische Reichweite von bis zu 702 km wird in der Praxis durch vielfältige
„Dämpfungs-Faktoren“ wie die topographischen Gegebenheiten, Wände von Gebäuden
usw., erheblich reduziert wird. Erfahrungen im Stadtgebiet von Mannheim haben
gezeigt, dass Reichweiten von bis zu 10 km realistisch sind.
Ein
Einblick in die Verwendungsmöglichkeiten des LoRaWAN und der unterschiedlichen
Sensoren wird anhand einiger Beispiele von Projekten deutlich, die aktuell
durchgeführt werden:
·
Smarte Gewässerüberwachung am Beispiel des Ischeland
Teichs in Hagen
Durch ein Fischsterben im Ischeland Teich wurde die automatisierte Überwachung
der Wasserqualität mit LoRaWAN-Sensoren eingeführt. Es werden die
Temperatur, der Wasserstand, der ph-Wert
sowie der Sauerstoff-, Nitrat-, Ammonium- und Chlorid-Gehalt gemessen. Auf der
Basis der Messdaten werden Maßnahmen eingeleitet, die zum Teil automatisiert
gestartet werden. Im einfachsten Fall das Einschalten von Springbrunnen, um die
Wasserzirkulation zu verbessern. Aufgrund der positiven Ergebnisse werden
weitere Gewässer mit dieser Technik ausgestattet und überwacht.
Außerdem wird das „Umwelt-Monitoring“ ausgedehnt, um Verkehrszählungen
durchzuführen, die Bewässerung von Stadtbäumen zu steuern, die Forstwirtschaft
zu unterstützen und Abwasser zu kontrollieren.
Ansprechpartner: Herr Henning Karl, Geschäftsführer Enervie Service Hagen
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Sensorgestütze Kleinklimabetrachtung vom Kreis
Recklinghausen und Berufskolleg Ostvest
Das Berufskolleg nutzt in einem Projekt das „Emscher-Lippe Things.net“
(https://el-things.net/ und https://www.thethingsnetwork.org/community/emscher-lippe/), ein LoRaWAN der
Region, um Daten im Bereichs des Kleinklimas zu sammeln und aufzubereiten.
Ansprechpartner: Herr Hendrik Hildebrandt, Kreis Recklinghausen
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Smart-City-F&E in Herner Reallaboren zu Mobilität-,
Energie- und Umweltdaten
Die Hochschule befasst sich mit „Smart Energy“, „Smart Mobility“ und
„Quartierslösungen“. Die „Rohdaten“ zu allen Themen werden über
LoRaWAN-Sensoren gewonnen. Es werden die Verfügbarkeit von dezentralen
Energie-Einspeisungen, diversen Transportmöglichkeiten (Leihfahrzeugen) und die
Messung der relevanten Werte in energieautarken Häusern vorgenommen und
ausgewertet.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Haydar Mecit, Hochschule Bochum- Institut
für Elektromobilität
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Der Einsatz von Citizen Weather Stations (CWS) im urbanen
Raum
Es werden Dauermessstationen betrieben, aber auch „Croudsourcing“ Daten von CWS
gesammelt. Beim „Croudsourcing“ werden Teilaufgaben auf freiwillige Teilnehmer
übertragen, wie zum Beispiel Firmen oder
Privatpersonen. Auf diese Weise wird eine sehr engmaschige Datenerhebung
ermöglicht.
Ansprechpartner: Herr Thorsten Stock, Regionalverband Ruhr - Referat Umwelt und
Klima
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Umwelt-Monitoring für Citizen Science und Digitale Bildung
Ziel der Universität Münster: Den Bürgern sollen Sensorstationen und das
Knowhow zur Verfügung gestellt werden, um Messungen
zu relevanten Fragestellungen durchführen zu können. Die Daten aller
Sensorstationen sollen
vernetzt und zugänglich gemacht werden, so
dass Bürger Problemstellungen anhand der Daten analysieren können.
Ansprechpartner: Thomas Bartoschek, Institut
für Geoinformatik der Universität Münster
Projektleiter auf der Seite des Rhein-Kreises Neuss ist der
CIO, Herr Horst Weiner. Ziel des Projektes ist es, ein kreisweites Netz für
Smart-City und “Internet of things“-Anwendungen (IoT) als Basisinfrastruktur
zur Verfügung zu stellen.
Innerhalb der Kreisverwaltung wird derzeit geprüft, welche
Sensoren ggf. eingesetzt werden können, um im Sinne des „Internet of things“
(IoT) eine automatisierte Weitergabe von Informationen einzurichten. Hierzu
soll ein Workshop stattfinden.
Die kreisangehörigen Kommunen waren im Vorfeld des Projektes
eingebunden und haben bis auf die Stadt Neuss ihr Interesse bekundet. U.a. über
den Arbeitskreis der IT-Leitungen werden die Kommunen über den Projektverlauf
unterrichtet. Konkrete Nachfragen gibt es aus den Städten Kaarst und Meerbusch.
Hinsichtlich des Aufbaus der Gateways und Antennen wird eine Planung mit der
Firma melita.io erstellt, die sich in der Priorisierung der Standorte der
LoRaWAN-Antennen nach den Anforderungen der zukünftigen Nutzer richtet.
Die Gateways des Rhein-Kreises
Neuss stehen den Kommunen sowie privaten Anwendern und Unternehmen im
Kreisgebiet kostenlos zur Verfügung. Der Rhein-Kreis Neuss ist strategischer
Partner der Firma melita.io, trägt aber kein wirtschaftliches Risiko. Die
Abrechnung erfolgt auf Basis der eingesetzten Sensoren direkt zwischen den
Nutzenden und der Firma melita.io.