Aufbau und Umsetzung eines Smart-City-Reallabors

Aufbau und Umsetzung eines Smart-City-Reallabors

Die digitale Transformation eröffnet Städten und Gemeinden vielfältige Chancen, das Leben ihrer Bürger:innen nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Reallabore erweisen sich dabei als besonders wertvolle Testumgebungen, um innovative Smart-City-Konzepte und Technologien unter realen Bedingungen zu erproben. Die Gemeinde Ismaning hat diesen Ansatz aufgegriffen und startete gemeinsam mit der msg systems ag das Projekt „Smart-City-Reallabor“. Ziel ist es, den Herausforderungen des Klimawandels aktiv zu begegnen und die Lebensqualität nachhaltig zu verbessern.
 

Reallabore: Mehrwerte und Einsatzmöglichkeiten

Reallabore bieten Städten und Gemeinden die Möglichkeit, zukunftsweisende Technologien praxisnah zu testen und datenbasierte Entscheidungen zu treffen. Ihre zentralen Vorteile umfassen:

• Praxisnahe Innovation: Reallabore ermöglichen es, Technologien und Smart-City-Konzepte in einer realen Umgebung zu erproben. Dadurch entstehen Lösungen, die den tatsächlichen Bedürfnissen der Bürger:innen und Kommunen entsprechen. Beispiele aus Städten wie Koblenz und Münster verdeutlichen, wie Reallabore zur technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit neuer Ansätze beitragen.
• Datengetriebene Entscheidungsfindung: Eine erfolgreiche Smart City basiert auf fundierten Daten. Reallabore generieren wertvolle Informationen, die eine durchdachte Planung und Umsetzung zukünftiger Initiativen unterstützen.
• Kooperation und Skalierung: Die Zusammenarbeit mit Unternehmen, Forschungsinstitutionen und anderen Partnern fördert die Entwicklung skalierbarer Lösungen. Die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich auf das gesamte kommunale Ökosystem übertragen.
   

Der Use Case „Hitzekarte“: Technologische Umsetzung und gesellschaftlicher Nutzen

In Ismaning wurden mehrere Use Cases für das Reallabor identifiziert, wobei der Fokus auf der Nutzung von Sensordaten liegt. Ein zentraler Anwendungsfall ist die Entwicklung einer „Hitzekarte“, die auf die steigenden Temperaturen und häufigeren Hitzewellen reagiert. Solche Karten helfen, die lokale Bevölkerung besser auf extreme Wetterlagen vorzubereiten und präventive Maßnahmen zu fördern.
 

Herausforderungen durch steigende Temperaturen

Hitzeperioden belasten insbesondere in den Sommermonaten die Gesundheit der Bevölkerung, die Infrastruktur sowie die Umwelt und stellen Kommunen vor große Herausforderungen. Es entstehen dadurch nicht nur Belastungen für bspw. die Wasserversorgung und generell die Umwelt- und Lebensqualität, sondern auch Hürden für eine nachhaltige Stadtentwicklung.
Eine Hitzekarte kann datenbasierte Maßnahmen und Handlungsempfehlungen ermöglichen. Während im Sommer beispielsweise Schattenplätze oder die gezielte Baumbewässerung optimiert werden, könnten dieselben Sensordaten im Winter für Glatteiswarnungen oder die Routenplanung von Streufahrzeugen genutzt werden. Bei der technischen Umsetzung kommt es also darauf an, eine nachhaltige und aussagekräftige Datengrundlage zu schaffen, mit der präventiv Entscheidungen getroffen werden können.
 

Technische Umsetzung

In Ismaning wurden Sensoren an strategischen Standorten installiert, die kontinuierlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Die Datenübertragung erfolgt über den energiesparenden Funkstandard LoRaWAN, unterstützt durch die offene IoT-Infrastruktur The Things Network (TTN). TTN ist eine offene IoT-Infrastruktur, die Daten von LoRaWAN-fähigen Sensoren und Gerä-ten drahtlos aufnimmt und an Anwendungen weiterleitet. Ergänzt durch Satellitendaten werden die Informationen auf das gesamte Gemeindegebiet hochgerechnet und in einer interaktiven Hitzekarte visualisiert. Diese zeigt, wo sogenannte Hitzeinseln entstehen.             
Die langfristige Zielsetzung umfasst die Bereitstellung der Hitzekarte über digitale Kanäle wie die Gemeindewebseite oder Infostelen im öffentlichen Raum. Perspektivisch sollen die Daten für Wetterprognosen und weitere Smart-City-Anwendungen genutzt werden.
 

Gesellschaftlicher Nutzen der Hitzekarte

Die Hitzekarte schafft einen greifbaren Mehrwert für die Bürger:innen, indem sie Risikozonen und lokale Hitzeverhältnisse transparent darstellt. Besonders vulnerable Gruppen wie ältere Menschen oder Personen mit gesundheitlichen Einschränkungen können sich gezielt informieren und Vorsorgemaßnahmen treffen. Darüber hinaus unterstützt das Tool die Gemeinde bei der Planung ressourcenschonender Maßnahmen, etwa der Begrünung oder der Installation schattenspendender Strukturen.
 

Das Reallabor Ismaning: Ausblick und Potenzial

Das Reallabor in Ismaning zeigt beispielhaft, wie Smart-City-Lösungen die Digitalisierung greifbar machen und konkrete Handlungsmöglichkeiten für den Klimaschutz aufzeigen können. Der kontinuierliche Ausbau des Projekts gewährleistet eine flexible Anpassung an die Bedürfnisse der Gemeinde.

„Mit dem Reallabor möchten wir nicht nur die Hitzeprävention stärken, sondern auch wichtige Daten für eine nachhaltige, smarte Stadtentwicklung gewinnen“, betont Hans Zehetmaier, Aufsichtsratsvorsitzender von msg. Dieses Projekt setzt ein wegweisendes Beispiel, wie die digitale Transformation aktiv zum Gemeinwohl beitragen kann – ein Modell, das auch andere Kommunen inspirieren dürfte.