Netzwerktechnologie in der Praxis: LoRaWAN in der Stadt Soest

Im Rahmen unserer Arbeit zu digitalen Projekten und Smart City setzen wir uns ständig mit neuen Technologien auseinander. Dazu gehören auch Netzwerktools, die unterschiedliche Standorte miteinander verbinden, dabei helfen, Daten zu sammeln und diese sinnvoll zu nutzen, z. B. um in Zukunft energieeffizienter zu handeln. LoRaWAN ist eine solche Netzwerktechnologie. Diese stellen wir im folgenden Artikel vor und erklären dabei auch wie sie für die Stadt Soest in Zukunft nützlich werden kann.

Was ist LoRaWAN?

LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Networks“ und bezeichnet ein kabelloses Netzwerk von Sensoren, die zur Datenübertragung dienen. Es ist vergleichbar mit dem W-Lan oder Wifi, das wir von zuhause kennen. Jedoch ist es auf Langstrecken ausgelegt. Nicht nur aufgrund dieser hohen Reichweite ist LoRaWAN für Kommunen interessant. Die Technologie ist zudem energieeffizient, kostengünstig und vielseitig einsetzbar. Somit kann man anhand von LoRaWAN zum Beispiel Daten zum Klima sammeln oder den Energieverbrauch von Gebäuden messen. Dies funktioniert, indem Sensoren an Messorten installiert werden. Diese Sensoren senden dann Signale an sogenannte Gateways, die über eine IP-Connection mit einem Netzwerkserver verbunden sind und die Daten an diesen Server schicken. Von hier aus können sie dann gesammelt und verarbeitet werden.

Ein LoRaWAN-Netzwerk setzt sich im Wesentlichen aus diesen drei Komponenten zusammen:

  1. Ein Netzwerkserver: Hier werden die Daten gesammelt und zur Auswertung weiterverarbeitet.
  2. Gateways: Diese stehen über eine IP-Connection mit dem Server in Verbindung und leiten die Daten dorthin weiter.
  3. Sensoren: Das sind die eigentlichen Daten-Sammlerinnen. Sie sind über eine LoRa-Connection mit den Gateways verbunden.

Die auf lange Strecken ausgelegte LoRA-Verbindung sorgt dafür, dass Sensoren auch an Orten angebracht werden können, die für Menschen nur schwierig zu erreichen sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass man viele Sensoren an unterschiedlichen Orten in der Stadt verteilen kann, um Daten an unterschiedlichen Standorten zu sammeln und so ein besseres Messbild zu bekommen. Auch die Stadt Soest plant im Rahmen des Projekts BürgerWOLKE eine Installation solcher Sensoren. Diese sollen an unterschiedlichen Standorten Klimadaten erfassen, die dann ausgewertet werden können.

Digitale Modellregion Soest: Projekt BürgerWOLKE

Als Teil des Förderprogramms Digitale Modellregionen des Landes NRW entwickelt die Stadt Soest gemeinsam mit den Stadtwerken, dem Fraunhofer Institut in Lemgo und dem Deutschen Wetterdienst ein Netzwerk zur Messung von Klimadaten. Ziel des Projekts ist insgesamt 100 Sensorboxen im Stadtgebiet aufzustellen, die Werte der Lufttemperatur, Windstärke, UV-Intensität und Luftdruck erfassen. Anhand der gesammelten Daten soll ein Bild zur Klimaveränderung in Soest entstehen. Das besondere an dem Projekt ist der „Citizen-Science-Ansatz“. Das bedeutet in diesem Fall, dass Bürger*innen mit messen und somit direkt an dem Projekt teilnehmen können. Fünfzig Standorte für Sensoren auf privaten Grundstücken wurden ausgewählt. Davon profitiert in Zukunft die ganze Stadtgesellschaft. Die Daten werden in Echtzeit öffentlich zur Verfügung gestellt (Open Data). Gleichzeitig wird ein Warnsystem für Extremwetterlagen entwickelt. Die Stadt Soest wird mit diesem Projekt zur Vorreiterin, denn bisher besitzen die wenigsten Städte ein so flächendeckendes und kleinräumiges Netz an Klimadatenmesspunkten. Das Thema LoRaWAN ist in Soest somit brandaktuell. Die Stadt ist damit nicht allein und steht dazu im Austausch mit anderen Kommunen wie Delbrück, Lippstadt und Solingen.

Austauschgespräche mit Lippstadt und Delbrück

Bei der Arbeit zum Thema LoRaWAN ist die Stadt Soest in Kontakt mit anderen Kommunen, um Erfahrungen und Wissen auszutauschen. In einem Gespräch im Februar 2021 haben die Städte sich gegenseitig ihre Projekte im Bereich LoRaWAN vorgestellt und sich zu Fortschritten und einzelnen Anwendungsfällen ausgetauscht. Dabei wurde die Vielseitigkeit der LoRaWAN-Technologie deutlich. Während in Soest Klimadaten gemessen werden, gibt es in Delbrück bereits erste Erkenntnisse und Erfolge zum Wasserverbrauch in Schulen oder der Überwachung von Kühlkammern. Weitere Anwendungsfälle in der Stadt Delbrück sind zum Beispiel Wasser und Abwasser (z. B. Messung des Grundwasserpegels), Pumpwerk- und Gebäudeüberwachung oder Energiemonitoring.

Neugierig geworden? Die Stadt Delbrück hat zum Thema LoRaWAN ein Erklärvideo herausgebracht. Das Video können Sie sich auf der Webseite der Stadt Delbrück anschauen.

Wenn Sie gerne mehr zu unserem Projekt BürgerWOLKE erfahren möchten, können Sie sich auf unserer Beteiligungsplattform mitdenken-soest.de informieren. Hier finden Sie einen Flyer zum Projekt sowie Hintergrundinformationen.

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