Energiethema LoRaWAN & IoT

Was ist LoRaWAN?

LoRaWAN ist, wenig überraschend, eine Abkürzung für Long Range Wide Area Network, sprich großmaschige Netzwerke mit großer Reichweite. LoRaWAN bezeichnet einen offenen Funkstandard, der zu den sogenannten Low Power Wide Area Networks gehört. LoRa-Sensoren und -Aktoren (auch Endgeräte genannt) können sowohl Daten an einen geeigneten Funkempfänger (Gateway) senden, als auch Daten (z. B. Befehle) von diesem empfangen.

Die Datenrate liegt dabei im Bereich zwischen rund 300 bis 50.000 Bit pro Sekunde. Das ist zwar deutlich weniger als im Bereich der Breitband-Kommunikationsnetze. Doch der Einsatzzweck ist auch ein gänzlich anderer – und LoRaWAN ist aufgrund dieser Beschränkung sehr energieeffizient

Warum sollten Stadtwerke in das Geschäftsfeld LoRaWAN investieren?

Ein LoRa-Funknetzwerk bietet eine große Vielfalt an Möglichkeiten, die sich auf die über das Netzwerk übermittelten Daten als Grundlage stützen. LoRaWAN ist ein wichtiger Baustein beim Aufbau einer Smart City. Diese erfolgt meist in enger Abstimmung mit der Kommune, die in ihren Stadtwerken einen natürlichen Partner hat. Mit LoRaWAN als einem wichtigen Element für die Vernetzung zur smarten Stadt (Stichwort: Internet of Things) befinden sich Stadtwerke in einer Position, die sie im Rahmen aller smarten Aktivitäten vor Ort unentbehrlich macht.

Situation im ASEW-Netzwerk

Seit geraumer Zeit schon verzeichnet die ASEW innerhalb des Netzwerks vielerlei Aktivitäten rund um das Thema. Sofern noch keine eigenen Ansätze implementiert wurden, besteht meist ein hohes Interesse, Informationen über die Möglichkeiten von LoRaWAN zu erhalten. Dies fügt sich ein in einen aktuell ablaufenden Trend: Die digitale Transformation in Deutschland ist in vollem Gange, viele Kommunen haben ihre eigenen Bemühungen deutlich gesteigert. Breitband- und Glasfaserausbau werden zunehmend zu einem essenziellen Standortfaktor; die digitale Verwaltung kommt voran; Mittlerweile sind digitale Meetings alltäglich geworden und direkter physischer Austausch vor Ort findet deutlich seltener als noch vor wenigen Monaten.

Als günstig erweist sich generell, dass Entwicklungen von Smart Cities von der Bundesregierung gefördert werden. Im September 2020 endete die zweite Förderrunde, die 32 Kommunen als „Modellprojekte Smart Cities“ förderte. Dafür werden 350 Millionen Euro aus Bundesmitteln aufgewendet. Insgesamt umfasst das Programm 820 Millionen Euro.

Welche Alleinstellungsmerkmale können Stadtwerke geltend machen?

Bei entsprechenden Ansätzen können Stadtwerke insofern wichtige Partner der Kommune sein, weil sie als Experten für den Aufbau und den Betrieb von Netzinfrastruktur einen integralen Teil zum Gelingen beitragen – diesen Vorteil können andere Partner nicht unbedingt mit in die Waagschale werfen. Die vielfach verfolgten Ansätze rund um den Aufbau eigener Breitbandangebote verstärkt diese einbringbare Expertise.

Die laufende und von verschiedenen Seiten geforderte Digitalisierung bisher nicht entsprechend aufgestellter Netzbereiche (Niederspannung Strom, Wasser, Nah- und Fernwärme) ist für viele Stadtwerke zudem ein Anreiz, im Bereich IoT aktiv zu werden. Zudem bietet die konsequente Nutzung der sich bietenden Möglichkeiten großes innerbetriebliches Optimierungs- und Kosteneinsparpotential.

Erkenntnisse aus dem ASEW-Netzwerk

Rund 70 Stadtwerke aus dem Netzwerk betreiben aktuell bereits ein eigenes LoRa-Netz.

Hierbei zeigt sich als Spezifikum, dass entsprechende Projekt zu Beginn meistens aus dem Netzbereich initiiert werden. Ziel dabei: In der Regel sollen die Netze digital und intelligent sowie Betriebsoptimierungen realisiert werden. Erst in einem zweiten Schritt steigen dann die Abteilungen Vertrieb und Unternehmensentwicklung in die Projekte mit ein, um neue Produkte auf Basis des LoRa-Funkstandards zu entwickeln.

Insgesamt verwirklichen die betreffenden Stadtwerke vielfältige Dienstleistungen, oftmals im Rahmen der Smart City. Dabei werden auch Produkte für kommunale Schwestergesellschaften aufgelegt.

Über LoRaWAN lässt sich insbesondere das Submetering automatisieren, um zukünftig auf zeit- und kostenintensive, händische Ablesungen von Wasser- oder Wärmemengenzähler beim Kunden vor Ort verzichten zu können. Zudem werden Produkte Industrie- und Gewerbekunden sowie die Kommunen und kommunalen Schwestergesellschaften angestoßen; erste Projekte von Stadtwerken aus dem ASEW-Netzwerk sind aktuell in konkreter Umsetzung.

Arbeitskreis LoRaWAN & IoT: Lernfelder

Im Arbeitskreis LoRaWAN & IoT tauschen sich seit 2020 ASEW-Mitglieder regelmäßig zu neuen Entwicklungen im Bereich LoRaWAN & IoT aus. Die Mitglieder bringen sich ein in der Überzeugung, dass sich hier ein innovatives und zukunftsträchtiges Geschäftsfeld für Stadtwerke formiert.

Großer Wunsch der Teilnehmer:innen: Regelmäßiger Erfahrungsaustausch zu Technik, Geschäftsmodellen und Anwendungsfällen mit denen, die vor gleichen Herausforderungen stehen.

Ein Workshop zum Thema ergänzt diesen Austausch. Der Vorteil: Gemeinsam eruieren wir dabei, welche Möglichkeiten vor Ort für einen Einstieg in das Geschäftsfeld bestehen und zeigen, welche Best Practices sich als Leitplanken für eigene Aktivitäten eignen.

In der zunehmenden Vernetzung von Sensoren liegt großes Potenzial für Stadtwerke, das in der Zusammenarbeit und dem Austausch mit anderen Stadtwerken leichter realisiert werden kann und bei allen Beteiligten die Chance für Zeit- und Kostenersparnisse birgt. Dabei erweist sich die IoT-Sensorik vielfach noch als Experimentierfeld. Allerdings ergibt sich dadurch der Vorteil, durch Zusammenarbeit und Austausch mit anderen Stadtwerken viel Zeit und Geld zu sparen.

Fazit

Die nötige Infrastruktur ist vielerorts flächendeckend aufgebaut und es wurden in den vergangenen Jahren viele Erfahrungen mit Anwendungsfällen und Sensoren gesammelt. Insgesamt lässt sich sagen: Stadtwerke stehen in den Startlöchern, um 2022 mit IoT-Produkten durchzustarten!