Weg zur Smart City

Städte werden nicht nur größer, sondern auch intelligenter, wenn Technologie, Nachhaltigkeit und urbane Lebensqualität im Einklang stehen. Die Smart City gilt als Zukunftsmodell: ein vernetzter Lebensraum, der Ressourcen effizienter nutzt, Verkehrsströme lenkt, Energie spart und den Alltag der Bewohner spürbar erleichtert. Hinter dem Schlagwort steckt mehr als digitale Spielerei – es geht darum, wie wir in einer dynamischen, komplexen Welt künftig zusammenleben wollen. Grevenbroich geht mit einem Reallabor jetzt erste Schritte.

Die zwischen Köln, Mönchengladbach und Düsseldorf gelegene Stadt geht neue Wege: Gemeinsam mit dem RWTH-Startup dataMatters soll Grevenbroich mit knapp 70.000 Einwohnern Schritt für Schritt zu einer Smart City werden. Dafür hat die Stadtverwaltung ein Reallabor eingerichtet, in dem unter realen Bedingungen zahlreiche Smart-City-Funktionen getestet werden. Rund 40 Sensoren an verschiedenen Standorten erfassen Daten über das Geschehen in der Stadt und übermitteln sie ins Labor, wo sie ausgewertet werden. So entsteht ein präzises Bild urbaner Prozesse.

Auswertung in Echtzeit

Den technischen Kern des Reallabors bildet das von dataMatters entwickelte Betriebssystem urbanOS. Es wird für Verkehrssteuerung, Energieversorgung, Abfallwirtschaft, ÖPNV, Parkraumüberwachung, Stadtgrünpflege sowie Frühwarnsysteme bei Hitze oder Hochwasser eingesetzt. Die gesammelten Daten werden in Echtzeit von KI ausgewertet, auf die Smartphones und PCs der Verantwortlichen übertragen und liefern zugleich Optimierungsvorschläge sowie Zukunftsszenarien. „Die KI kann frühzeitig Alarm schlagen, wenn mehrere Großveranstaltungen gleichzeitig die Stadt überlasten oder die Pegelstände eines Flusses bedenklich steigen“, nennt Dr. Daniel Trauth, Geschäftsführer von dataMatters, ein Beispiel für die „prophetischen Fähigkeiten“ von urbanOS. Zunächst stehen das Testen der Komponenten und das Sammeln von Erfahrungswerten im Vordergrund.

Viele Aha-Momente

Im ersten Schritt erfasst Grevenbroich Bodenfeuchtigkeit, Bodenfrost, Feuchtigkeit an Bäumen, Parkplatzbelegung, Feinstaub, CO2-Werte, Lärmpegel, Besucherfrequenzen in der Innenstadt, Füllstände öffentlicher Abfallbehälter und Wetterdaten. „Bei der Auswertung der Messwerte in unserem Reallabor erleben wir viele Aha-Momente“, sagt Smart-City-Manager Christian Henicke. „Wir erhalten Luft- und Lärmdaten, die Muster sichtbar machen, die vorher niemand gesehen hat. Die Füllstandsmessungen in den Mülleimern zeigen, wie groß die Kluft zwischen Bauchgefühl und Realität sein kann. Bei neu gepflanzten Bäumen stellen wir erstmals fest, wie stark Wetter, Standort und Boden den Wasserbedarf beeinflussen.“

Wertvolle Einblicke

In der Innenstadt erfasst Grevenbroich anonymisierte Besucherströme über Bluetooth-Sensoren. Getrackt werden nicht Personen, sondern die Smartphones und Smartwatches, die sie bei sich tragen. Daraus können Kommunen Innenstadtbereiche gezielter entwickeln, Events präzise auswerten und Marketingaktionen optimieren. Auch Einzelhändler und Gastronomen gewinnen wertvolle Einblicke in Kundenströme, um ihr Angebot besser abzustimmen.

„Weltweit Vorbild-Charakter“

Das vorläufige Resümee der ersten Testphase zieht Christian Henicke: „Wir müssen nachjustieren. Manche Sensoren brauchen bessere Positionen, einige Messreihen mehr Zeit, und Datenqualität entsteht nicht einfach so. Sie ist Arbeit, Präzision und Iteration. Wir müssen Werte validieren, interpretieren und nutzbar machen, damit aus Messpunkten Erkenntnisse werden und aus Erkenntnissen echte Verbesserungen für Grevenbroich.“ Dr. Daniel Trauth ergänzt: „Das Vorgehen von Grevenbroich hat weltweiten Vorbild-Charakter. Genauso entsteht eine Smart City: durch Experimentieren und Optimieren anhand realer Daten statt Planung am grünen Tisch.“ Henicke betont: „Es geht nicht darum, Technik auszuprobieren, sondern die Grundlage zu schaffen, um bessere City-Entscheidungen mit echten Daten statt Vermutungen zu treffen.“

Start in der Innenstadt

Die Erprobung läuft vornehmlich in der Innenstadt über acht Monate, bevor sie auf alle Stadtteile ausgeweitet wird. „Unser Reallabor zeigt: Smart City ist nichts Abstraktes, sondern entsteht dort, wo wir messen, verstehen und gemeinsam lernen“, so Henicke. Mittelfristig will Grevenbroich auch die Renaturierung der Erft einbeziehen und Daten zu Fließgeschwindigkeit und Pegel öffentlich zugänglich machen, nachdem der Kohleausstieg 2030 die Wassermenge im Fluss deutlich reduziert.

Übermittlung per LoRaWAN

Für die Übertragung der Sensordaten ins Digitallabor arbeitet die Stadt mit dem regionalen Energieversorger NEW Energy zusammen, der dafür die Funktechnik LoRaWAN nutzt. Sie überträgt Daten energieeffizient über große Entfernungen und eignet sich ideal für Smart-City-Anwendungen. Laut dataMatters gibt es bereits in über 5400 von rund 8200 Postleitzahlgebieten bundesweit LoRaWAN-Netze – dort fehlt nur noch die Sensorik für erste Smart-City-Schritte. In den übrigen 2800 Gebieten müssen zunächst Funkgateways installiert werden. Auf Anfrage informiert dataMatters innerhalb von 24 Stunden über die vorhandene Netzabdeckung.

Immense Vorteile

Henicke betont: „Wir lassen gerne andere Kommunen an unseren Erfahrungen teilhaben. Auf Dauer wird keine Stadt an der Smartisierung vorbeikommen, weil sie immense Vorteile bietet. In Grevenbroich gehen wir dieser Entwicklung bewusst an der Spitze voran, um die Zukunft des urbanen Lebensraums für unsere Bürgerinnen und Bürger aktiv mitzugestalten.“

Susanne Müller