Fördermaßnahme

Fördergegenstand ist:

a. der Erwerb und die Installation von 22 Antennen / Gateway Hardware zum Aufbau eines kreisweiten LoRaWan-Netzwerkes (Long Range Wide Area Network ist ein Low-Power-Wireless-Netzprotokoll oder auf dt. Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk) mit einen Server zum Aufbau und Betrieb.

b. die modellhafte Ausstattung einer Schule im Kreis Steinburg mit Sensoren zur Raumüberwachung.

Ausgangslage

LoRa ist eine Funktechnologie, die entwickelt wurde, um energiesparend Daten über bis zu 5 km Entfernung zu übermitteln. Sie wurde speziell für den Einsatz in IoT-Geräten „Internet of things“ (Internet der Dinge) entwickelt. Diese Technologie ist geeignet für die Übertragung einer geringen Datenrate. Dies stellt bei vielen Anwendungen im Bereich IoT, insbesondere im Metering eine optimale Lösung dar, da die Größe der übertragenen Daten häufig sehr gering ist. LoRa kommuniziert dabei auf frei verfügbaren Frequenzen.
Ein Part dieser Entwicklung wird es sein, Alltags- und Betriebsgegenstände mit Sensoren auszustatten und miteinander zu verbinden. Dies ist durch ein LoRaWan-Netzwerk umsetzbar, da es die Möglichkeit schafft, flächendeckend Sensoren (Füllstandsensoren, Bewegungssensoren, Zustandssensoren,…) in Gegenstände und Geräte einzubinden und hierauf vernetzte Dienste aufzubauen. Die für ein LoRaWaN-Netzwerk verwendete Sensorik kann ergänzend batteriebetrieben werden und benötigt damit keine zwingende direkte Stromverbindung. Bei der Kostenentwicklung der Sensorik ist von degressiv fallenden Durchschnittskosten auszugehen, da die Nachfrage stetig steigt und neue Anwendungsfälle entwickelt werden.

Hierdurch werden beispielsweise folgende Dienste ermöglicht:

• Durch die Sensorik kann die Instandhaltung neu konzipiert werden. Beispielsweise können die Stadtwerke Schächte und Stromkästen per Fernwartung überwachen. Eine Vor-Ort-Begehung ist nur noch notwendig, wenn die Sensoren entsprechende Meldungen auslösen. Vergleichbare Kontrollfunktionen können ebenfalls von Wasserbeschaffungsverbänden, Deich- und Abwasserverbänden etc. eingesetzt werden.
• Werthaltige Sachwerte bspw. der Feuerwehren können mit Bewegungsmeldern ausgestattet und damit gegen Diebstahl gesichert werden. In einem anderen Anwendungsfall können Bewegungssensoren bei der Haustierüberwachung eingesetzt werden.
• In öffentlichen Gebäuden wie bspw. Schulen kann die Beleuchtung oder Belüftung bedarfsgerechter gesteuert werden.
• Der Füllstand von Papiercontainern kann überwacht werden.
• Straßenbeleuchtungen können mit Sensoren nachgerüstet werden und Lampen werden dann nur eingeschaltet, wenn die Bewegungsmelder reagieren.

Im ländlichen Raum Schleswig-Holstein gibt es derzeit noch keine LoRaWan-Netze. Daher sind auch noch keine Anwendungsfälle im ländlichen Raum bekannt.

 Entwicklungsziele

Die Stadtwerke GmbH installieren ein LoRaWan-Antennensystem mit einer kreisweiten Abdeckung. Damit steht die Technik kreisweit zur Verfügung. An einer ersten Modellschule installieren die Stadtwerke Öffnungsmelde-Sensoren und Raumsensoren. Die Sensoren melden ihre Daten an den Server bei den Stadtwerken. Hier werden die Daten über eine Software ausgewertet und grafisch aufbereitet. Die Schule kann die Daten über einen Webdienst ansehen und auswerten. Der Öffnungszustand von Türen und Fenster kann zur Heizoptimierung eingesetzt werden. Die Raumsensoren melden beispielsweise den CO²-Anteil in der Raumluft und geben damit Hinweise zum Lüften. Sobald das Antennennetz und der Modellfall an der Schule installiert wurden, werden die Stadtwerke ein bis zwei Infoveranstaltungen für andere mögliche Netznutzer in der AktivRegion durchführen. Hierbei werden die Netzmöglichkeiten vorgestellt und mit Nutzern mögliche Dienste besprochen.
Die Stadtwerke werden die Technik in ihren eigenen Netzen primär für Instandhaltungsaufgaben einsetzen. Mit einer Schule soll ein erster Modellstandort für Dienste außerhalb der Stadtwerke geschaffen werden. Hier wäre eine Umsetzung im Laufe des dritten Quartals 2019 umsetzbar.
Ziel der Stadtwerke ist es, die gesamte ländliche Region des Kreises Steinburg in die innovative Entwicklung einzubeziehen und fürs „Internet der Dinge“ vorzubereiten. Deshalb sollen weitere öffentliche und private Nutzer für neue Dienste gewonnen werden. Hierzu sind im zweiten Halbjahr 2019 zwei Informationsveranstaltungen geplant, bei denen es darauf angekommen wird, Bedarfe und Einsatzbereiche zu erkennen, um darauf abgestimmte spezielle Dienste entwickeln und anbieten zu können, so dass das LoRaWan-Netz eine breite Anwendung erfahren kann. Die Entwicklung und der Vertrieb weiterer Dienste ist nicht Gegenstand des Förderantrages.

Wirkung der Maßnahme

Das Projekt wirkt im Kernthema „Allianzen der Daseinsvorsorge“ der AktivRegion Steinburg. Es zahlt auf die Zielsetzungen „Entwicklung und Erprobung modellhafter Lösungen“ und „Sicherung und Etablierung von nachhaltigen Angeboten der Daseinsvorsorge“ ein. Hervorzuheben ist der aktivregionsweite Projektansatz, der über das eigentliche Wirkungsgebiet der Stadtwerke Steinburg hinausgeht. Es ist ein modellhafter Ansatz, da es – soweit bekannt – das erste LoRaWan-Netz im ländlichen Raum in Schleswig-Holstein sein wird. Es wird daher Erkenntnisse über Akzeptanz und auch Anwendungsfälle im ländlichen Raum liefern.