17. Januar 2022

Netzwerk der Möglichkeiten

Stark, sicher, sparsam. Moderne Funktechnologie kann den Alltag erleichtern.

LoRaWAN. Dahinter verbirgt sich jedoch keine neue asiatische Kampfsportart, sondern es handelt sich um die Abkürzung für Long Range Wide Area Network. Damit sei eine energieeffiziente Funktechnologie gemeint, die das kostengünstige und vor allem sichere Senden von Daten über lange Strecken ermöglicht, erklärt Marcel Vanderschot aus der Abteilung Netzwirtschaft / Regulierung. Der 29-Jährige leitet seit dem Sommer 2020 das Projekt Einführung LoRaWAN bei GEW Wilhelmshaven.

Stärker als WLAN

In Zeiten, in denen die Digitalisierung über alles gestellt wird, scheint die Funktechnologie allerdings auf den ersten Blick aus einer anderen Epoche zu stammen. „Das Gegenteil ist jedoch der Fall“, betont Marcel Vanderschot. Immerhin besteht das innovative LoRaWAN-Konzept aus leistungsstarken Sendern, Empfängern und Servern. Durch diese Kombination ermöglicht es die Vernetzung von Objekten ohne aufwendige Installationen und hohe Mobilfunkkosten. Denn die  notwendigen Sensoren können bis zu zehn Jahre ohne Batteriewechsel betrieben werden, was neben dem finanziellen Aspekt zusätzlich noch den Wartungsaufwand nachweislich reduziert. Und nicht nur das spricht für dieses Prinzip. Anders als bei der Inbetriebnahme von WLAN bereiten selbst dicke Mauern  diesem System keine Probleme. Schließlich funkt LoRaWAN im Subgigahertzbereich. Das bedeutet, dass das Funksignal selbst mehrere Betonwände problemlos überwinden kann.

Dadurch können Informationen über eine große Entfernung und sogar von schwer zugänglichen Orten übermittelt werden. Zum Beispiel Wasserzähler in  Schächten, die zwei Meter unter der Erdoberfläche liegen: „Das war unser Versuchsobjekt. Deshalb mussten hier zunächst einmal Sensoren angebracht werden, die
die Daten erst an die Basisstationen und danach an den Server weitergeleitet haben. Dort werden sie ausgelesen und analysiert.“

„Unserer Netzüberwachung dient dies in Zukunft als ein weiteres zuverlässiges Instrument bei der Übertragung von Messwerten in Echtzeit. Eventuelle Störungen   werden noch schneller sichtbar und können sofort behoben werden“, erläutert der Projektleiter. Die konkreten Anwendungen werden momentan mit den jeweiligen Fachbereichen abgestimmt.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Von der strahlungsarmen Funktechnologie profitieren aber nicht nur Energieversorger. LoRaWAN bietet außerdem erhebliches Potenzial für Smart Cities. Dahinter stehen gesamtheitliche Entwicklungsmodelle, die darauf abzielen, Städte effizienter, technologisch fortschrittlicher, grüner und sozial inklusiver zu gestalten. „Das setzt in diesem Fall voraus, dass man im wahrsten Sinne des Wortes gut vernetzt ist“, unterstreicht Marcel Vanderschot.

Seit anderthalb Jahren beschäftigt er sich intensiv mit dem Thema: „Wir wollen den Aufbau eines flächendeckenden Funknetzes im Wilhelmshavener Stadtgebiet vorantreiben.“ Dazu mussten im ersten Schritt geeignete Standorte für die benötigten Basisstationen gefunden werden. Je höher desto besser. In diesem  Zusammenhang hat der Energieversorger gemeinsam mit ihrem Kooperationspartner, der Thüga SmartService GmbH, verschiedene Simulationen durchgeführt.  Am Ende kam man so auf 26 perfekte Plätze.

Über den Dächern der Stadt

„Wir haben selbst eine Vielzahl eigener Liegenschaften, von denen sich einige, wie unser Verwaltungsgebäude in der Nahestraße oder unser Wasserturm in der  Bismarckstraße, hervorragend für unser Projekt eignen“, so der 29-Jährige. Grundvorausaussetzung, um eine Basisstation überhaupt aufbauen zu können, sind eine Höhe von mindestens 20 Metern und ein möglichst unbebautes Areal rund um die Antenne. Ist dies gewährleistet, beträgt die Reichweite in Stadtgebieten  rund zwei Kilometer und im ländlichen Raum sogar bis zu zehn Kilometer.“

„Ist das Netz aufgebaut, lassen sich die Daten von Sensoren ganz einfach übertragen. Daraus entstehen Anwendungsszenarien wie die Füllstandsanzeige von Müll-Containern“, erzählt Marcel Vanderschot. Durch die daraus resultierende bedarfsgerechte Leerung könnten überfüllte Behälter vermieden werden. Ein weiteres Anwendungsszenario wäre das Parkraummanagement. Auf diese Weise bekommt man einen Überblick über die Auslastung von Parkplätzen. Für Marcel Vanderschot wäre es zudem denkbar, das Ganze für die Ladesäuleninfrastruktur der Elektroautos zu nutzen, um deren Belegung zu dokumentieren.

Alltagstauglicher Alleskönner

Vor dem Hintergrund der Corona-Pandemie dürfte einer der wichtigsten Anwendungsaspekte wohl die Messung der Raumluftqualität sein: „Daher gibt es in unseren Besprechungszimmern Raumluftampeln.“ Diese geräuschlos arbeitenden Geräte geben dabei die richtigen Lüftungsintervalle vor. Demzufolge wird das Risiko einer Ansteckung mit Krankheiten über Aerosole vermindert. Und nicht nur das. Gleichzeitig kann ein regelmäßiger, auf aktuellen CO2-Werten basierter Luftaustausch Energiekosten sparen. „Generell verfügt diese Funktechnologie über viele unterschiedliche Möglichkeiten. Sie alle haben das gleiche Ziel: Unseren Alltag einfacher, sicherer und nicht zuletzt auch nachhaltiger zu gestalten“, lautet somit das Fazit des Projektleiters.

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