Das Projekt und die Technik
Zukunftsfähige Infrastrukturen für ein smartes und digitales Menden
Die Infrastruktur: Sensoren und Funknetz
Damit die digitale Stadt mit Daten versorgt werden kann, benötigt sie eine energieeffiziente und leistungsfähige IT-Infrastruktur. Die Stadt Menden nutzt daher die sogenannte „LoRaWAN“ Technologie: Dabei handelt es sich um ein Funknetz, das Daten mit wenig Energieverbrauch über sehr weite Distanzen senden kann. Die Einsatzgebiete sind dabei vielfältig: Von Erfassung von Pegelständen über Verkehrsflüsse bis hin zum Füllstand von Müllcontainern lässt sich nahezu alles in einer Stadt erfassen. Die Daten dienen dabei dazu, Abläufe in der Stadt besser, effizienter und nachhaltiger zu machen – und auch Bürgern die wertvollen Daten bereitzustellen.
Um die Daten der Sensoren zu erfassen, sind in Menden 12 Funk-Gateways verbaut (Anzahl steigend). Sie haben mehrere Kilometer Reichweite und die Funkstrahlen sind für die Gesundheit völlig unbedenklich. Von dort werden die Daten an einen LoRa-Netzwerkserver gesendet, wo sie für Mendens Smart City Datenplattform für weiterführenden Auswertung, Analysen oder auch für Alarmierungen (z.B. bei Hochwasser oder Unterschreiten von Temperaturen) bereitgestellt werden.
Mit seinen Smart City Aktivitäten ist Menden unter den 20% der digitalsten Städte Deutschlands* und stets im Austausch mit potentiellen Mitmachern oder auch internationalen Vorreiter-Kommunen. Es ist davon auszugehen, dass stetig weitere Lösungen für das Funknetz hinzu kommen – in 2025 etwa die Erfassung der Daten von über 300 Raumklima-Ampeln an Mendens Schulen.
*Vgl. Smart City Ranking Haselhorst Associates, 2024
Die Daten-Drehscheibe: Mendens Smart City Datenplattform
Die Datenplattform ist das „Gehirn“ der vernetzten Stadt: Sie speichert Daten, kombiniert sie, erstellt Auswertungen und dient als Werkzeug für Bürger und Experten. Sie stellt Daten bereit, die im Alltag und komplexen Planungen gleichermaßen aufgegriffen werden können. Dadurch werden bestehende Datensilos abgeschafft und Informationen können auf neuem Wege miteinander verschnitten werden. Bei großen und kleinen Entscheidungen kann so Bauchgefühl durch konkrete Daten ersetzt werden: Wie hängen Verkehr und Feinstaubbelastung zusammen? Wann ist die beste Zeit zum Lüften? Muss ich meine Pflanzen im Garten gießen? Und wo können wir in der Stadt noch Energie durch kluges Heizverhalten sparen?
…Die Fragen, die sich durch Daten beantworten lassen, sind schier endlos. Deshalb fungiert die aktuelle Plattform zunächst als Pilotlösung, die schrittweise weiter wächst – zusammen mit den Erfahrungen ihrer Nutzer. Wir möchten diesen Weg gemeinsam mit Bürgern und Experten gehen und stellen deshalb in sogenannten „Playbooks“ verschiedene Anleitungen zur Nutzung der offenen Daten bereit.
Haben Sie Ideen oder Anregungen für die Datenplattform? Oder ein Problem, für dessen Lösung Ihnen die passenden Daten fehlen? Dann kommen Sie gerne unter info@mendigital.de auf unser Team zu!
Weitere Infos zur Datenplattform finden Sie in unserem Video.
Making of "menden-vernetzt"
Meilensteine & Zwischenschritte
Politischer Beschluss
Ausgehend von Mendens Smart City Strategie hat die Politik verschiedene Maßnahmen im Bereich "Klima- und Umweltsensorik" auf den Weg gebracht. Auf Basis der LoRaWAN-Technologie sollen gezielt Daten erhoben werden, die in Zeiten des Klimawandels bessere und schnellere Reaktionen ermöglichen. Als Drehscheibe für alle Smart City Daten wurde außerdem Mendens Datenplattform beschlossen.
Aufbau LoRaWAN im Stadtgebiet durch die Stadtwerke Menden
LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network oder Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk. Diese Art Netzwerk besteht aus Sensoren und Gateways, wobei das Gateway der Vermittler ist und die Daten der Sensoren sammelt. Es funktioniert ähnlich wie ein WLAN-Netz, nur dass der Router nicht das WLAN an die Geräte abgibt sondern von den Geräten die Daten annimmt.
In dieser Phase wurden im Stadtgebiet zahlreiche Gateways verbaut, um eine Kommunikation über das LoRa-Protokoll zu ermöglichen.
Pilotlösung: Anbindung CO2-Ampeln der Nikolaus-Groß-Schule
In einem Projekt mit der Nikolaus-Groß-Schule wurden gleich doppelt Erfahrungen gesammelt: Die Anbindung von Sensoren wurde genauso pilotiert wie die Auswertung von Raumklima-Daten aus 25 Klassen. Die Erkenntnis: LoRaWAN eignet sich bestens als Funkttechnologie für unsere Projekte. Gleichzeitig können die Daten aus den CO2-Ampeln auch an anderen Schulen für Einsparungen sorgen. Gemeinsam mit dem Immobilienservice und der mendigital plant die Stadt eine Ausweitung der Lösung auf alle Mendener Schulen.
Installation der Sensoren: Menden im TV!
Parallel zum Aufbau des Funknetzes wurden über 30 Sensoren im Stadtgebiet verbaut. Sie senden pro Tag viele hundert Datenpunkte, die auf Mendens Datenplattform zusammengefasst und aufbereitet werden. Die Installation erfolgte gemeinsam mit den Stadtwerken Menden sowie deren Partner Telemark.
Zu diesem Zeitpunkt war auch das WDR-Fernsehen zu Besuch, das über unser Projekt berichtet hat:
Aufbau Daten-Cockpits und Schnittstellen
Gemeinsam mit unseren Partnern Hypertegrity und EDAG haben wir nicht nur Mendens Plattform als "Daten-Drehscheibe" umgesetzt, sondern auch die sog. Dashboards als "Daten-Schaufenster" erstellt. Die Software ist 100% Open Source und kann damit von anderen Kommunen nachgenutzt werden.
Alle Visualisierungen und Fachinformationen wurden mit verschiedenen Experten aus Verwaltung, Stadtkonzern und Bürgerschaft entwickelt.
Aufbau Webseite
Auch für diese Webseite ist Open Source Software im Einsatz: Mit einem Baukasten auf Basis der Strapi Technologie wurde nicht nur ein bürgernaher Einstieg, sondern auch ein Bündel von Anleitungen umgesetzt, die die Nutzung von Mendens Datenplattform vereinfachen sollen.
Go-Live!
Nach viel Arbeit im Hintergrund, unzähligen Tassen Kaffee und enger Zusammenarbeit mit vielen Playern ist es so weit: Mendens Plattform erblickt im März 2025 das Licht der Welt. Mit einem Fokus auf ein einfaches und attraktives Nutzer-Erlebnis hoffen wir auf viele Besucher und neue Daten-Erkenntnisse. Für Ideen und Feedbacks hat unser Team unter info@mendigital.de jederzeit ein offenes Ohr!
Weiterer Ausbau der Plattform
...Nach dem Go-Live ist vor dem Go-Live: Bereits jetzt arbeitet das #teammenden an Erweiterungen für die Datenplattform. Mit dem Folgeprojekt "Digitaler Zwilling" werden z.B. Sensoren für Behinderten-Parkplätze und Geschwindigkeitssensoren angebunden. So sollen Daten auch im Bereich "Mobilität" für mehr Komfort und Sicherheit sorgen.
Smart City Philosophie: Messen, Daten Aufbereiten, Leben verbessern
Wer noch weitere Infos zur "Smart City" sucht, kann Hintergründe und spannende Details in diesem Fraunhofer-Video erkunden!
