Immer mehr Gemeinden und Städte in der Schweiz entwickeln sich Schritt für Schritt zu Smart Cities. Durch eine gute Vernetzung und die Nutzung von Synergien wollen sie ökologischer werden und ihren Bewohnerinnen und Bewohnern mehr Lebensqualität bieten. Die öffentliche Beleuchtung ist ein Kernstück auf diesem Weg, denn sie bietet die ideale Plattform für eine differenzierte Sensorik.

Stecker rein und schon nach einigen Stunden ist das Elektrofahrzeug fahrbereit. So einfach funktioniert die Elektrotankstelle, die seit März auf dem Färbiplatz in Schlieren als Pilotanlage in Betrieb ist. Egal, welche Marke das Fahrzeug hat, die Tankstelle ist mit einem Standardstecker ausgerüstet, der für alle gängigen Elektroautos passt. Ein weiterer Vorteil: Das System nutzt die bestehende Infrastruktur und wird über das Netz der öffentlichen Beleuchtung gespeist. Das Betanken benötigt etwa dieselbe Leistung wie 100 LED-Strassenlampen. Zwei durchschnittlich grosse Elektrofahrzeuge lassen sich am Kandelaber innerhalb von vier bis sechs Stunden aufladen. Damit zielt das Angebot insbesondere auf Anwohnerinnen und Anwohner im Quartier sowie auf Mitarbeitende von Firmen in der Nähe des Färbiplatzes, die ihr Fahrzeug tagsüber oder über Nacht abstellen, um einige Stunden später wieder mit vollen Batterien losfahren zu können.

Elektrotankstelle in SchlierenBild: Elektrofahrzeug-Besitzer tanken während der Pilotphase bis März 2019 gratis an der Elektrotankstelle auf dem Färbiplatz in Schlieren. Quelle: BMW

Licht und laden

Für das Engineering und die Realisierung der beiden ersten E-Auto-Ladepunkte in der Schweiz zeichnen die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich EKZ verantwortlich. Eingesetzt wurde das von BMW und eluminocity entwickelte System «Light & Charge», das bereits seit 2016 in München in Betrieb ist. Während der Pilotphase, die bis März 2019 dauert, tanken Besitzer von Elektrofahrzeugen gratis. Welches Bezahlsystem anschliessend eingeführt wird, ist Gegenstand einer Evaluation während des Pilots. «Klar ist, dass es einfach im Handling und nutzerfreundlich sein muss», sagt Jörg Haller, Leiter öffentliche Beleuchtung bei der EKZ. Er ist mit der Idee der Stromtankstelle am Kandelaber auf die Verantwortlichen der Stadt Schlieren zugegangen und dort sofort auf Begeisterung gestossen. «Nicht jeder Standort eignet sich für diese Lösung. Doch der Färbiplatz bot eine ideale Möglichkeit, da das Stromnetz die nötigen Kapazitäten bietet», erklärt Haller. Vielerorts ist das Strassenbeleuchtungsnetz nicht für grössere Energiemengen ausgelegt und nur nachts in Betrieb. Im neu gebauten Quartier in Schlieren waren glücklicherweise Reserven im Netz vorhanden und der Standort des Kandelabers nahe am Einspeisepunkt gelegen – ideale Verhältnisse also. Bereits ist ein zweiter Standort in Planung.

Der Anteil Elektroautos am gesamten Personenwagenbestand liegt in der Schweiz zwar lediglich bei rund einem Prozent. Doch Zuwachsraten zwischen 50 und 70 Prozent in den Jahren 2013 bis 2015 lassen erwarten, dass diese Sparte künftig an Terrain gewinnen wird. Die Voraussetzung für den Erfolg der Elektromobilität ist aber eine entsprechende Ladeinfrastruktur. Die öffentliche Beleuchtung spielt dabei eine zentrale Rolle, denn in ihr laufen die Fäden im wahrsten Sinne des Wortes zusammen.

Freilich ist die Elektrotankstelle lediglich eine der denkbaren Erweiterungsfunktionen einer Strassenlaterne. «Ein smarter Kandelaber kann grundsätzlich fast alle Funktionen integrieren, die man sich in einer modernen Stadt wünscht», sagt Haller. Vorstellbar ist beispielsweise, an touristisch interessanten Orten ein öffentliches WLAN zu installieren. Auch lässt sich eine Sensorik implementieren für die Erfassung von Umweltdaten, etwa CO2- oder Feinstaub-Werte. Sensoren können zudem detektieren, wo freie Parkplätze sind und den Verkehr entsprechend lenken. In Lenzburg ist ein derartiges Parkleitsystem bereits in Betrieb. Auch die Installation von Lautsprechern und Systeme für mehr Sicherheit sind möglich, doch für Letztere müssten Kameras installiert werden, was wiederum Fragen zum Datenschutz aufwirft.

Intelligente KandelaberBild: Luftaufnahme einer intelligenten Strassenbeleuchtung in Urdorf. Quelle: EKZ

Eine andere Smart-City-Lösung, ebenfalls von den EKZ initiiert, ist bereits seit über einem Jahr in Urdorf in Betrieb: das verkehrsbeobachtende Licht. Ein optischer Sensor erfasst die Anzahl Fahrzeuge auf einer Kantonsstrasse in Echtzeit und steuert via Zentrale und im Abgleich mit definierten Grenzwerten die Beleuchtungsstufe. Diese verändert sich je nach Verkehrsaufkommen fliessend und normgerecht. Die Auswertungen nach einem Jahr Betrieb ergaben Energieeinsparungen von rund 30 Prozent – ohne Abstriche bei der Sicherheit.

Smart City vom Reissbrett

Wie eine Smart City im Grossmassstab aussehen kann, macht Südkorea mit der Stadt Songdo City vor, an der seit 2003 gebaut wird. Rund 340'000 Menschen sollen dereinst in dieser Reissbrett-Metropole leben – umgeben von viel Grünraum. Umfassend vernetzt, sollen Synergien genutzt werden, dank denen rund 30 Prozent Energie und Ressourcen eingespart werden können. Dazu sind allerdings Daten in Echtzeit über das Verhalten der Bewohnenden nötig – registriert von Kameras und Sensoren, die allgegenwärtig sind.

Songdo CityBild: Rund 340'000 Menschen sollen dereinst in der Smart City Songdo in Südkorea leben.

Smart City und die Schweiz

In der Schweiz wird beim Thema Smart City auf kleinerem Feuer gekocht. Die Städte sind längst gebaut und Projekte wie jenes in Südkorea sind undenkbar. Dennoch bergen technologische Innovationen ein grosses Potenzial, um künftig weniger Ressourcen zu verbrauchen, das Leben im urbanen Kontext komfortabler und langfristig nachhaltiger zu machen. Das Schlieremer Projekt zeigt, dass neue Lösungen machbar sind. Wie es weitergeht, das werden die Erkenntnisse aus dem Pilotprojekt zeigen. Parallel dazu prüfen die EKZ auch andernorts, ob die Strassenbeleuchtung künftig nicht nur Licht spenden, sondern auch für weitere Funktionen genutzt werden soll.

Smart City – eine Definition

Smart City Schweiz ist ein Programm von EnergieSchweiz für Gemeinden. Dieses definiert den Begriff Smart City wie folgt:

Smart City bezeichnet eine Stadt, welche

  • systematisch Informations- und Kommunikationstechologien sowie ressourcenschonend
    Technologien einsetzt, um den Weg hin zu einer postfossilen Gesellschaft zu beschreiten.
  • sich langfristig von Öl und anderen fossilen Energieträgern unabhängig macht.
  • neue Technologien im Bereich Infrastruktur, Gebäude, Mobilität etc. intelligent vernetzt, um Ressourcen (Energie, Wasser etc.) hocheffizient zu nutzen.
  • zukunftsfähige Mobilitätsformen und infrastrukturelle Voraussetzungen antizipiert und realisiert.
  • integrierte (Stadt-)Planungsprozesse forciert (z.B. integrierte Energieplanung).
  • Platz für Innovationen und Erprobung von neuen Ideen schafft (Cleantech).
  • im Sinne von «Good Governance» Management-Systeme einsetzt, die ein optimales Führen der einzelnen Bereiche ermöglicht und welche – im Sinne eines umfassenden Controllings – die Entwicklung messbar, verifizierbar und rapportierbar machen.
  • die entsprechenden personellen und finanziellen Ressourcen bereitstellt.

Kennzeichen einer Smart City ist die Integration und Vernetzung dieser Bereiche, um die so erzielbaren ökologischen und sozialen Verbesserungspotenziale zu realisieren.

(Quelle: Smart City Schweiz)

Weitere Informationen:
http://www.smartcity-schweiz.ch

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