Wie man Kühen Fieber misst, überfüllte Mülleimer vermeidet und das Stromnetz schlauer macht

IoT4US – Internet of Things for Utility Services

Im Projekt IoT4US – Internet of Things for Utility Services untersuchen die Pfalzwerke AG und die Pfalzwerke Netz AG zusammen mit dem IT-Service-Provider Pfalzkom und dem IoT-Dienstleister SmartMakers den Einsatz einer neuen Funktechnologie zum Einsatz im Stromnetz aber auch in neuen Geschäftsfeldern. Das Projekt befasst sich mit der innovativen LoRaWAN-Technik (Long Range Wide Area Network) und untersucht diese hinsichtlich ihrer potenziellen Anwendungsmöglichkeiten.

Das Internet der Dinge (IoT), die intelligente Vernetzung von Geräten und Maschinen über das Internet, könnte künftig enormen Mehrwert hinsichtlich Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit, aber auch völlig neuer Automatisierungsmöglichkeiten schaffen. Die LoRaWAN-Technologie ist einer vieler Bausteine, um ein IoT-Netzwerk anbieten zu können. LoRaWAN ermöglicht die Vernetzung von Sensoren über weite Entfernungen bei geringem Energieverbrauch. Häufig liegt die Funkreichweite im ländlichen Raum bei rund 15 Kilometern. Bei verschiedenen Tests konnten innerhalb des Netzgebietes der Pfalzwerke sogar Reichweiten von bis zu 50 km erreicht werden. Besonders vielversprechend ist dabei die hohe Energieeffizienz: Viele Sensoren können mehr als 10 Jahre durch eine Batterie versorgt werden.

LoRaWAN Sensor, Weinbau, Weinberg | © Pfalzwerke
Klein, aber oho: Die Basis für die Kommunikation mit dem Weinberg sind kostengünstige Sensoren.

Die potenziellen Anwendungsbereiche der LoRaWAN-Technologie sind vielfältig und in unterschiedlichsten Bereichen denkbar:

  • Sensorische Erfassung der Füllstände von Mülleimern und -containern zur ressourcenschonenden Logistiksteuerung
  • Tracking von unterschiedlichsten Gegenständen, z.B. auf Baustellen, um Einbruch und Diebstahl entgegenzuwirken
  • Monitoring von Parkplätzen, Steuerung von CarSharing-Sytemen und andere Mobilitäts-Lösungen
  • Einsatz von Sensorik bei landwirtschaftlichen Nutztieren, z.B. um den Gesundheitszustand von Kühen zu überwachen. Es exisitiert bereits ein von einem pfälzischen Start-up-Unternehmen entwickeltes Sensor-Halsband für Kühe, das die Vitalfunktionen des Tieres (Körpertemperatur, Brunstzeiten etc.) konstant misst. So kann z.B. sichergestellt werden, dass das Tier, wenn es erkrankt, frühzeitig aus der Herde herausgenommen wird, um die anderen Tiere nicht zu infizieren.

Im Energiesektor kann die LoRaWAN-Technologie u.a. dazu dienen,

  • verschiedenste Mess- und Zählerdaten für den Betrieb von Netzen und Anlagen oder zur Zählerfernauslese zu übermitteln oder
  • intelligente Gas- und Wasserzähler einzubinden, die die Verbraucherdaten direkt an den entsprechenden Versorger übermittelt. Dadurch könnten Einsätze von Außendienstmitarbeitern eingespart werden; die Kunden müssten nicht mehr zuhause auf das Ablesen warten oder selbst ablesen.

Projektpartner

  • Pfalzwerke AG
  • Pfalzwerke Netz AG
  • PfalzKom
  • SmartMakers

Aktueller Projektstand

In einer ersten Phase der Test-Implementierung wurden Gateways und Sensoren in die bestehende Messinfrastruktur eingebaut und erfolgreich getestet. Der nächste Schritt besteht darin, weitere Sensoren zur Fernablesung von Wasser-, Gas und Stromzählern anzubringen und im Pilotverfahren zu testen. Zusätzlich sollen zukunftsfähige, kunden- und unternehmensrelevante Anwendungsmöglichkeiten identifiziert und erprobt werden. Ziel ist es, innovative Produkte und Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Die Perspektive liegt vor allem darin, die Netze in dem über 6000 m² umfassenden Versorgungsgebiet der Pfalzwerke flächendeckend intelligenter zu machen, Störungen früher zu erkennen und besser lokalisieren zu können und somit sowohl die Versorgungszuverlässigkeit als auch die Energieeffizienz in der Angebotspalette zu erhöhen. Die Technologie und die daraus resultierenden Mehrwertdienste könnten z.B. Stadtwerken, Gemeinden oder anderen Netzbetreibern zur Verfügung gestellt werden.