Schlauer leuchten
Author: Joachim Geiger
Manche Innenstädte wären gerne richtig smart. Dazu müssten sie aber ihren Verkehr in den Griff bekommen. Hier wie dort könnten intelligente Beleuchtungssysteme helfen. Sie stellen die digitale Infrastruktur, mit der sich Staus künftig besser vermeiden lassen.
Digitale Technologien sind das Rückgrat jeder Smart City. Allerdings lassen sich nicht alle Probleme der analogen Welt ohne Weiteres auf die smarte Tour lösen. Wenn das so wäre, dann würde die Digitale Stadt Darmstadt, dem IT-Branchenverband Bitkom zufolge eine der smartesten Städte in Deutschland, in der Fußballbundesliga stets um den Meistertitel spielen. Einen anderen Titel würden die Darmstädter dagegen gerne loswerden. Bis vor kurzem galt die Wissenschaftsstadt noch als Staustadt Nummer eins in Hessen. Jetzt setzt die Metropole in ihrem „Green City Plan“ auf die Digitalisierung der Verkehrslenkung, um Autos, Busse und Lastwagen flüssig durch die Innenstadt zu lotsen. Gefragt sind dazu zuverlässige Daten über Verkehrsaufkommen, Luftqualität und Lärmemissionen.
Die neuen Straßenleuchten sind formidable Hightech-Systeme
Für die Verkehrsplaner lautet daher die Gretchenfrage, wie sich diese Daten effizient beschaffen lassen. Fortgeschrittene Smart Cities wie Santander und Barcelona setzen dazu in den Stadtzentren auf Netzwerke mit mehreren Tausend Sensoren, die an Straßenlaternen, Abfallbehältern und Gebäudefassaden untergebracht sind. Auch andere Städte nutzen auf dem Weg zur Smart City ähnliche Infrastrukturen. Eine Schlüsselrolle spielen dabei zunehmend intelligente Beleuchtungssysteme. Die haben allerdings mit der guten alten Straßenlampe nur noch die Leuchtfunktion gemein. Moderne Leuchten lassen sich mit einem Arsenal an Sensoren und Funkmodulen zu formidablen Hightech-Systemen aufrüsten. Radar-Chips im Lampenmast zum Beispiel ermitteln die Geschwindigkeiten von Fußgängern und Autos, die sich gerade der Leuchte nähern. Temperatursensoren erfassen Wärmestrahlen von Motoren, Scheinwerfern und Reifen, Umweltsensoren messen Emissionen von Kohlendioxid, Stickoxiden und Feinstaub. Mit Kameras lassen sich zudem die Verkehrsdichte und der Verkehrsfluss überwachen.
Weniger Staus und öffentliches WLAN dank intelligenter Lampen
Im schweizerischen Wädenswil, der drittgrössten Gemeinde des Kantons Zürich, läuft derzeit ein Pilotprojekt mit intelligenten Straßenlampen. Die Leuchten mit integrierten Routern sind multifunktional ausgelegt. Sie bilden einerseits die Basis für ein öffentliches WiFi, warten aber auch mit Anschlüssen zum Laden von Elektroautos auf. Die Ruhrgebiet-Metropole Bochum wiederum setzt in einem weiteren Pilotprojekt auf intelligente Lichtmasten zur Vermeidung von innerstädtischen Staus. Dahinter steht die Idee, dass mehr Effizienz bei der Bereitstellung von Parkplätzen viele überflüssige Fahrten einspart. Die smarte Lösung besteht in diesem Fall aus einem Lichtmasten mit einem Photosensor am oberen Ende, der rund 30 Parkplätze am Straßenrand in den Blick nimmt. Das System erkennt, ob die Plätze frei oder belegt sind und leitet die Informationen an ein Parkleitsystem weiter.
Smart Lighting in Darmstadt
Auch in Darmstadt setzen die Stadtplaner auf eine Verkehrssteuerung mit Hilfe smarter Leuchten. „Wenn es um den Schutz der Umwelt oder um eine bessere Verkehrsführung in der Stadt geht, dann können intelligente Straßenlaternen gute Anwendungsmöglichkeiten bieten“, weiß José David da Torre Suárez, Geschäftsführer der Gesellschaft Digitalstadt Darmstadt. Wie die Integration dieser Systeme in der Praxis aussehen könnte, zeigt das Anfang Februar 2019 gestartete Pilotprojekt „Smart Lighthing“. Das sensorische Equipment der installierten Leuchten misst die Emissionen von Lärm und Kohlendioxid, die Anzahl der Fußgänger, der Radfahrer und der vorbeifahrenden Fahrzeuge. Ein Funkmodul sendet die Messdaten anschließend an die Analyseplattform des Kooperationspartners ICE Gateway. Empfänger der aufbereiteten Daten ist die Abteilung Verkehrssteuerung des Straßenverkehrs- und Tiefbauamts. Sie führt diese Informationen mit den Daten aus dem bereits bestehenden Umweltsensornetz zusammen.
Die schlauen Leuchten geben in Zukunft Verkehrswarnungen aus
Das Pilotprojekt in der Wissenschaftsstadt startet mit einem Netzwerk aus drei smarten Straßenlampen, die zwischen Schloss, Kongresszentrum und Landesmuseum aufgestellt sind. Der Fokus liegt zunächst auf der Optimierung der Verkehrsflüsse im Stadtgebiet und der Vermeidung von Staus. Allerdings könnten die intelligenten Lampen in naher Zukunft auch eine Rolle für mehr Verkehrssicherheit übernehmen. Der Automobilzulieferer Continental hätte dazu das passende System im Programm. Die „Intelligent Street Lamp“ übernimmt nicht nur Aufgaben wie Überwachung und Analyse der Umgebung. Sie ist auch ein Baustein in der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation (V2X). Stellt die Lampe eine kritische Situation fest, übermittelt sie dem verbundenen Fahrzeug per Funk einen Warnhinweis. Ein analoges Problem wäre dann auf smarte Weise schnell aus der Welt.