Intelligente Messsysteme und Sensoren erfassen Energieverbräuche in städtischen Gebäuden

Hagen, 26. März 2024 - Ein weiterer Schritt in Richtung „Smart City Hagen“: Im Rahmen des Projektes „klimakommune.digital“ erfasst die Stadt Hagen seit Anfang Februar digital die Energieverbräuche in städtischen Gebäuden. Hagen ist damit eine der ersten Kommunen in Deutschland, die alle städtisch genutzten Gebäude mit Sensoren und intelligenten Messsystemen ausrüstet. Neben der Stadt Hagen beteiligen sich die Deutsche Energieagentur (DENA), die ENERVIE Service GmbH und weitere Partner an dem Projekt „klimakommune.digital“.

Gas-, Wasser- und Wärmemengenzähler werden mit speziellen Sensoren ausgestattet, die an die bestehenden Zähler angeschlossen werden und eine Echtzeitüberwachung der Zählerstände ermöglichen. Die Übertragung der Daten erfolgt über ein von der ENERVIE Gruppe in Hagen betriebenes „Long Range Wide Area Network“ (LoRaWAN)-Funknetz. Damit können Sensordaten über große Entfernungen und mit geringem Energieverbrauch gesendet werden. Die Stromverbräuche werden mithilfe von intelligenten Messsystemen (iMSys) erfasst. Diese bestehen aus einem digitalen Stromzähler (Moderne Messeinrichtung) sowie einer Kommunikationseinheit („Smart Meter Gateway“), welche die Zählerstände per Mobilfunk übermitteln. Alle erfassten Daten werden in einer Energiemanagementsoftware ausgewertet und dargestellt.

Die digitale Erfassung bietet mehrere Vorteile. So kann beispielsweise ein Anstieg des Wasserverbrauchs ein Leck in einer Wasserleitung bedeuten. Frühzeitig erkannt, lässt sich Wasser sparen und das Risiko von Wasserschäden minimieren. Überdurchschnittlich hohe Verbräuche können ebenso auf eine zu hoch eingestellte Heizung oder einen falsch zugedrehten Wasserhahn hinweisen. Somit tragen die Daten zu einer effizienteren Ressourcennutzung bei und bilden zudem die Grundlage, um zukünftige Instrumente zur Steigerung der Energieeffizienz in Gebäuden zielgerichtet zu bewerten und umzusetzen. So können die Umwelt geschont, Kosten eingespart und die Verwaltung von Gebäuden vereinfacht werden.

Zur Erfassung der CO2-Emissionen werden zwei Vorgehensweisen miteinander verknüpft und verschnitten: Mithilfe von Sensoren basierend auf künstlicher Intelligenz werden Verkehrsflussdaten, wie etwa die Anzahl und Art der Verkehrsteilnehmenden und die Geschwindigkeit, anonymisiert erfasst. Durch die Nutzung von statistischen Daten können so die gesamten durch den Verkehr verursachten CO2-Emissionen rechnerisch bestimmt werden. Zur besseren Beurteilung erfolgt zusätzlich eine Messung der CO2- sowie NO2-Konzentration durch weitere spezielle Sensoren auf der Strecke.

Auf Basis dieser Daten soll abgewogen werden, ob und wie Maßnahmen zur Reduktion von CO2- und NO2-Emissionen möglich sind, um diese im Rahmen des Projektes umzusetzen. In einem ersten Schritt wurden Anfang März 2023 Sensoren, die Verkehrsflussdaten erfassen können, sowie zur Messung der CO2- und NO2-Emissionen, installiert.

Zukünftig sollen Bürgerinnen und Bürger die erhobenen Daten über Infobildschirme entlang der Strecke sowie online einsehen können. Sollte die Erprobungsphase auf der Pilotstrecke erfolgreich verlaufen, wird das Sensorik-Konzept weiter ausgebaut und weiterentwickelt.