Linz ist LoRa!

Die LINZ AG stellt immer wieder ihre Innovationskraft und Vorreiterrolle unter Beweis. Als erstes oberösterreichisches Unternehmen nimmt sie nun die neue Datenübertragungstechnologie „LoRaWAN“ in ihr Produkt-Portfolio auf. Das sogenannte „Long Range Wide Area Network“ eröffnet vielfältige Möglichkeiten im Wandel zur intelligenten Stadt der Zukunft. Hinsichtlich Reichweite, Energieeffizienz wie auch Datensicherheit bietet die neue Übertragungstechnologie zahlreiche Vorteile gegenüber bisherigen Lösungen.

Wie wird die intelligente Stadt von morgen aussehen?

Basis für eine digitale Stadt der Zukunft wird die intelligente Verknüpfung der unterschiedlichen Anwendungen mit den verschiedenen Technologien und Lösungen. Durch die LoRaWAN-Übertragungstechnologie werden neue, technisch bisher nicht mögliche, Anwendungen umsetzungsreif. Die LINZ AG ebnet mit dieser neuen Technologie den Weg für die intelligente Stadt der Zukunft und kann damit „IOT - Internet of Things“-Anwendungen kostengünstig und leistungsfähig anbieten.

„Die fortschreitende Digitalisierung in Wirtschaft, Gesellschaft und Industrie erhält mit der innovativen Übertragungstechnologie eine energieeffiziente Basis für smarte Anwendungen. Die LINZ AG stellt dabei abermals ihre innovative Vorreiterrolle unter Beweis und setzt den nächsten Schritt bei der Entwicklung zu noch intelligenteren Lösungen für die Stadt der Zukunft“, zeigt sich der LINZ AG Vorstandsdirektor für Energie, DI Wolfgang Dopf, MBA, von den Anwendungsmöglichkeiten der neuen Übertragungstechnik begeistert.

Was ist LoRa?

Das „Long Range Wide Area Network“ (LoRaWAN) – so der genaue Name – ist ein Low-Power-Wireless-Netzwerkprotokoll. Es beschreibt eine Klasse von Netzwerkprotokollen zur Verbindung von Niedrigenergiegeräten wie batteriebetriebenen Sensoren mit einem Netzwerkserver. Das Protokoll ist so ausgelegt, dass eine hohe Reichweite bei niedrigem Energieverbrauch erreicht wird. Entwickelt wurde es für die sichere bidirektionale Kommunikation im Internet der Dinge.

Vorteile bei Reichweiten und Energiebedarf

Das Internet der Dinge benötigt Übertragungsverfahren, die mit wenig Leistung eine hohe Reichweite erzielen. „LoRaWAN“ bietet dazu eine innovative und leistungsfähige Lösung. Das Netzwerkprotokoll ermöglicht sowohl energieeffiziente wie auch zuverlässige „Internet der Dinge“-Anwendungen zu Mess- und Steuerzwecken. Die wesentlichen Vorteile zu bisherigen Technologien sind eine sehr gute Gebäudedurchdringung und eine hohe Reichweite. Der Stromverbrauch des LoRa-Funkmoduls ist dabei so gering, dass die Batterielebensdauer der Endgeräte bis zu zehn Jahre beträgt. Das Netzwerkprotokoll basiert auf dem lizenzfreien Funkband ISM, das ein hohes Maß an Netzstabilität erreicht.

LINZ AG in Vorreiterrolle

Mit der neuen Funktechnologie „LoRaWAN“ bietet die LINZ AG ab sofort eine innovative Datenübertragung im Linzer Stadtgebiet und oö. Zentralraum. Im Endausbau soll das gesamte Versorgungsgebiet der LINZ AG bedient werden können, um energieeffiziente und zuverlässige „Internet der Dinge“-Anwendungen zu ermöglichen.

Digitalisierung wird vorangetrieben

LoRaWAN zeichnet sich durch gute technische Eigenschaften bei hoher Energieeffizienz und Datensicherheit aus. Aufgrund der netzspezifischen Merkmale ist es aber nicht für die Übertragung von großen Datenmengen ausgelegt, wie zum Beispiel die Übertragung von Bild und Ton. Die Netze mit LoRa-Technologie werden daher in Zukunft die Mobilfunknetze ergänzen und die Digitalisierung weiter vorantreiben.

Die Vorteile von „LoRaWAN“ im Überblick:

• Niedriger Energiebedarf: Der Stromverbrauch des LoRa-Funkmoduls ist so gering, dass Daten mit einer Standardbatterie bis zu 10 Jahre übermittelt werden können.
• Gute Reichweite: Die Reichweiten zwischen Sender und Empfänger betragen (abhängig von Umgebung und Bebauung) ca. 30 Kilometer Outdoor und ca. drei Kilometer Indoor.
• Niedrige Kosten im Vergleich zu bisherigen Technologien
• Hohe Datensicherheit

Erste Anwendungsgebiete: LINZ AG setzt erste Smart City Konzepte effizient um

Energie Monitoring: Die LINZ AG verfügt bereits über fundierte praktische Erfahrungen mit der „LoRa“-Funktechnologie und ihren Anwendungsmöglichkeiten. Die ersten Einsätze dienen der Optimierung des Energieverbrauchs und der Steigerung der Energieeffizienz. So wurde zum Beispiel in einem Linzer Industrieunternehmen eine Überwachung der Hallentemperaturen zur optimierten Heizungssteuerung installiert. Bei weiteren Gebäuden erfolgt aufgrund der smarten Datenüberwachung und Analyse ebenfalls eine Optimierung der Raumtemperaturen und Luftfeuchtigkeit. Aktuell wird am Aufbau eines umfassenden Energiemanagementsystems in der LINZ AG unter Einsatz der neuen Technologie gearbeitet.

Qualitätsmonitoring der Raumluft in Gebäuden: Auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Menschen hat die Raumluft einen wesentlichen Einfluss. Mit einem Monitoring der Luftgüte kann eine entscheidende Verbesserung erreicht werden. Oft reicht ein regelmäßiges Lüften der Räumlichkeiten oder eine Optimierung der Lüftungsanlage.

Smart Lighting: Im Sinne der Energieeffizienz ist bei der Außenbeleuchtung nicht immer die volle Beleuchtungsstärke erforderlich. Die smarte Lichtsteuerung mit Bewegungserkennung ist auf den tatsächlichen Bedarf ausgerichtet.

Kundenfrequenzmessungen: Für den Handel aber auch im Bereich der Banken ist es von Interesse, zu welchen Zeiten und wie intensiv die angebotene Infrastruktur wie zum Beispiel SB-Zonen mit Bankomatausstattung genutzt werden. Im Tourismus können bei einem Hotel die Nutzungszeiten des Wellnessbereiches erfasst werden. Mit diesen Erkenntnissen lässt sich einerseits das Kundenangebot und anderseits der Energieeinsatz optimieren.

Sicherheits-Monitoring von Lufthängekabel für Stromnetzbetreiber: Dabei kann überwacht werden, ob zum Beispiel durch Unwetter (Wind, Schneedruck) Freileitungen beschädigt wurden.

Leckage-Monitoring im Industrieumfeld: Ein Projekt bei einem Linzer Unternehmen beschäftigt sich mit der Überwachung von Füllständen und Leckage-Warnung im Bereich von Gefahrgutbehältern.

Smart Environment

Auf Basis eines LoRaWAN-Netzes lassen sich verschiedene Messdaten der Umgebung übermitteln. Im Umweltbereich zählen dazu u. a. die Lärmbelastung, die Luft- und Wasserqualität oder die Temperatur. Eine intelligente Verknüpfung der Daten kann in der Landwirtschaft oder der Stadtgrünbetreuung für eine smarte Bewässerungssteuerung eingesetzt werden. Abhängig von der Bodenfeuchtigkeit und dem prognostizierten Niederschlag der folgenden Tage erfolgt die Information, wo und wann das Grün bewässert werden soll. Insgesamt können aufgrund der Wirtschaftlichkeit der Technologie sehr viel mehr Endgeräte zur Datenerfassung eingesetzt werden, als dies bisher mit den wenigen und sehr teuren Messstationen möglich ist. Dadurch lässt sich ein realistischeres Bild der Umweltsituation übermitteln.

Vorteile des Smart Environment Konzepts:

• Rundum die Uhr Messung relevanter Umgebungswerte wie z. B. CO2, NOx, Temperatur, Lautstärke,…
• Datenanalyse zur Reduzierung von Belastungen
• Einsparungen im Betrieb
• Optimierung der Bienenhonigernte
• Ein Pilotprojekt beschäftigt sich mit der Optimierung der Honigernte und der Königinnenzucht. Dabei werden Bienenstockdaten mit LoRaWAN zum Imker übertragen. Die Daten lassen Rückschlüsse auf den Ertrag des jeweiligen Bienenstockes zu und helfen bei der Optimierung des Standorts.
• Weitere Pilotprojekte für die intelligente Stadt der Zukunft sind in Vorbereitung. Die LINZ AG stellt sich den Anforderungen der digitalisierten Welt und nimmt ihre Vorreiterrolle als innovativer Energie- und Telekommunikationsdienstleister für den oö. Zentralraum wahr.

Über die LINZ ENERGIESERVICE GmbH-LES

Die LINZ ENERGIESERVICE GmbH-LES ist das Kompetenzzentrum für Energieeffizienz und Energieberatung der LINZ AG. Die Experten der LES betreuen jährlich rund 200 Unternehmen sowie öffentliche Einrichtungen und Gemeinden mit dem Ziel die Energieeffizienz der Kunden nachhaltig zu steigern.