Im Energiekonzept 2050 der Stadt St.Gallen werden die Bereiche Strom, Wärme und Mobilität ganzheitlich betrachtet. Dabei spielt auch die Digitalisierung eine entscheidende Rolle. Denn einerseits eröffnet die heutige Technik neue Möglichkeiten wie etwa die Einbindung von Sensoren und Aktoren in Entscheidungen und Abläufe. Andererseits kann sie Prozesse stark vereinfachen. Um dieses Potenzial entsprechend ausschöpfen zu können, ist die Digitalisierung bzw. das Thema Smart City auch Teil der städtischen Vision 2030. Mit dem St.Galler Glasfasernetz und Smart Net hat die Stadt wichtige Grundsteine für die schrittweise Entwicklung hin zu einer Smart City gelegt. Mehrere Anwendungen und Pilotprojekte hat die Stadt bereits umgesetzt. Derzeit läuft das zweite Pilotprojekt zu Smart Metering.

Die Stadt St.Gallen entwickelt sich kontinuierlich hin zu einer Smart City – einer fortschrittlichen, effizienten und ökologischen Stadt. Konkret verfolgt St.Gallen das Ziel, als innovativer und kundenfreundlicher Dienstleister Partizipation zu ermöglichen und eine vernetzte Infrastruktur für Mobilität, Energie und Kommunikation bereitzustellen, die öffentlich und privat nutzbar ist. Dabei gilt es, zwei wesentliche Voraussetzungen zu erfüllen: Die Menschen und ihre Bedürfnisse ins Zentrum zu rücken und als technische Grundlage ein Kommunikationsnetz zur Verfügung zu stellen.

Das städtische Datennetzwerk

In St.Gallen umfasst dieses Kommunikationsnetz verschiedene Kommunikationseinrichtungen: Bis Februar 2019 wird die gesamte Stadt mit Glasfasern erschlossen sein. Ausserdem baut St.Gallen seit 2016 flächendeckend das strahlungsarme Funknetz LoRa aus. Gemeinsam bilden sie das Nervensystem – sprich das Transport- und Accessnetzwerk – der smarten Stadt St.Gallen und werden unter dem Begriff Smart Net zusammengefasst. Smart Net wird zur Messung, Steuerung und Regelung der Sensoren und Aktoren verwendet, deren Daten in einem Datenpool gesichert werden. 

Smart Net wird vielseitig eingesetzt

Bereits heute stehen eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung, die jede für sich einzeln betrachtet vielleicht wenig spektakulär erscheinen mögen, sich aber vor allem durch das Zusammenspiel verschiedener Anwendungen auszeichnen: Von Füllstandsmessungen bei der Abfallentsorgung über smarte Parkplätze und dynamische Strassenbeleuchtung bis hin zu Temperaturmessungen an den Fahrleitungen der Stadtbusse. Eine weitere Anwendung ist Smart Metering. Diesbezüglich setzen die St.Galler Stadtwerke derzeit ein zweites Pilotprojekt um.

Grafik: In der Stadt St.Gallen sind diverse Smart Net-Anwendungen bereits getestet und implementiert worden. (Bild: St.Galler Stadtwerke)

Pilotprojekt Smart Metering

Im Zusammenhang mit dem Ausbau des LoRa-Netzes in der Stadt St.Gallen haben die St.Galler Stadtwerke die Verfügbarkeit von Zählern in den Bereichen Gas, Wasser, Wärme und Elektrizität geprüft. Die Technologie spielt eine Rolle in der Fernauslesung. Denn mit der Funktechnologie entfallen kostenintensive Installationen in den Gebäuden. In einem früheren Pilotprojekt wurde die direkte Anbindung der Stromzähler mittels FTTH getestet. Neu wird eine Technologie genutzt, welche ergänzend im Haus die PLC-Technologie verwendet, wodurch der grösste Anteil an Verkabelungen in den Gebäuden entfällt. Da nach aktuellem Stand kein marktfähiges Produkt mit LoRa-Technik existiert, welches die Anforderungen des Bundesamts für Energie für Stromzähler erfüllt, ist es je nach Anwendungsfall sinnvoller, die Kommunikationsanbindung über den Glasfaseranschluss zu realisieren. Deshalb werden die Stromzähler im Haus mit PLC-Technologie getestet; LoRa-Funktechnik wird für Gas-, Wasser- und Wärmezähler genutzt. Ziel des Pilotprojekts ist es, die Feldtauglichkeit von Zählern und gleichzeitig die Datendurchgängigkeit von einzelnen Zählern ins Abrechnungssystem zu untersuchen. Konkret wird unter anderem die Erreichbarkeit in unterschiedlichen Gebäudetypen geprüft, die Abdeckung der installierten LoRa-Antennen, die Stabilität und Datenqualität sowie die Durchgängigkeit vom Zähler bis zu den Umsystemen. Die Ergebnisse aus dem Pilotprojekt bilden die Grundlage für eine Überarbeitung der Strategie zum Smart-Meter-Rollout für die Bereiche Gas, Wasser, Wärme und Elektrizität.

Mit dem flächendeckenden Einsatz von Smart Metern ergeben sich Veränderungen aber auch Chancen für die Energiebranche: Dank der neu gewonnenen Granularität kann das Verhalten von Stromnetzen besser untersucht und ein detailliertes Abbild des Energieverbrauchs geschaffen werden. Dies ist die Grundlage für eine zukünftige Steuerung und Netzplanung im Energiesektor. Die unterschiedlichen Messwerte eröffnen ausserdem Möglichkeiten, die etwa in neuen Geschäftsmodellen resultieren können.