Die Erhebung der Verbrauchsdaten städtischer Gebäude erfolgt in Gelsenkirchen bislang manuell über punktuelle Kontrollmaßnahmen. Die verbauten konventionellen Zähler werden hierzu in regelmäßigen Abständen abgelesen. Die Digitalisierung bietet neue Möglichkeiten für eine kontinuierliche sowie sichere digitale Erfassung und Übermittlung städtischer Verbrauchsdaten. Gemeinsam mit Partnern entwickelt die Stadt Gelsenkirchen daher ein intelligentes Verbrauchsdatenmanagementsystem, kurz VDMS.
Das System soll für die kontinuierliche und sichere Erfassung aller Verbrauchsdaten (Wasser, Gas, Strom, Wärme) von rund 300 städtischen Liegenschaften genutzt werden. Im Rahmen des Projekts werden hierzu die vorhandenen konventionellen Zähler in den städtischen Gebäuden durch intelligente Sensoren ersetzt. Über die digitalen Zähler können die Energie- und Verbrauchsdaten künftig kontinuierlich erfasst und über LoRa-Kommunikation verschlüsselt in das zu entwickelnde Verbrauchsdatenmanagementsystem übermittelt werden. Dort können die Zählerstände über ein Monitoring-System visualisiert und dadurch ausgewertet und für die Optimierung der Gebäudesteuerung genutzt werden.
Die Basis für die sichere Übertragung der Daten bildet ein LoRaWAN-Netz, das das gesamte Stadtgebiet umfasst. LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network (dt. Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk) und ermöglicht u. a. die sichere Übertragung von Zählerständen per Funk. Das Netz weist eine hohe Effizienz beim Datentransfer und Energieverbrauch sowie eine hohe Gebäude-Durchdringung auf, wodurch auch Feldgeräte in Kellerräumen erreicht werden können. Perspektivisch kann das Übertragungsnetz auch für weitere Anwendungszwecke genutzt werden, z. B. für die Erfassung von Klimadaten und Müllbehälterfüllständen oder die Entwicklung von Sicherheitskonzepten.
Das VDMS ermöglicht der Stadt Gelsenkirchen, Wasser- und Energieverbräuche transparent darzustellen und den Ressourcenverbrauch in den Liegenschaften systematisch zu reduzieren. Das schont die Umwelt und führt zu einer Optimierung der Betriebskosten. Weitere Vorteile sind z. B. die Erhöhung der Prozesseffizienz gegenüber manueller Ablesung, das Aufzeigen energetischer Optimierungspotenziale und die Alarmierung bei Anlagendefekten für Sofortmaßnahmen. Durch den Einsatz des Systems ist eine langfristige und nachhaltige Bewirtschaftung der städtischen Liegenschaften mit positiven Umwelteffekten in Form von CO²-Reduzierung und Einsparung von Wasser, Strom, Gas und Wärme möglich.
Das Projekt Verbrauchsdatenmanagement der Stadt Gelsenkirchen wird durch das Förderprogramm der Digitalen Modellregionen NRW mit rund 875.000 Euro gefördert und läuft bis Mitte 2022.