KLUGA - Klüger mit Sensordaten
© UniUlm
Schneller mehr Wissen - darum geht es bei sensorgestützter Datenerfassung. Und bei KLUGA geht's ums Klima. Ziel des Vorhabens ist es, Daten aus Sensoranwendungen mit Hilfe des "Internet of things" (IoT) zur Anpassung an den Klimawandel im urbanen Raum nutzbar zu machen.
Im Rahmen des KLUGA-Projektes wurden unter Beteiligung der Ulmer Bürger*innen systematisch Einsatzmöglichkeiten für IoT-Sensoranwendungen zur Anpassung an den Klimawandel in der Stadt Ulm identifiziert, ihr Potential aufgezeigt und ihr Einsatz exemplarisch demonstriert. Die Website des Projektes KLUGA zeigt mittlerweile verschiedene Möglichkeiten, wie Sensoren zur Anpassung an den Klimawandel genutzt werden könnten. Diese können von den Ulmer Bürgerinnen und Bürgern genutzt und evaluiert werden. Hier geht's zur KLUGA-Daten-Seite.
Die Daten-Seite kann noch bis Ende Mai 2024 von Bürger*innen evaluiert werden. Unterstützen Sie das Projekt mit Ihrem Feedback - die Auswertung des Feedbacks wird anschließend an relevante Akteure weitergeleitet, um großflächige Anpassungen anzustoßen.
Mit dem vom Bundesumweltministerium geförderten KLUGA-Projekt sollen dann weitere Anwendungsfelder für Sensoren in Ulm definiert und umgesetzt werden. Speziell geht es um Sensoren, die beispielsweise darüber informieren, wo gerade welche Temperatur herrscht oder wie an ausgesuchten Orten die Luft- oder Wasserqualität ist - diese Daten helfen, mit den durch den Klimawandel verursachten Veränderungen besser zurechtzukommen.
© UniUlm
Zehn Standorte
Im
Projekt KLUGA wurden an zehn verschiedenen Standorten Sensoren installiert, um
herauszufinden, wie die gemessenen Umweltdaten, von den Bürgerinnen und Bürgern
von Ulm genutzt werden können, um sich an den Klimawandel anzupassen. Acht der
Standorte sind jeweils Vergleichsstandorte. Das heißt es wurde der gleiche
Sensor an zwei unterschiedlichen Standorten vom selben Typ verbaut. Das soll
dem Nutzer ermöglich, aus dem Vergleich Schlüsse zu ziehen, die zur
Verhaltensanpassung, oder zu anderen Maßnahmen der Veränderung führen können.
Über diesen Link können die einzelnen Standorte miteinander verglichen werden. So kann man feststellen, ob sich die Temperatur im Rosengarten von der Temperatur im Alten Friedhof unterscheidet. Oder es kann nur ein Standort betrachtet werden, wenn dieser häufig frequentiert wird. Die Begebenheiten vor Ort können dann als Entscheidungshilfe genutzt werden. So können Eltern schon auf dem Weg von der Kita nach Hause entscheiden, ob ein Besuch auf dem Spielplatz sinnvoll ist, oder ob die Rutsche schon überhitzt ist und somit ein anderer Spielplatz aufgesucht werden sollte.
Umfrage
In einer Online-Umfrage wurde den Ulmer Bürger*innen auf den Klima-Zahn gefühlt. Konkret: Wie kann die Stadt mit Hilfe von Sensoren besser mit den Veränderungen durch den Klimawandel zurechtkommen, indem Sensoren uns beispielsweise darüber informieren, um welche Plätze man wegen der Hitze gerade einen Bogen machen sollte. Die zentralen Fragen waren:
• Wie können wir mit Hilfe von Sensoren den Umgang mit Klimaveränderungen in Ulm verbessern?
• Wenn Sie die Sensoren in Ulm verteilen könnten: Wo würden Sie diese anbringen und welche Daten würden sie messen? Was wäre aus Ihrer Sicht nützlich?
Eine erste Auswertung zeigt, dass der Klimawandel in Ulm tatsächlich aktuelle Sorge und Betroffenheit auslöst. Starkregen wird schon heute die größere Bedeutung beigemessen, fast doppelt so viel sehen das bereits in der Gegenwart als Problem (39 %) - nicht erst in der Zukunft (21 %). Auch die Hitze in der eigenen Wohnung an Sommertagen wird heute schon von 42 % als Problem für die eigene Wohnung wahrgenommen. Dagegen betrachtet die Mehrheit (39 %) drohende Trockenheit eher in Zukunft als ein Thema für die eigene Wohnung gesehen. Für Ulm insgesamt werden als zentrale Themen Hitze und Luftqualität als Probleme wahrgenommen.
LoRa-Park
Mit dem LoRaPark für sensorbasierte Lösungen macht die Stadt Ulm den Weinhof zum Experimentierfeld und bringt den Besucherinnen und Besuchern das Thema Sensorik bereits näher. Hier schon Sensoren im Einsatz, die Bodenfeuchte im Beet messen und damit eine gezielte Bewässerung ermöglichen. Die gesammelten Daten werden mit Hilfe des "Long Range Wide Area Netzwerk", dem LoRaWAN übermittelt. Seit 2016 ist Ulm eine der ersten Städte weltweit, die dieses flächendeckende Netzwerk betreibt. Die sehr energieeffiziente Funktechnologie eignet sich besonders zur Übertragung von kleinen Datenmengen über große Entfernungen und Barrieren, unter anderen in Kellern oder in der Kanalisation. Diese Technik hilft nun bei der Erfassung und Übertragung der Ulmer Klimadaten.
© UniUlm
Ein gar nicht so unwahrscheinliches Szenario: Die Hitze in Ulm ist unerträglich. Gut, dass es die neue Übersicht für die Stadt gibt: schnell nachgesehen: in der Friedrichsau an der Donau ist es noch angenehm kühl und auch gar nicht so voll. Einzig die UV-Einstrahlung ist dort auch unter den Bäumen hoch. Also gut eincremen und los. Aber vorher noch schnell den Stadtbaum vor der Tür gießen. Der Sensor zeigt schon tiefes Rot. Aber etwas mehr Wasser als das letzte Mal, damit der Sensor in der tieferen Bodenschicht auch wirklich auf grün umspringt. Ein kleiner Umweg ist auch noch notwendig: Der Radweg an der Donau ist nach den Regenfällen der letzten Tage noch überschwemmt. Ach ja, und bei der älteren Dame im Haus hält sich die Hitze glücklicherweise noch in Grenzen – ich gucke heute Abend mal vorbei.
Schneller mehr Wissen - darum geht es bei sensorgestützter Datenerfassung. Und bei KLUGA geht's ums Klima. Ziel des Vorhabens ist es, Daten aus Sensoranwendungen mit Hilfe des "Internet of things" (IoT) zur Anpassung an den Klimawandel im urbanen Raum nutzbar zu machen. Seit 2016 verfügt die Stadt Ulm als eine der ersten drei Städte weltweit flächendeckend über das Funknetzwerk LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network). In das offene LoRaWAN, das auch in anderen Städten zunehmend Verbreitung findet, können Funkmodule mit geringer Sendeleistung integriert werden, die batteriebetrieben über mehrere Jahre senden können. Einzig die übertragbare Datenmenge ist stark limitiert.
Eingesetzt werden solche Sensoren beispielsweise bereits für Parkplatzbelegung, Füllstanderfassung von Mülleimern oder zur Erfassung, ob Wege an der Donau überflutet sind. Auch während der Corona-Krise hat sich LoRaWAN in Ulm als nützlich erwiesen, als etwa die aktuelle Anzahl der Kunden in einem Supermarkt erfasst und via LoRaWAN übermittelt wurden.
Im Rahmen des KLUGA-Projektes sollen unter Beteiligung der Bürger*innen systematisch Einsatzmöglichkeiten für IoT-Sensoranwendungen zur Anpassung an den Klimawandel in der Stadt Ulm identifiziert, ihr Potential aufgezeigt und ihr Einsatz exemplarisch demonstriert werden. Zentrale Anliegen sind die Veröffentlichung der Informationen - etwa über eine Webanwendung - und die Evaluation der diversen Einsatzmöglichkeiten.
Das KLUGA-Projekt enthält folgende Elemente:
- Systematische Recherche zu IoT-Sensoranwendungen für Klimawandelanpassung;
- Ideenwerkstätten zur Identifizierung und Konkretisierung weiterer Maßnahmen im Sinne einer nutzerorientierten Technikentwicklung sowie Bewusstseinsförderung (Requirements-Engineering);
- Einsatz verschiedener Sensoren im Stadtgebiet und Live-Darstellung in einer Webanwendung als Grundlage für Anpassungsmaßnahmen;
- Durchführung von Events wie Abendveranstaltungen und einem Schautag, um die Bevölkerung zu informieren, zu sensibilisieren und Akteure zu vernetzen;
- Evaluation der IoT-Sensoranwendungen durch Befragung von Nutzenden und UlmerInnen;
- Einbindung von Schlüsselakteuren wie Stadt Ulm und dem Verschwörhaus e.V. als Nachnutzer der Sensoren.
© UniUlm
Kick-Off | Juli 2022
Am 28.07.2022 wurde unser Projekt bei einem Kick-Off Treffen im Ulmer Verschwörhaus unter Anwesenheit der Projektpartner angestoßen.
Woche der Klimaanpassung | September 2022
Im Rahmen der Woche der Klimaanpassung, vom 12.09.-16.09.2022, hatten Interessierte bereits die Möglichkeit sich direkt mit Ihrer Idee zu beteiligen. Folgende Fragen wurden untersucht: Welche Einsatzmöglichkeiten für LoRaWAN-Sensoranwendungen könnten Sie sich vorstellen? In welchen Bereichen Ihres Lebens könnten Sie sich vorstellen, dass es Ihnen helfen würde, wenn Sie die Temperatur, die UV-Einstrahlung, die Feinstaubbelastung, oder die Auslastung etc. kennen würden - Ganz nach dem Motto: Wenn ich das vorher gewusst hätte... Die Ergebnisse sind in die erste Bedarfsanalyse eingeflossen.
Green Parking Day | September 2022
Am 17.9.2022 fand in Ulm der Green Parking Day statt. Wir haben uns nicht von Regen und Wind abhalten lassen und haben fleißig die Fragen der ebenfalls wetterfesten Besucher beantwortet. Wir sind auf großes Interesse gestoßen, was uns natürlich sehr gefreut hat.
Vernetzungstreffen | September 2022
Am 27.9.2022 durften wir unser Projekt beim Z-U-G Vernetzungstreffen vorstellen. Auch hier sind wir auf großes Interesse gestoßen. Bei dem Austausch mit anderen Projekten konnten wir feststellen, dass die Thematik um Sensoren und Smart Cities im Bereich der Klimaanpassung auch bereits in anderen Städten großen Anklang gefunden hat.
Experteninterviews | bis Februar 2023
Um ein Bild von den Betroffenheiten und potentiellen Anwendungsfeldern zu bekommen, haben wir in den Monaten Dezember 2022 bis Februar 2023 Interviews mit Personen aus unterschiedlichen Betroffenheitskreisen und mit relevanten Akteuren im Bereich Klima und Digitales der Stadt Ulm geführt. Dadurch haben wir nicht nur ein umfassendes Bild der Situation bekommen, sondern auch Einblicke in unterschiedlichen Sichtweisen - besonders der Bürgerschaft. Ein Standpunkt hat rundum überwogen: Alle wünschen sich auch in der Zukunft ein grünes und lebenswertes Ulm.
Ideenwerkstätten | März 2023
Am 01.03.23 und am 04.03.23 fanden unsere Ideenwerkstätten, im Nachgang an die Experteninterviews, statt. Die Veranstaltungen waren ein voller Erfolg und es konnten bereits einige brauchbare Ergebnisse erzielt werden.
Durchgeführt wurden die Workshops mit der Methode des Lego Serious Play, worduch die Ideen auch für alle Teilnehmer gut visualisert werden konnten.
Online-Befragung | April 2023
Aus den Ergebnissen der Interviews und den Ideenwerkstätten ist ein unfangreicher Fragebogen entstanden. Wir hoffen auf eine zahlreiche Teilnahme, damit wir ein Sensoren-Konzept erstellen können, welches tatsächlich auf dem Interesse der Bürger*innen in Ulm basiert.
Daten-Seite ist online | 2024
Die Sensoren-Daten können direkt im Web abgerufen werden. Die
Webseite kann noch bis Ende Mai 2024 von Bürger*innen evaluiert werden. Unterstützen
Sie das Projekt mit Ihrem Feedback. Die Auswertung des
Feedbacks wird anschließend an relevante Akteure weitergeleitet, um
großflächige Anpassungen anzustoßen.
© UniUlm
Link zum Projekt mit weiteren Informationen:
https://www.uni-ulm.de/nawi/nawi-wichem/forschung/verbundprojekt-kluga/
Stadt Ulm - Intelligent Cities Challenge
bifa Umweltinstitut - https://www.bifa.de/
TTN / LoRaWAN Gruppe Ulm - https://lora.ulm-digital.com/
Link zum Bundesumweltministerium: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz - Anpassung an den Klimawandel
https://www.bmuv.de/themen/klimaschutz-anpassung/klimaanpassung
Link zum Projektträger: Z-U-G: Förderung von Maßnahmen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels
https://www.z-u-g.org/das/