Die zunehmende globale Erwärmung hat zu einer Erwärmung der Städte geführt. Dies hat in Deutschland zu einem Verlust an Naturstandorten geführt und die Grünpflege erheblich erschwert.

Vor allem städtische Bäume werden oft zu spät, zu viel oder zu wenig bewässert, was zu ihrem raschen Verschwinden führt. Ein neues Projekt zum Internet der Dinge (IoT) untersucht, wie vernetzte Technologie dazu beitragen kann, gesunde Bäume effizienter zu erhalten und gleichzeitig Wasserverschwendung, CO2-Emissionen und Kosten zu reduzieren.

Wettererkennungssensoren

In der Stadt Erlangen hat Vodafone Deutschland mit dem Pflanzenbau-Start-up Agvolution, Teil des Vodafone UPLIFT-Programms, und der örtlichen Friedrich-Alexander-Universität zusammengearbeitet, um Sensoren zur Überwachung von Luftfeuchtigkeit und Bodentemperatur zu entwickeln.

Die 60 Zentimeter unter der Erde platzierten Sensoren sammeln in Echtzeit Live-Daten über die Bäume der Stadt. Außerdem wurden 16 Wetterstationen aktiviert, um die Überwachung von Faktoren wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Niederschlag zu unterstützen.

Um sicherzustellen, dass alle erfassten Daten korrekt und konsistent sind, werden die Daten über ein lokales Stadtnetzwerk übertragen. Vodafone hat außerdem ein schmalbandiges Internet-of-Things-Maschinennetzwerk (IoT) zur Unterstützung entlegener Gebiete der Stadt aktiviert.

Von digitalen Zwillingen lernen

Die Daten der Sensoren ermöglichen es Agvolution, „digitale Zwillinge“ der überwachten Bäume zu erstellen. Digitale Zwillinge ermöglichen die Überwachung physischer Vermögenswerte oder Prozesse in Echtzeit und ermöglichen es einem Benutzer, Verhalten vorherzusagen oder Wartungsarbeiten zu planen.

In diesem Fall liefern digitale Zwillinge ein virtuelles Verständnis dafür, wie Bäume auf die von den Sensoren bereitgestellten Luftfeuchtigkeitswerte reagieren. Von dort aus kann die Stadt die Priorität der Baumpflege festlegen und die Bewässerungsmengen entsprechend anpassen.

Diese Daten sind besonders in Trockenzeiten wichtig, da die richtigen Bewässerungszyklen eine Schlüsselrolle bei der Erhaltung gesunder Bäume spielen.

Links: Thomas Maier, CTO Agvolution; Mitte: Fabian Mehring, Bayerischer Staatsminister für Digitales; Rechts: Christoph Kintopp, verantwortlich für Stadtgrün im Bereich Stadtgrün, Abfallwirtschaft und Straßenreinigung.

Grünere Städte für die Zukunft

Der Prozess begann im Februar 2023 und wird voraussichtlich im September 2024 enden.

Die Ergebnisse ermöglichten eine bessere Planung und Organisation der Bewässerung der Bäume im Sommer. Insgesamt sollen durch das Projekt rund 250 Kubikmeter Wasser in Erlangen eingespart werden. Durch den Erhalt bestehender Bäume wird auch die Anpflanzung von 20 neuen Bäumen vermieden, was etwa 70 % des aufgrund der Dürre notwendigen Ersatzes von Pflanzen aus Vorjahren entspricht.

Inzwischen folgen auch andere Regionen in Deutschland dem Beispiel Erlangens. Pirmasens, Bamberg, Hannover, Berlin, Potsdam und Garbsen haben begonnen, mit Agvolution und Vodafone zusammenzuarbeiten, um Sensornetzwerke zur Überwachung ihrer lokalen Grünflächen zu installieren und zu implementieren.