Cloud-Provider rhöncloud betreibt eine flächendeckende IT-Infrastruktur über das
gesamte Gemeindegebiet
Was haben ein Privathaushalt, ein Unternehmen und eine Smart City gemeinsam? Alle benötigen ein IT-Netzwerk, um Daten von A nach B zu bekommen. Zuhause besteht das IT-Netzwerk meistens aus einem WLAN-Router und aus verschiedensten Endgeräten wie Smartphones, Notebooks, Tablets, IP-Kameras, dem Smart TV oder sogar aus einem internetfähigen Kühlschrank. Im Unternehmen werden die IT-Netzwerke (auch als IT-Infrastruktur bezeichnet) deutlich komplexer. Um eine Gemeinde oder Stadt „smart“ zu gestalten, wird auch hier eine IT-Infrastruktur benötigt, um Technologie vernetzbar zu machen, Daten zu transportieren, zu nutzen und Mehrwerte für Bürger:innen zu schaffen.
Was ist eine IT-Infrastruktur?
Unter einer IT-Infrastruktur versteht man den Betrieb und die Vernetzung verschiedenster technischer Komponenten. Im heimischen Umfeld beginnt die IT-Infrastruktur meistens beim Router, der als Zugangspunkt zum Internet und hausinternen Netzwerk dient. Die Infrastruktur zuhause umfasst dabei alle Geräte die zum Beispiel mit dem WLAN verbunden sind. Über das WLAN werden Daten über den Router ins Internet gesendet und empfangen und die Geräte innerhalb des Netzwerkes können untereinander kommunizieren. Komplexer werden IT-Infrastrukturen zumeist in Unternehmen, da hier weitere IT-Komponenten hinzukommen und die Anforderungen an die IT steigen. Wo vor 20 Jahren Daten noch mit CDs von einem Computer zum anderen transportiert wurden, stehen heute ausgeklügelte und intelligent vernetzte Server zur Verfügung.
Das Fundament einer Smart City
Die IT-Infrastruktur ist auch bei einer „smarten Stadt“ die Grundlage für alle technologischen Anwendungsbereiche. Daten, die von Sensorik gesammelt werden, benötigen eine sichere und zuverlässige IT-Infrastruktur, um den Weg zum gewünschten Ziel zu finden. Ohne eine Vernetzung ist der Austausch und die Verarbeitung von Informationen nicht möglich.
Eichenzell als flächendeckendes IT-Netzwerk
Wie sieht die Vernetzung mit einem ganzen Gemeindegebiet aus?
Diese Frage stellte sich das Smart City Team der Gemeinde Eichenzell im Jahr 2021, nachdem der Förderbescheid des Pilotprojektes „Smart Cities made in Germany“ im Eichenzeller Schlösschen eingetroffen ist. Nach einer europaweiten Ausschreibung wurde das mehrfach zertifizierte Cloud-Unternehmen rhöncloud mit dem Aufbau und dem Betrieb der IT-Infrastruktur im Rahmen des Smart City Projektes beauftragt. Nur so können die angedachten Projekte und Anwendungsfälle in Eichenzell in der Umsetzungsphase realisiert werden.
Zu Beginn des Projektes beschäftigten wir uns mit den technischen Möglichkeiten von Smart City Technologien und informierten uns weltweit bei Städten, welche bereits erfolgreich Smart City Projekte begonnen und implementiert haben. Es wurde deutlich, dass jede Smart City auf ähnliche Probleme stößt. Vor allem die Anbindung der Sensorik an das Rechenzentrum, wo die Datenverarbeitung stattfindet, ist für viele Smart Cities eine Herausforderung. Durch einen regen Austausch und Wissenstransfer mit anderen Kommunen und Experten aus dem Bereich Smart City und Smart Region, konnte die Strategiephase zur Vorbereitung auf zukünftige Anwendungen genutzt werden. Das Thema Datensicherheit ist ebenso bedeutend – Daten müssen sicher aufbewahrt werden. Alle Daten aus Eichenzell sind an das Rechenzentrum in Eichenzell angebunden und verlassen somit nicht das lokale IT-Netz und falls doch, dann streng überwacht und nach den hohen Anforderungen des Datenschutzes.
Datentransport im geschlossenem Netzwerk
Nach umfangreichen Entwicklungsarbeiten wurde im gesamten Gemeindegebiet ein flächendeckendes IT-Netzwerk aufgebaut. Eichenzell verfügt seit vielen Jahren über eines der schnellsten Breitbandnetze in Europa. Glasfaser ist an jedem Haus und Unternehmen verfügbar.
„Diese Grundlage ist einmalig und daher optimal geeignet, um eine IT-Infrastruktur über eine gesamte Gemeinde aufzubauen. Durch diesen Umstand war es uns möglich, durch Nutzung des Breitbandnetzes ein regionales LAN (Local Area Network) aufzubauen, sodass die Smart City Technologien in einem eigenen Netz betrieben werden können. Da die Daten keinen Umweg über das Internet nehmen und unmittelbar im rhöncloud Rechenzentrum in Eichenzell eintreffen, kann das Smart City IT-Netz auch ohne Internet betrieben werden, was eine hohe Datensicherheit, Effizienz und Datenhoheit sicherstellt“, beschreibt Manuel Bittorf den Aufbau der IT-Infrastruktur.
Eichenzell ist somit Vorbild für andere Kommunalverwaltungen im In- und Ausland. „Durch den ständigen Austausch mit anderen Smart Cities und namenhaften Experten erhalten wir für das technische Konzept viel Zuspruch. Der „Eichenzeller Weg“ dient bereits jetzt als Vorbild für andere Smart Cities und deren technischem Aufbau. Darauf kann die Gemeinde Eichenzell stolz sein“.
Sicherheit und Effizienz
Als Infrastrukturanbieter betreibt die rhöncloud an verschiedensten Stellen im gesamten Gemeindegebiet passive und aktive Netzwerktechnik. An diese Netzwerktechnik können Sensoren oder technische Geräte direkt angeschlossen werden. Die Netzwerktechnik ist wiederrum per Glasfaserleitung direkt mit dem Rechenzentrum der rhöncloud verbunden, wo die Daten im Anschluss verarbeitet werden. Im Rechenzentrum laufen alle gesammelten Informationen zusammen und werden dort auf den Cloud-Servern der rhöncloud aufbereitet, klassifiziert und mit anderen projektbeteiligten Dienstleistern weiterverarbeitet.
Durch die direkte Verkabelung der Netzwerkgeräte und der Sensorik mit dem Rechenzentrum, welches sich ebenfalls in Eichenzell befindet, nehmen die Daten keinen Umweg über das Internet oder fremde Netze. Das bedeutet, dass ein Datenabgriff nahezu ausgeschlossen ist. Parallel dazu gibt es keine Geschwindigkeitsverluste, da die Daten mit mindestens 10 Gigabit pro Sekunde übertragen werden. Die Sicherheit der Daten im Rechenzentrum wird darüber hinaus durch fest definierte Prozesse der rhöncloud sichergestellt. Beispielsweise ist die rhöncloud mit Europas höchster Zertifizierung im Bereich der IT-Sicherheit auditiert, der ISO 27001.
Gemeindeweites LoRaWAN im lokalen IT-Netzwerk
Natürlich gibt es auch „weiße Flecken“, wo kein Glasfaserkabel auf direktem Weg ins Rechenzentrum verlegt werden kann. Auch dafür wurde im Rahmen der IT-Infrastruktur eine Lösung gefunden: LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Die rhöncloud implementierte nach einer vorherigen Simulation ein ausgedehntes LoRaWAN-Netz, welches sich ebenfalls über die gesamte Gemeinde erstreckt und welches auch auf andere Kommunen ausgedehnt werden kann. LoRaWAN ist eine Funktechnologie und eignet sich insbesondere für Anwendungsbereiche, wo datenarme Sensorik zum Einsatz kommt, beispielsweise bei der Überwachung von Mülleimer- und Containerfüllständen, Feuchtigkeitsmessungen oder auch im Bereich Traffic.
LoRaWAN ist auch für Bereiche prädestiniert, wo weder Strom noch Internetanbindungen gegeben sind und mit batteriebetriebener Sensorik die erfassten Signale übertragen werden können. Hier können Sensoren einfach und kabellos an das aufgebaute Netzwerk angebunden werden. Die dort gesammelten Daten werden per Funk an das nächste Gateway, also die zentrale Empfangsstelle der Sensoren, gesendet und von dort per direktem Glasfaser ins Rechenzentrum für die Weiterverarbeitung geschickt. Das LoRaWAN wird zukünftig auch für Bürger:innen zur Verfügung stehen, sodass diese ihre eigenen Anwendungen betreiben können und von der bestehenden Infrastruktur profitieren.
Für die Zukunft gewappnet
Zusammenfassend stellte rhöncloud-Geschäftsführer Manuel Bittorf fest, dass durch den Aufbau der IT-Infrastruktur nun der Weg geebnet ist, um Smart City Projekte sämtlicher Bereiche in Eichenzell aufzubauen und zu entwickeln: „Die Grundlage, um sich nicht nur Smart City zu nennen, sondern auch Smart City zu sein, ist aufgebaut. Eichenzell hat nun die Chance, eine bundesweite Vorreiterrolle in der Smartifizierung einer Stadt bzw. Gemeinde einzunehmen und die Technologien von morgen mitzuentwickeln. Eichenzell ist gerüstet für all das, was die Digitalisierung mit sich bringen wird“.
Das Smart City Projekt der Gemeinde Eichenzell
Weitere Informationen zum Smart City Projekt der Gemeinde Eichenzell sind auf der offiziellen Webseite zu finden:
