Was ist das Internet of Things?

„Das Internet of Things (IoT) gibt uns die Möglichkeit, die Funktionalität physischer Geräte um zusätzliche Fähigkeiten zu erweitern – etwa ihr Verhalten aus der Ferne zu ändern“, begann Jakub Tomiczek.

Anschließend nannte er drei wesentliche Elemente, die bestimmen, ob etwas zum Internet of Things gehört:

  • Gerät – wir brauchen etwas, das mit der physischen Welt interagiert. Das kann ein Knopf sein, den man drücken kann, oder ein Sensor, der etwas Physisches misst.
  • Konnektivität – diese kann über ein Mobilfunknetz bereitgestellt werden, aber auch über ein komplexeres Netz wie ein sicheres militärisches Kommunikationsnetz.
  • Erhebliche und skalierbare Rechenleistung – diese wird benötigt, um die von den Geräten erzeugten Daten in aussagekräftige Informationen zu verwandeln.

Nachdem die Definition des Internets of Things geklärt war, konnte sich der Moderator auf Fragen zu Trends und Anwendungsbeispielen konzentrieren. Jakub Tomiczek betonte einen großen Wandel im Geschäftsmodell von Herstellern elektrischer Geräte – von den kleinsten bis zu großen Industriemaschinen.

„Ein weiterer Trend ist die Differenzierung zwischen dem Verkauf von Hardware (physischen Geräten) und Software. Ein gutes Beispiel sind Hersteller von Sportgeräten wie Heimtrainern. Wir kaufen das Gerät, zahlen aber zusätzlich ein monatliches Abonnement an den Hersteller, um personalisierte Workouts zu erhalten, die auf den vom Gerät gesammelten Daten basieren. Der ‘Personal-Trainer’-Algorithmus analysiert unsere Trainingsparameter und schlägt automatisch ein Trainingsszenario vor. In diesem Geschäftsmodell kann das Gerät länger als die übliche 2–3-jährige Garantiezeit genutzt werden, da wir es durch neue Trainingsprogramme oder Software-Updates aktualisieren können.“

Dieses Modell schafft eine Beziehung zum Kunden und ermöglicht dem Hersteller, neben dem Verkaufserlös des Geräts auch zusätzliche Einnahmen über z. B. monatliche Abonnements zu erzielen. ConnectPoint entwickelt solche IoT-Lösungen für Hersteller von PV-Anlagen, Wärmepumpen, Klimaanlagen und verschiedenster Gebäudeinfrastruktur.

Darüber hinaus entstehen Lösungen für die kritische Infrastruktur in Industrie und Energie, die eine sichere, nicht-invasive Echtzeitanalyse von Daten aus Automatisierungssystemen ermöglichen. In diesen Bereichen dienen sie dazu, Wartungskosten von kapitalintensiven Anlagen und Produktionsprozessen zu optimieren.

„Wir nennen das Predictive Maintenance – mit den Gerätedaten erstellen wir ein mathematisches Modell, z. B. einer Windkraftanlage, und wissen, wie sie sich unter bestimmten Bedingungen verhalten sollte. Dank präziser eingehender Daten überwachen wir die tatsächlichen Parameter und suchen nach Abweichungen. Wenn eine signifikante Abweichung auftritt, können wir mit hoher Wahrscheinlichkeit feststellen, dass dieses Gerät bald ausfallen wird. So kann sich der Kunde vor den Kosten unerwarteter Ausfälle und Produktionsstillständen schützen.“

Eine Zukunft, geprägt vom Internet of Things

Der Moderator wollte dann von unserem Experten erfahren, welche Bereiche unseres täglichen Lebens durch die Entwicklung des IoT am stärksten verändert werden. Aus der Sicht von ConnectPoint werden Veränderungen im Umgang mit Energie entscheidend sein.

Diese Revolution läuft bereits seit einigen Jahren und wird sich weiter beschleunigen. „Wir entfernen uns vom Modell eines einzigen großen Kraftwerks, das in einer stabilen, vorhersehbaren Umgebung agiert und für einen großen Teil der Energieproduktion verantwortlich ist. Im alten Modell muss der Produzent den Strombedarf vorhersehen und die Stabilität des Systems sichern.

Im neuen Modell gibt es viele dezentrale Energiequellen. Gleichzeitig muss das Netz stabil gehalten werden, indem Angebot und Nachfrage ausgeglichen werden. Die Variablen nehmen zu. Deshalb wird ein kontinuierlicher Informationsfluss immer wichtiger, damit Daten über Erzeugung und Verbrauch in Echtzeit verfügbar sind.

In diesem Modell müssen Produzenten und Versorger auch das Verbraucherverhalten beeinflussen, um das Netz auszubalancieren. Hier spielt das IoT eine zentrale Rolle, weil wir all diese kleinen Anlagen, Zähler und auch die energieverbrauchenden Geräte – wie Waschmaschinen oder smarte Steckdosen – miteinander verbinden müssen. Die fortlaufende Analyse erlaubt es uns, dieses Ökosystem im Gleichgewicht zu halten. ConnectPoint wird diesen Bereich in den kommenden Jahren intensiv ausbauen.“

Smarte Häuser – Realität oder Zukunft?

Die nächsten Fragen drehten sich um die Zukunft von Smart Buildings. Die Medien beschäftigen sich schon seit Jahren mit diesem Thema. Steht uns hier ein Durchbruch bevor?

„Smarte Gebäude sind und können zukünftig sowohl einzelne Wohnungen als auch ganze Systeme wie Wohnblöcke oder -komplexe sein. Was uns in Zukunft erwartet, ist die Vernetzung solcher Systeme. Unser Smart Home wird mit anderen Häusern und sogar mit dem städtischen Ökosystem zusammenarbeiten. Beispielsweise meldet unser Müllbehälter dem Müllwagen, dass er geleert werden muss, oder unser Wasserversorger erkennt anhand unseres Profils, dass wir einen Rohrbruch zu Hause haben. Wir sprechen hier von einer intelligenten Umgebung.“ – erklärte Jakub Tomiczek.

Smart Cities – eine Erweiterung von Smart Homes und nachhaltiger Energie

Wenn schon Wohnungen und ganze Wohngebiete smart sein können und Daten mit Städten teilen – wie sieht dann die Zukunft der Städte selbst aus?

„Fangen wir mit einer Definition an. Meiner Meinung nach ist eine Smart City eine Stadt, die dank schnellem Zugang zu Informationen rasch auf Ereignisse reagieren kann und dadurch effizient funktioniert. Es wird eine Stadt sein, in der man sehr angenehm leben kann.

Eine Stadt, die smart werden will, muss ganzheitlich vorgehen. Eine einzelne Insellösung, etwa die Überwachung von Straßenbahnen, macht noch keine intelligente Stadt. Die Kommune sollte eine Kommunikationsinfrastruktur und einen einheitlichen Datenmanagement-Standard schaffen. Darauf aufbauend kann die Verwaltung verschiedene digitale Dienstleistungen für die Bürger entwickeln. Auch die Bürger selbst sollten aktiv an der Gestaltung dieses Ökosystems mitwirken.

Dieses Vorgehen funktioniert bereits an manchen Orten der Welt. Auch die Europäische Union investiert in Smart Cities, derzeit oft noch auf Ebene von smarten Stadtvierteln. Ich selbst bin am Aufbau eines emissionsfreien Stadtteils beteiligt, in dem u. a. Müllabfuhrprozesse automatisiert sind. Der ganze Stadtteil wird energieautark – mit eigenen Wärmequellen, verschiedenen Kraftwerken, Energiespeichern, Wärmespeichern sowie vernetzten Gebäuden, Wohnungen und Ladestationen für Busse und Elektroautos. Es basiert auf einer offenen Infrastruktur – die Bewohner haben Geräte verschiedener Hersteller, doch alles ist zu einem System verbunden, das erweiterbar bleibt.“ – kommentierte Jakub Tomiczek.

Wie baut man eine Smart City?

Die Gastgeber und das Publikum interessierte, ob nach dieser Definition nur neue Städte smart sein können. Welche Zukunft haben bestehende Städte?

„Wenn wir eine radikal smarte Stadt wollen, dann ja – sie sollte von Anfang an so konzipiert werden. In der Realität handelt es sich dabei aber eher um Demonstrationsprojekte, die zeigen, was technisch möglich ist. Es gibt zahlreiche Lösungen zur Modernisierung bestehender Gebäude, um ihre Funktion zu verbessern. So wurden z. B. in Plattenbauwohnungen in einer polnischen Stadt Dienstleistungen zur Heizungsoptimierung eingeführt. Nachdem die Blöcke gedämmt waren, wurde es den Bewohnern zu warm – anstatt die Heizkörper herunterzudrehen, öffneten sie die Fenster. Dadurch stiegen die Heizkosten, statt zu sinken.

Das Internet of Things ermöglicht es, offene Fenster zu erkennen, Heizungsanlagen oder Thermostatventile mithilfe künstlicher Intelligenz zu steuern und so die Wärmeversorgung zu reduzieren. Solche fertigen, kommerziell erhältlichen Lösungen gibt es bereits.
Die IT-Infrastruktur der Stadt ist ein kritisches Element. Die Kommune muss verstehen, dass sie neue Dienstleistungen für die Bewohner bereitstellen und sich mit neuen und alte Gebäuden vernetzen kann. Wir brauchen eine Vision und zentrale Planung für das städtische Ökosystem. Die Stadtverwaltung darf nicht außer Kontrolle geraten und sich von kurzfristigen Trends, die etwa von Geräteherstellern beworben werden, leiten lassen. Wir brauchen eine Strategie für 10–20 Jahre und eine konsequente Umsetzung neuer Services für die Bewohner.“ – antwortete Jakub Tomiczek.

Die gesamte Sendung ist auf Polnisch auf der TOKFM-Webseite verfügbar: