Kommunale Infrastruktur, die für mehr als Licht sorgen kann

Der Artikel beantwortet unter anderem folgende Fragen:

• Wie lässt sich der Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes beschleunigen?
• Inwiefern lassen sich Straßenleuchten als Teil der städtischen Infrastruktur für den Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes nutzen?
• Wie will das Frankfurter Projekt die Brücke zwischen Energiewirtschaft und Telekommunikation schlagen?
• Welche Akteure arbeiten an dem Pilotprojekt wie zusammen?
• Was ist ein Smart-Pole-Lichtmast und wie funktioniert er?
• Wie lassen sich mit Stadtmöbeln umliegende Pflanzen wässern?

Wie lässt sich der Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes signifikant beschleunigen? Vor allem in den Innenstädten können kleinere, aber leistungsfähige Funkzellen das bestehende Netz verdichten, um dem wachsenden Bedarf an Datenaustausch zu begegnen. Ein Projekt in der Mainmetropole Frankfurt, bei dem O2 Telefónica, Mainova und 5G-Synergiewerk zusammenarbeiten, nutzt bereits vorhandene, öffentlichen Infrastruktur, um dieses Ziel zu erreichen. Und nicht nur das: An einem Standort wird zugleich eine smarte Sitzbank zur digitalen Gießkanne.

Bereits im frühen Mittelalter gab es, wenn auch sehr rudimentäre, Straßenbeleuchtung. Schon damals diente sie der Sicherheit sowie dem Komfort der Reisenden und Anwohner. Von durchsichtigen Gehäusen umgebene und damit wettergeschützte Kerzen wurden von Öl- und später von Gaslaternen abgelöst. Die Elektrifizierung sorgte dann im 19. Jahrhundert für die flächendeckende Verbreitung von Straßenbeleuchtung. Heute betreiben rund 900 Stadtwerke mehr als neun Millionen Straßenleuchten – kommunale Infrastruktur, die für mehr als Licht sorgen kann. Das zumindest ist die Grundidee hinter einem Projekt, welches in Frankfurt am Main nun die Brücke zwischen Energiewirtschaft und Telekommunikation schlägt und bei dem die Straßenleuchten im Mittelpunkt stehen.

Moderne Städte sind smart und mobil vernetzt

Stadtbewohnern und -besuchern genügen erleuchtete Straßen und Plätze heute nicht mehr, um sich wohl zu fühlen. Zu einer modernen und lebenswerten Stadt gehört auch, dass digitale Dienste performant nutzbar sind, also ein leistungsstarkes Mobilfunknetz zur Verfügung steht. Mobilfunkanbieter bauen ihre Netze deshalb laufend aus – typischerweise werden Antennen auf geeigneten Dächern installiert. Doch gerade in Städten, wo die Häuser hoch und die Straßenschluchten bisweilen eng sind, ist eine Verdichtung des Mobilfunknetzes über die Dachstandorte hinaus sinnvoll.

Straßenleuchten sind als Teil der städtischen Infrastruktur weit verbreitet. Sie für den Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes zu nutzen, bringt gleich mehrere Vorteile – vor allem lässt sich mit ihnen der Ausbau signifikant beschleunigen, weil der Aufwand für die Suche und Akquise neuer Antennenstandorte deutlich sinkt, davon ist man beim 5G-Synergiewerk überzeugt. Das Unternehmen wurde im Jahr 2021 von sechs Stadtwerken gegründet und betreibt seitdem als Tower Company Mobilfunkstationen. Für das Frankfurter Projekt fungierte 5G-Synergiewerk als Projektleiter und brachte den Telekommunikationsanbieter O2 Telefónica und der Frankfurter Energieversorger Mainova an einen Tisch. Letztere ist mit ihrer Tochter, der SRM StraßenBeleuchtung Rhein-Main, verantwortlich für die Betreuung und Instandhaltung der Straßenbeleuchtung. Und mehr noch: Hier bot sich die Gelegenheit, den Ausbau technischer Infrastruktur mit einem smarten Nachhaltigkeitskonzept für Stadtbäume zu verbinden.

Zeitgemäßer Mobilfunk-Hotspot

Für den neuen Mobilfunkstandort wurde zunächst eine herkömmliche Straßenleuchte gegen einen speziellen Smart Pole ausgetauscht. Solche intelligenten Straßenbeleuchtungssysteme können verschiedene Ausstattungen haben, je nachdem, welche smarten Aufgaben hier untergebracht werden sollen. Soll aus der Straßenleuchte ein Mobilfunkstandort werden, müssen beispielsweise der Frequenzverstärker Platz finden, Glasfaseranschlüsse gelegt und am oberen Ende, direkt unter der Laterne, eine Antenne angebracht werden können. Damit sich die Straßenleuchte auch nach dem Umbau harmonisch ins Stadtbild einfügt, wurde die eigentliche Laterne nach dem Umbau wieder aufmontiert.

Der neue Mobilfunk-Standort ergänzt nun das bereits bestehende Mobilfunknetz und funkt über mehrere Frequenzbänder. Es ist ein Hotspot entstanden, der den Kunden von O2 Telefónica zusätzliche Kapazitäten für 5G mit hoher Bandbereite im 3,6 GHz-Bereich und LTE (4G) mit 1.800 MHz und 2.100 MHz bietet. Weil der Bedarf an Bandbreite durch die Nutzer und ihre immer datenintensiveren, mobilen Anwendungen stetig weiter steigt, sind solche Verdichtungsfunkzellen besonders in den Innenstädten sinnvoll.

Bewässerung nach Bedarf

An jedem Standort sind die Bedingungen und Anforderungen etwas anders. Oft kann die gesamte Technik im Smart Pole untergebracht werden. In diesem Projekt wurde die Unterbringung der Technik mit einer Aufwertung des Standortes allgemein und einem Bewässerungskonzept für die umliegenden Stadtbäume verbunden. Ein Teil der Mobilfunktechnik wurde in einem Stadtmöbel-Ensemble aus Holz untergebracht. Die Sitzbank kann von Passanten genutzt werden. Solche Stadtmöbel sind in vielen Städten längst zum Trend geworden, machen sie doch gerade belebte Innenstädte attraktiver und lebenswerter.

Die Stadtmöbel stellt das Unternehmen Awatree zur Verfügung, welches sich der Rettung von Stadtbäumen verschrieben hat: Zusätzlich ist in der Sitzgruppe nämlich ein Wasservorratsbehälter eingebaut, in dem mehrere tausende Liter Wasser gespeichert werden können. Wenn genug Wasser da ist – etwa im Frühling, wenn es mehr regnet – wird dieser befüllt. Sensoren im Bodenbereich messen den Grad der Feuchtigkeit dort und senden die Informationen per Datenverbindung an Awatree. Dort werden die Daten mit weiteren Informationen, wie etwa der Wettervorhersage, kombiniert. Bei großer Trockenheit und fehlender Regenprognose werden die angeschlossenen Bäume automatisch bewässert. Mit den Messdaten wird sichergestellt, dass kein Wasser verschwendet wird, die Bäume aber dennoch die trockener werdenden Sommer überleben. Wenn es notwendig ist, wird automatisch gegossen.

Ralf Gerbershagen, Geschäftsführer 5G-Synergiewerk