Fortschritte im Projekt 5G-Verkehrsvernetzung

Mit Beginn des Jahres 2021 empfing die Stadt Jena im 5G-Innovationsprogramm des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) die Förderzusage. Für das Projekt “5G-Verkehrsvernetzung”, welches sich mit der 5G-basierten Vernetzung aller Arten von Verkehrsteilnehmern befasst, erhielt Jena gemeinsam mit seinen Kooperationspartnern eine Spitzenbewertung.

Vorausgegangen war der Aufruf des BMDV im Jahre 2019, Konzeptideen, die Lösungsvorschläge für konkrete Anforderungen von Kommunen und Gemeinden auf Basis der 5G-Technologie adressieren, einzureichen. In einem weiteren Schritt forderte das BMDV im Jahr 2020 dazu auf, diese Konzeptideen zu konkreten Umsetzungsprojekten weiterzuentwickeln und damit entsprechende Innovationspotenziale von Kooperationspartnerschaften, bestehend aus Gebietskörperschaften, kleinen und mittelständischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen aufzuzeigen. Für die Umsetzung innerhalb eines dreijährigen Förderzeitraums wurden vom BMDV je Projekt bis zu 4 Mio. € Fördermittel in Aussicht gestellt.

An dem Projekt „5G-Verkehrsvernetzung“ in Jena sind Partner aus der regionalen Wirtschaft in Thüringen und Sachsen (Data in Motion, INAVET), aus Forschungseinrichtungen (TU Dresden, HS Mittweida) und aus der kommunalen Verwaltung und städtischen Unternehmen (Kommunalservice Jena, Stadtwerke Jena Netze, Jenaer Nahverkehr) beteiligt.

Eine wesentliche Bedeutung für die Förderfähigkeit sowie den weiteren Projekterfolg hatten und haben die flankierenden Maßnahmen zum 5G-Netzausbau. Die Stadt Jena hat frühzeitig alle am deutschen Markt aktiven Mobilfunknetzbetreiber kontaktiert und zur Zusammenarbeit und Entwicklung einer technologischen und strategischen Partnerschaft im Rahmen des 5G-Projekts und zur Stärkung der digitalen Infrastruktur in der Stadt eingeladen. Bezogen auf das 5G-Projekt zielt diese Zusammenarbeit konkret darauf ab, die 5G-Technologie im Stadtgebiet möglichst frühzeitig und flächendeckend anwendbar zu machen, um eine optimale Versorgungslage für die Umsetzung der Anwendungsentwicklung innerhalb des 5G-Projekts zu schaffen.

Seitdem hat sich im Rahmen dieser assoziierten Partnerschaft und der Projektarbeit eine intensive fachliche und konstruktive Zusammenarbeit auf Arbeitsebene entwickelt, wobei die Telekom bereits bis Juni 2020 als erster Mobilfunkbetreiber überhaupt im Jenaer Stadtgebiet und in angrenzenden Gemeinden eine flächendeckende 5G-Netzabdeckung sicherstellte.

Dazu erklärt der zuständige Dezernent Benjamin Koppe: „Die Stadt Jena möchte im Sinne der Daseinsvorsorge für ihre Bürgerinnen und Bürger über das Projekt hinaus die Netzbetreiber durch die Vereinfachung von Verwaltungsprozessen, durch die Bereitstellung georeferenzierter Daten und durch das Angebot, kommunale Liegenschaften bei funktechnischer Eignung für den weiteren Mobilfunknetzausbau verfügbar zu machen, aktiv unterstützen. Zur Erreichung dieses Ziels wurden u.a. mit der Telekom-Tochter DFMG Verhandlungen zum Abschluss eines entsprechenden Rahmenvertrags ausverhandelt und durch den Jenaer Stadtrat verabschiedet.“

„Insbesondere das Förderprojekt '5G-Verkehrsvernetzung' erfährt durch die Telekom über die Herstellung einer initialen 5G-Mobilfunkversorgung im Stadtgebiet Jena hinaus vielfältige weitere Unterstützung. Zwei Teilprojekte unter dem Dach der „5G-Verkehrsvernetzung“ werden nach der Phase der Simulation und Laborerprobung mittlerweile unter Bedingungen des Realbetriebs im Jenaer Stadtgebiet getestet“, berichtet Projektleiterin Dorothea Prell. Dafür hat die Telekom entsprechende Endgeräte und 5G-Datenanbindungen bereitgestellt. Die jeweiligen Klienten im Verkehr werden dadurch untereinander bzw. mit einer zentralen Dateninstanz, dem sog. Sensinact-Datenbroker, in Echtzeit zu verbunden.

„Durch das vorausschauende und abgestimmte Vorgehen gemeinsam mit der Telekom entsteht für beide beteiligte Partner eine Win-win-Situation im besten Sinne. Ein vorausschauender abgestimmter Mobilfunknetzausbau geht Hand in Hand einher mit der Entwicklung 5G-basierter Anwendungen, die wiederum konkrete Anforderungen der Stadt Jena adressieren. Es entstehen Lösungen im Sinne der Daseinsfürsorge, die nicht nur für die Bürgerinnen und Bürger, sondern auch für Berufspendler bzw. alle Arten von Verkehrsteilnehmern Vorteile bieten“, erläutert Benjamin Koppe.

„Die Stadt Jena ist frühzeitig auf uns zugekommen und hat uns sehr bei dem Netzaufbau unterstützt. Dadurch konnten wir das 5G Netz in Jena sehr schnell errichten.“, so Dr. Peter Unger von der Telekom Technik. „Durch die Anwendungen können wir gemeinsam zeigen, welche wichtige Aufgabe gut ausgebaute Mobilfunknetze haben. Für den Netzausbau benötigen wir die Unterstützung der Städte und Gemeinden.“

Seit Ende Mai 2022 wird Messtechnik und ein 5G Router der Hochschule Mittweida unter Realbedingung in der Trafostation Westbahnhof der Stadtwerke Jena Netze betrieben. Die Messtechnik dient im Rahmen des Teilprojektes „Energie- und Lastflussoptimierung“ zur Erfassung des aktuellen Auslastungsgrads der Trafostation. Hierfür werden in Echtzeit über 5G Werte wie z.B. Spannung, Strom und Leistung übertragen. Mit Hilfe dieser Aussage kann zukünftig die an der Trafostation angeschlossene Ladeeinrichtung für E-Busse des Jenaer Nahverkehrs die optimale Leistung freigeben, ohne die Trafostation unnötig stark zu belasten oder die Ladeleistung des E-Busses zu hoch zu begrenzen. Die Auswahl der richtigen Ladeleistung geschieht bereits vor dem Beginn des Ladevorgangs und berücksichtigt neben den „Leistungsparametern“ der Trafostation auch Informationen des E-Busses (geplante/tatsächliche Abfahrt und Ankunft an Ladeeinrichtung, Füllstand des Akkus, etc.). Erst durch den Austausch aller relevanter Daten via 5G in Echtzeitkommunikation mit einen besonders hohen „Quality of Service“ kann die stadtweit agierende „Energie- und Lastflussoptimierung“ umgesetzt werden. In den nächsten Monaten erfolgt die Ausrüstung des Betriebshofs Burgau des Jenaer Nahverkehrs mit 5G-Messtechnik, um die Ladevorgänge der E-Busse auf dem Betriebsgelände optimieren zu können.