In Erlangen kommen seit mehreren Monaten digitale Zwillinge von Bäumen zum Einsatz. Gemeinsam mit der Friedrich-Alexander-Universität, dem Start-up Agvolution und Vodafone hat die Stadt bei einem Pilotprojekt insgesamt 70 Feuchte- und Temperatur-Sensoren verbaut. Sie erfassen Echtzeit-Daten in einer Tiefe von etwa 45 Zentimetern unter der Erde. Zusätzlich messen 16 Wetterstationen Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Niederschlagsmenge. Aus diesen Daten werden mit Hilfe von künstlicher Intelligenz digitale Zwillinge von Bäumen erstellt.

Ziel ist es, für jeden Baum die optimale Bewässerung zu ermitteln und anzupassen. Das Bodenfeuchtesystem liefert einen Überblick über benötigte Gießmengen und wirkt so dem Baumsterben entgegen. Durch den Einsatz der Sensoren steigt die Reaktions- und Planungsgeschwindigkeit, darüber hinaus wird die Möglichkeit einer Priorisierung gegeben. Kritischere Bäume können in die unmittelbare Gießroute aufgenommen werden, während Bäume mit einer ausreichenden Bodenfeuchte etwas später bewässert werden. Die Daten werden über ein lokales Netz der Stadt (MIOTY) und über das Maschinen-Netz Narrowband IoT von Vodafone übertragen.

Erste Ergebnisse der Digitaltechnik liegen vor

Die ersten Erkenntnisse zeigen: Die Sensordaten werden zuverlässig übermittelt, sodass die digitalen Zwillinge zu jeder Zeit aktualisiert werden und wichtige Hinweise zum aktuellen Zustand der Bäume liefern. In Erlangen ließen sich mit Hilfe der Sensoren rund 250 Kubikmeter Wasser und 600 Fahrkilometer einsparen, heißt es. Zudem könne durch den Erhalt vorhandener Bäume, die Neupflanzung von 20 Bäumen vermieden werden. Das entspricht rund 70 Prozent der Ersatzpflanzungen vergangener Jahre, die aufgrund von Trockenheit nötig sind.

Mittlerweile kommt die Digitaltechnik in Pirmasens, Bamberg, Hannover, Berlin, Potsdam und Garbsen zum Einsatz - dort haben haben Agvolution und Vodafone insgesamt 300 Sensoren verbaut und vernetzt.

Michael Jungwirth, Mitglied der Geschäftsleitung von Vodafone

© Vodafone

»Dieses Projekt zeigt Wirkung. Auch weil das Maschinen-Netz Sensoren besonders zuverlässig und energiesparend vernetzt. Es funkt auch tief unter der Erde, sodass sämtliche Sensordaten, die wir zur Ermittlung des Wasserbedarfs von Bäumen brauchen, übermittelt werden. All diese Echtzeit-Daten brauchen wir, um digitale Zwillinge zu erstellen«, erklärt Michael Jungwirth, Teil der Geschäftsleitung von Vodafone Deutschland, das Zusammenspiel von Sensoren und der speziellen Mobilfunk-Technik.

Das Digital-Projekt, das ursprünglich im März enden sollte, wird über den Sommer hinaus bis September verlängert.