Jena: Mit 5G schneller durch die Stadt

5G bringt Gigabit-Kommunikation in Echtzeit – und den schnellsten Datenverkehr im Mobilfunk, den es je gab. Der Temposprung, für den die Telekom mit Deutschlands größtem 5G-Netz sorgt, hat sich längst herumgesprochen. Darüber hinaus ermöglicht 5G intelligente Lösungen, die den Alltag der Menschen verbessern – zum Beispiel im öffentlichen Personennahverkehr der Stadt Jena.

Zwei Ideen, doppelt clever

Jena, die zweitgrößte Stadt Thüringens, liegt in einer Art Kessel. Das bedeutet einerseits, dass es eine natürliche Grenze für Straßen und Verkehrsinfrastruktur gibt. Andererseits kommen jeden Tag jede Menge Pendler in die Stadt - und verlassen sie abends wieder. Umso wichtiger ist es, den Verkehrsfluss zu optimieren. Deshalb hat Jena als eine der ersten deutschen Städte am 5G-Innovationswettbewerb des Bundesministeriums für Digitalisierung und Verkehr teilgenommen. Gemeinsam mit der Telekom sind zwei Projekte entstanden, deren Vorteile die Einwohner Tag für Tag in ihrem Alltag erleben können. Dank 5G-Technik soll der Verkehr künftig flüssiger rollen und laufen – einschließlich längerer Grünphasen für Fußgänger. Und die elektrisch betriebenen Fahrzeuge im ÖPNV fahren effizienter.

Stromnetze sinnvoll und effizient ausnutzen

Weil Straßenbahnen und Busse viel Strom benötigen, um ihre Fahrgäste komfortabel und umweltgerecht ans Ziel zu befördern, ist ein modernes Lastmanagementsystem unverzichtbar. Dorothea Prell, Gesamtprojektleiterin für die 5G-Verkehrsvernetzung bei der Stadt Jena: „Das benötigen wir, um unsere vorhandenen Stromnetze sinnvoll und effizient ausnutzen zu können. Dafür verbinden wir über 5G die Verbraucher mit der Infrastruktur, also zum Beispiel mit Trafostationen.“ Dadurch lassen sich der Strombedarf und das Laden so regeln, dass das Netz gleichmäßig und sparsam genutzt wird. 

Unterstützung beim Straßenbahnfahren

5G sorgt auch dafür, dass die Fahrzeuge im ÖPNV generell weniger Strom verbrauchen, so Projektleiterin Prell: „Wir haben ein Fahrer-Assistenzsystem entwickelt, mit dem wir den Straßenbahnfahrerinnen und -fahrern in Echtzeit Hinweise zu ihrem Fahrverhalten geben wollen.“ Sie erfahren durch die Vernetzung mit Ampeln und anderer Verkehrsinfrastruktur über 5G in Echtzeit, wann sie zum Beispiel anfahren oder abbremsen und wie schnell das geschehen soll. „Vor allem das Beschleunigen verursacht Lastspitzen im Netz, die wir unbedingt vermeiden wollen“, sagt Projektleiterin Prell.

E-Busse effizienter laden

Bei den E-Bussen in Jena steht das „E“ auch für auch für „effizient“. Denn anders als die Straßenbahnen, die ihren Fahrstrom aus der Oberleitung bekommen, sind die E-Busse auf ihre mitgeführten Batterien angewiesen. Und die müssen regelmäßig geladen werden. Auch das erfolgt in Jena dank 5G der Telekom intelligent, wobei Zeitpunkt und die Menge des zu ladenden Stroms dem Busfahrer mitgeteilt werden. Michael Nagel von der Hochschule Mittweida unterstützt die Stadt Jena beim 5G-Projekt: „Der Elektrobus kommt an und fährt seinen Pantographen - seinen Strombügel - aus. Er erfährt von der Ladestation, wie er mit Strom beladen wird. Dafür werden dem Bus Informationen aus der Trafostation zur Auslastung des Netzes zur Verfügung gestellt.“

Stromnetz-Infos per 5G

Diese Informationen gelangen in Echtzeit per 5G von der zuständigen Trafostation zum Ladepunkt und zum E-Bus, der dort wartet. „Wir messen permanent den Stromverbrauch im Stadtviertel. Diese Daten werden über 5G verschickt. Das Lastmanagement-System errechnet daraus den Bedarf an Strom, den der Bus für seine nächste Tour benötigt, ohne dabei das Netz über Gebühr zu belasten“, sagt Michael Nagel.

Längere Grünphasen für Fußgänger In Jena soll aber auch der Verkehr  - also ÖPNV, Autos, Laster, Fußgänger Fahrradfahrer und Motorradfahrer  - flüssiger rollen. Auch dabei hilft 5G: „Wir sammeln möglichst viele Daten der Verkehrsteilnehmenden– besonders von den Ampeln und von der Fahrzeugsensorik des ÖPNV“, sagt Projektleiterin Prell.  Dafür wurde eine Analysesoftware entwickelt. Sie sammelt, empfängt und analysiert diese Daten und gibt sie über 5G-geeignete Rückkanäle an die Verkehrsteilnehmerinnen und -teilnehmer aus. Dabei sind die Ampelschaltungen der Schlüssel für die Lenkung der Verkehrsflüsse. Sie sollen sie an verschiedenen Testkreuzungen so optimiert werden, dass sich die gesamte Wartezeit für den Verkehr reduziert: Damit hätte eine vollbesetzte Straßenbahn Vorrang vor einigen, wenigen PKW. Oder eine Schulklasse, die eine Kreuzung überqueren möchte, erhält eine längere Grünphase. 5G macht’s möglich.

Gigabit-Stadt Jena zusammen mit der Telekom   

Beim 5G-Forschungsprojekt in Jena war die Telekom von Anfang an dabei, mit mehreren 5G-Antennen im ganzen Stadtgebiet. Dr. Peter Unger ist Leiter für Umwelt und Nachhaltigkeit bei der Telekom Technik. „Die Stadt wollte zusammen mit uns eine flächendeckendes 5G-Netz ausbauen Denn für solche Forschungsprojekte ist eine sehr gute Netzinfrastruktur Voraussetzung. Die Smartphones in Jena profitieren längst on Download-Geschwindigkeiten von mehr als einem Gigabit pro Sekunde.  Für uns ist eine gute Zusammenarbeit mit Kommunen sehr wichtig. Wir suchen immer nach Liegenschaften und nach Flächen für unsere Mobilfunkantennen, und wir brauchen schnelle Genehmigungsverfahren. Denn das ist der Erfolgsfaktor, um das Netz besser ausbauen zu können. So entstehen die Anwendungen der Zukunft, und die Telekom kann künftig ihre Netze noch besser planen und optimieren.“ 

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