Im Rahmen eines Smart-City-Förderantrags in einer nordbadischen Kleinstadt kam die Frage auf, ob eine Straßenlaterne nicht eine wichtigere Rolle spielen kann als "nur" durch ein Upgrade auf LED-Beleuchtung energieeffizienter zu werden. Warum denn Straßenlaternen nicht die Fähigkeiten menschlicher Organe verleihen, um den smarten "Organismus Stadt" im wahrsten Sinne des Wortes lebendiger, wertvoller, erlebbarer zu machen? Dieser Aufgabe widmete sich der Innovations-Campus der EnBW und gründete dafür das Start-up SM!GHT.

Dort wurde eine neue Generation von Straßenlaternen entwickelt, deren Technologie es ermöglicht, die bereits vorhandene Infrastruktur aufzurüsten. Die neuen Laternen bieten alle Komponenten für eine moderne, smarte Stadt: Sicherheit für die Bürger durch einen Notrufknopf, Aufbau einer WLAN-Infrastruktur für Bürger und Handel, Ladestationen für Elektrofahrzeuge sowie Sensoren für die Umwelt, Verkehrsflusssteuerung entlang von Lärm- und CO2 Werten. Weiter sollen die neuen Lampen die Verkehrssicherheit durch Stauerkennung erhöhen, freie Parkplätze anzeigen und vieles mehr. In allen Szenarien fallen große Mengen an Messdaten an. Diese will man speichern, analysieren und in Mehrwertdienste für Bürger und Gemeinden umwandeln.

Microsoft Azure bietet hierfür als zugrundeliegende Cloud-Plattform alle Voraussetzungen: eine weltweite Verfügbarkeit, die dem Vertrieb die Möglichkeit bietet, mit Mehrwertdiensten rund um Smart City in internationale Märkte zu wachsen, und die baldige Verfügbarkeit einer deutschen Azure Cloud, um die besonderen Herausforderungen der deutschen Gesetzgebung zu erfüllen.
SM!GHT ebnet damit den Weg zur Digitalisierung der Stadt und wird zum Enabler. Durch die Nutzung der Cloud-Plattform ist es SM!GHT möglich, schnell, kosteneffizient und flexibel auf Anforderungen der Städte und Gemeinden zu reagieren. Mit dem Projekt "SM!GHT - smart.city.light" tritt EnBW beim Digital Leader Award in der Kategorie Digitize Society an.

Projekt-Steckbrief

• Finalist: SMIGHT

• Kategorie: Digitize Society

• Projekttitel: SM!GHT - smart.city.light

• Zeitraum des Projekts: Projektstart Juli 2014. Entwicklungsphase bis Juli 2015. Pilotierung bis Dezember 2015. Markteintritt Januar 2016.

• Projekt-Phase: Markteintrittsphase und in Vorbereitung der Skalierung

• Größe des Projektteams: 15 Projektmitglieder, Projektleiter Matthias Weis

Das Einsatzszenario

Den großen Energiekonzernen fällt es zunehmend schwer, angesichts der aktuellen Marktlage die notwendigen Erträge zu erwirtschaften. Der Umkehrschluss: Neue Geschäftsmodelle in den Bereichen IoT, Big Data und Smart City müssen her. Mit SM!GHT! will die EnBW Energie Baden-Württemberg AG alltägliche und bewährte Infrastrukturen mit neuen Denkansätzen so verändern, dass Städte und Gemeinden in eine digitale Zukunft starten und den Menschen digitale Services für eine bessere Stadt bieten können. Damit diese nicht durch bestehende Hierarchien und Bürokratien gebremst werden, werden Transformationsprojekte wie SM!GHT als Start-up behandelt und geführt.

Mit einem überschaubaren Aufrüst-Aufwand und einer Verbindung in eine cloudbasierte Infrastruktur kann eine neue Generation von Straßenlaternen mehr als nur Licht spenden. SM!GHT beauftragte das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Fraunhofer-Institut zu Forschungszwecken zum Thema Energiespeicherung in Straßenlaternen. Ein strategischer und wichtiger Partner im Smart-City-Kontext ist außerdem das Urban Institute. Externe Berater oder Mentoren wurden lediglich zur Realisierung spezieller technischer Details eingebunden.
Die Funktionalitäten der modernen Straßenlaternen wurden in Workshops mit Kommunen erarbeitet. Im nächsten Schritt folgte die Errichtung kommunaler Musteranlagen in zahlreichen Gemeinden, darunter Wiesloch, Oberderdingen, und Sankt Leon-Rot. Die Kooperation zwischen dem Deutschen Roten Kreuz (DRK) und SM!GHT soll die Sicherheit in öffentlichen Räumen erhöhen.

Im Video: „Digitize Society“ - das Siegerinterview

Die Umsetzung

Bei der Auswahl der Komponenten und Sensoren war stets die Frage, ob sie für den geplanten Einsatzzweck überhaupt geeignet seien. Größe, Temperaturbeständigkeit und Lebensdauer waren wichtige Kriterien. SM!GHT konnte dabei häufig nicht auf Standardware zurückgreifen.
So wurde viel im eigenen Haus entwickelt oder Partner-Unternehmen gesucht, die sich auf Customizing spezialisiert haben. Hier legte das Projektteam Wert darauf, das Customizing auch für kleine Stückzahlen möglich und erschwinglich zu machen. Microsofts Cloud-Plattform Azure wurde aufgrund des hohen Reifegrads und seiner Flexibilität insbesondere im Bereich IoT und Data Analytics ausgewählt.

Zu kämpfen hatte das SM!GHT-Team mit der Stabilität des WiFi: Es bedurfte vielef Tests, eines Hardwaretauschs und eines neuen Backends. Das Mastgehäuse musste TAB-konform angepasst werden. Die temperaturbeständigen Akkus, die in die Lichtmasten passten, sowie in die Lichtmasten integrierbare Sensoren mussten selbst entwickelt werden. Zur Herstellung des "SM!GHT Base", dem multifunktionalen Lichtmasten, wurden mittlerweile zwei Fertigungsstraßen eingerichtet. Und schließlich programmierte man das System, in dem alle einzelnen Funktionen zusammengeführt wurden. Mit dem Format des Innovations-Campus, das SM!GHT als erstes durchlaufen hat, gelingt es dem Unternehmen EnBW binnen sehr kurzer Zeit, neue Produkte und Geschäftsmodelle zu entwickeln, anzupassen und im Erfolgsfall einzuführen.

Durch die Organisation als internes Startup mit sehr hohen Freiheits- und Entscheidungsgraden war eine maximale Agilität gewährleistet. Die Entscheidungswege waren sehr kurz und hinderliche Prozesse eines Großkonzerns mussten nicht eingehalten werden.
Vertrieb und Marketing platzieren die Produkte von SM!GHT derzeit verstärkt auf vielerlei Kanälen und Messen wie der CeBIT, der E-World, der IAA oder der Hannover Messe. Neben dem Direktvertrieb durch SM!GHT werden die Lösungen von SM!GHT aktuell von den kommunalen Vertrieben der EnBW, der Philips Lighting GmbH und Trilux vermarktet.

Der Business-Nutzen

SM!GHT generierte in diesem noch sehr jungen Markt binnen 5 Monaten einen Auftragseingang von 500.000 EUR und gewann 46 Kunden, darunter die Stadt Karlsruhe, die Gemeinde St. Leon-Rot, Kenzingen und Rheinhausen sowie Kunden aus Australien, Norwegen und der Schweiz. Der ROI wurde klassisch berechnet (Gewinn : Kosten). Als Kosten wurde dabei der komplette Kapitalbedarf von SM!GHT als eigenständiges Unternehmen betrachtet. Der Finanzierungsplan sowie die Gewinne leiteten sich aus einer Potenzialstudie des Smart-City-Marktes bis 2025 ab.

Der durch SM!GHT adressierte Markt befindet sich aktuell in seinen Anfängen und wird erst in den kommenden Jahren richtig wachsen. Aus diesem Grund kann SM!GHT den ROI erst in der Skalierung schaffen, die aktuell aber noch nicht stattfindet. Die einzelnen Produkte von SM!GHT sind dagegen heute bereits wirtschaftlich.