Die nordrhein-westfälische Stadt Grevenbroich hat ein innovatives Reallabor in Betrieb genommen, das den Weg zu einer intelligenten, datengesteuerten Urbanität ebnet. In Kooperation mit dem Kölner Startup dataMatters, einer Ausgründung der RWTH Aachen, werden rund 40 Sensoren in der Stadt verteilt, um reale Daten zu erfassen und in Echtzeit auszuwerten. Das Herzstück bildet das Betriebssystem urbanOS, das Künstliche Intelligenz nutzt, um Optimierungen für Verkehr, Abfallwirtschaft, Energie und mehr vorzuschlagen. Dieses Projekt positioniert Grevenbroich als Vorreiter in der schrittweisen Digitalisierung und adressiert drängende Herausforderungen wie Klimawandel, Ressourcenknappheit und steigende Verwaltungskosten. Durch datenbasierte Entscheidungen soll die Lebensqualität der rund 70.000 Einwohner steigen, während Umweltbelastungen sinken und Prozesse effizienter werden.
Grevenbroich, idyllisch zwischen Köln, Mönchengladbach und Düsseldorf gelegen, steht vor dem klassischen Dilemma vieler Mittelstädte: Wachsende Anforderungen an Infrastruktur, begrenzte Budgets und der Druck, klimaneutral zu werden. Der Kohleausstieg im nahegelegenen Tagebau Hambach bis 2030 verschärft dies: Die Renaturierung der Erft, die durch die Stadt fließt, reduziert den Wasserzufluss auf 25 bis 35 Prozent, was Risiken wie Hochwasser oder Trockenheit birgt. Hier setzt das Reallabor an – ein Testfeld unter realen Bedingungen, das nicht abstrakte Pläne, sondern handfeste Daten liefert. Die Initiative passt in die bundesweite Digitalstrategie für Kommunen, die seit 2021 durch den Digitalpakt fördert: Bis 2025 sollen 80 Prozent der Städte IoT-Lösungen einsetzen, um den Green Deal der EU umzusetzen. In Deutschland, wo nur 15 Prozent der Kommunen derzeit als „smart“ gelten, ist Grevenbroich ein Modellfall: Es kombiniert lokale Bedürfnisse mit skalierbarer Technologie, um von Pilot zu Vorreiter zu werden.
Das Reallabor umfasst eine erste Phase von acht Monaten, fokussiert auf die Innenstadt, mit Plänen zur Ausweitung auf alle Stadtteile. Die Sensoren messen vielfältige Parameter: Bodenfeuchtigkeit und -frost zur Optimierung des Stadtgrüns, Baumrindenfeuchtigkeit für Baumpflege, Parkplatzbelegung für Verkehrssteuerung, Feinstaub- und CO?-Werte für Luftqualität, Lärmpegel für Ruhezonen, Füllstände von Mülleimern für Abfalllogistik, Wetterdaten für Frühwarnsysteme sowie anonymisierte Besucherströme via Bluetooth-Sensoren. Diese Daten werden über LoRaWAN – eine energieeffiziente Funktechnik für IoT – an das Zentrale Labor übermittelt. LoRaWAN, das über große Distanzen mit minimalem Stromverbrauch arbeitet, nutzt das Netz des lokalen Energieversorgers NEW Energy. In Deutschland deckt es bereits über 5.400 Postleitzahlgebiete ab, was den Einstieg für weitere Städte erleichtert: dataMatters prüft auf Anfrage in 24 Stunden, ob eine Abdeckung vorhanden ist.
Im Kern steht urbanOS, das weltweit erste dedizierte Betriebssystem für Smart Cities, das dataMatters im Mai 2025 vorgestellt hat. Es basiert auf einem Mehrschichten-Modell: Sensorik speist Daten in einen sicheren kommunalen Datenraum, wo KI sie analysiert und in Echtzeit auf Dashboards von Entscheidungsträgern liefert. Die Plattform integriert bestehende Systeme via APIs und unterstützt Modelle wie Federated AI für datenschutzkonforme Verarbeitung – essenziell unter der DSGVO. Anwendungen reichen von Verkehrsoptimierung, etwa dynamische Ampelsteuerung bei Events, über Abfallmanagement, das Routen an Füllstände anpasst, bis hin zu Energieeffizienz: Sensoren erkennen Leckagen oder optimieren Beleuchtung. Für die Erft-Renaturierung plant Grevenbroich Pegel- und Fließgeschwindigkeitsmessungen, die öffentlich einsehbar werden sollen, um Bürger einzubinden. Die KI geht weiter: Sie prognostiziert Szenarien wie Überlastungen durch Veranstaltungen oder Extremwetter, um präventiv zu handeln. Seit Juni 2025 sind über 25 deutsche Städte an urbanOS angeschlossen, darunter Aachen, Essen und München – Grevenbroich profitiert von diesem Netzwerk, um Erkenntnisse zu teilen.
Die Vorteile sind greifbar. Für Bürger bedeutet das besseren Service: Weniger Staus durch smarte Verkehrsleitung, sauberere Straßen via effiziente Abfallabholung, gesündere Luft durch Echtzeit-Monitoring. Einzelhändler und Gastronomen erhalten anonymisierte Strömungsdaten, um Angebote anzupassen – etwa Events gezielter zu planen. Die Kommune spart Kosten: Optimierte Pflege reduziert Wasserverbrauch für Bäume, der je nach Standort und Wetter variiert, und Abfalllogistik vermeidet Über- oder Unterladungen. Umweltschutz steht im Vordergrund: Früherkennung von Hitzeinseln oder Hochwasserrisiken schützt vor Katastrophen, und CO?-Daten unterstützen den Weg zur Klimaneutralität bis 2045. Der Smart-City-Manager Christian Henicke hebt „Aha-Momente“ hervor: Muster in Luft- und Lärmdaten, die zuvor unsichtbar waren, oder die Diskrepanz zwischen Schätzungen und realen Füllständen in Mülleimern. Dies führt zu Iterationen: Sensorpositionen werden angepasst, Daten validiert, um aus Rohwerten handlungsrelevante Insights zu gewinnen.
Hintergrund des Projekts ist die wachsende Dringlichkeit digitaler Transformation in Kommunen. Der globale Smart-City-Markt soll bis 2030 auf 4 Billionen US-Dollar anwachsen, mit Fokus auf Europa, wo der Green Deal 1 Billion Euro investiert. In Deutschland hinken viele Städte hinterher: Nur 30 Prozent nutzen IoT systematisch, trotz Förderungen wie dem Digitalpakt (2,2 Milliarden Euro bis 2026). Startups wie dataMatters schließen die Lücke: Gegründet von Dr. Daniel Trauth, RWTH-Absolvent und Co-Chairman des Real-World AI Forums der UN, hat das Unternehmen über 20 Auszeichnungen erhalten, darunter den RWTH Spin-off Award 2019. Es verbindet KI mit realer Infrastruktur in Bereichen wie Industrie 4.0, Smart Buildings und Gesundheitswesen. urbanOS ermöglicht skalierbare Einstiege: Kommunen installieren nur Sensoren, dataMatters stellt Datenraum und KI als Service bereit – Pilotprogramme laufen neun Monate und senken Einstiegshürden. Trauth betont den „Vorbildcharakter“ Grevenbroichs: Experimentieren mit realen Daten statt theoretischer Pläne schafft authentische Smart Cities.
Die Erprobungsphase zeigt erste Erfolge, birgt aber Lernkurven: Datenqualität erfordert Präzision, und Integrationen brauchen Feintuning. Henicke fasst zusammen: Aus Messungen entstehen Erkenntnisse, die zu Verbesserungen führen – weg von Vermutungen hin zu faktenbasierten Entscheidungen. Langfristig integriert Grevenbroich die Erft-Daten, um Resilienz zu stärken: Öffentliche Pegelanzeigen fördern Transparenz und Bürgerbeteiligung. Dies passt zu bundesweiten Trends: Der Bitkom-Index 2025 zeigt, dass smarte Städte 20 Prozent effizienter wirtschaften. In NRW, mit starkem Fokus auf Digitalisierung, könnte Grevenbroich als Blaupause dienen – etwa für Nachbarkommunen wie Jüchen oder Rommerskirchen.
Das Projekt unterstreicht: Smart City ist kein Buzzword, sondern Praxis. Durch Sensoren, LoRaWAN und urbanOS entsteht ein „digitales Bürgerhaus“, das Dienstleistungen verbessert, ohne hohe Investitionen. dataMatters‘ Pilot für Gemeinden bis Ende 2025 lädt weitere Städte ein, und Grevenbroich teilt Erfahrungen. In einer Zeit, da 70 Prozent der Deutschen in Städten leben und Klimarisiken wachsen, ist dies essenziell: Effizienz, Nachhaltigkeit und Service fusionieren zu resilienten Urbanräumen. Grevenbroich zeigt: Der Weg zur Smart City beginnt lokal, datengetrieben und iterativ – ein Modell für ganz Deutschland.
Quellen:
- https://www.datamatters.io/presse/grevenbroich-nimmt-reallabor-fuer-smart-city-in-betrieb
- https://i-magazin.com/urbanos-fuer-smart-cities/
- https://xpert.digital/en/german-municipalities-now-more-efficient/
- https://www.technologie-medien.de/index/25-staedte-sind-an-urbanos-fuer-smart-cities-angeschlossen.html
- https://www.urbanos.datamatters.io/de/summit
- https://blog.datamatters.io/urbanos-the-worlds-first-operating-system-for-smart-cities/
- https://www.urbanos.datamatters.io/
- https://www.urbanos.datamatters.io/de
- https://lokalklick.eu/2021/05/22/smart-social-city-neue-perspektiven-fuer-frimmersdorf-beantragt/
- https://itwelt.at/news/urbanos-betriebssystem-fuer-smart-cities/
- https://www.it-daily.net/it-management/digitalisierung/smart-cities-bald-realitaet
