Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt Darmstadt

Punkt 16: Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt 
Darmstadt 
 (V-Nr. 2020/0233) 
 
Die Fraktion UWIGA stellt folgenden Antrag: 
Einfügen eines Punkt 4 mit folgendem Text: 
„Die Daten der Datenplattform sollen im Interesse der Allgemeinheit als offene 
Verwaltungsdaten (Open Government Data) ohne jedwede Einschränkung zur 
freien Nutzung, zur Weiterverbreitung und zur freien Weiterverwendung frei 
zugänglich gemacht werden, gemäß der Offen-Definition der „Open-Knowledge-
Foundation“. 
 
Der Antrag wird abgelehnt. 
 
Gegen die Ablehnung: AfD, UWIGA, Die Linke. und Stadtv. Sigmund (fraktionslos)  
Stimmenthaltung: 1 Stimme aus FDP  
 
Der Vorlage wird zugestimmt.  
 
Stimmenthaltung: AfD, Die Linke. und UWIGA sowie 
1 Stimme aus FDP und Stadtv. Sigmund (fraktionslos)  
 
 
Stadtverordneter Sigmund beantragt das Redeprotokoll der Rede von Frau 
Stadtve. Vocke-Schöhl.

Punkt 14: Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt 
Darmstadt 
 (V-Nr. 2020/0233) 
 
Der Ausschuss empfiehlt der Stadtverordnetenversammlung, der Vorlage 
zuzustimmen. 
   
Stimmenthaltung: SPD, Die Linke. und FDP

Punkt 3: Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt 
Darmstadt 
 (V-Nr. 2020/0233) 
 
Der Ausschuss empfiehlt der Stadtverordnetenversammlung, der Vorlage 
zuzustimmen. 
 
Gegenstimme: Fraktion Die Linke. 
Stimmenthaltungen: Fraktionen SPD und UWIGA

Magistratsvorlage 
 
Eingang Magistrats- 
geschäftsstelle: 
10.09.2020 
an den Magistrat 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
 
Beteiligt vor 
Magistratsbeschlussfassung: 
Dezernat I an die Stadtverordnetenversammlung  
   OBW zur Befassung 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
   zur abschließenden Beschluss- 
       fassung Fachausschuss 
Dezernat IV 
 
Amt: Amt für Interne 
Dienste  OBW bei abschl. 
Beschlussfassung Magistrat  
Behandlung in  
öffentl. Sitzung 
Ja 
 
Nein 
 
Verteiler: 
 
I        II 
 
III     IV 
 
V  
 
 
 
Ja 
 
Nein  
 
Vorlage-Nr. 2020/0233 
 
Magistratsbeschluss-Nr. 
  
 
Internetfähig     
 
Produkt-Nr.: 111170 
Kostenstelle: 010-0003-1003 Investitionsnummer: 18010-0001 
Kostenträger: 1111-71 Sachkonto: 0840010 
 
Betreff: Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt Darmstadt  
 
Vorlage vom: 10.09.2020 
 
Beschlussvorschlag: 
 
Der Magistrat hat mit der Magistratsvorlage Nr. 2019/0334  das Vorhaben der Einführung einer 
Datenplattform zur Kenntnis genommen. Diese soll, eine im Oktober erfolgende Entscheidung 
vorausgesetzt, ab 01.01.2021 in den Echtbetrieb überführt werden, weswegen folgender 
Beschluss gefasst wird: 
 
1. Der momentane Stand zur Implementierung der Datenplattform wird zur Kenntnis 
genommen.  
2. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Implementierung soll die Datenplattform ab dem 
01.01.2021 in den Echtbetrieb übernommen werden.  
3. Die notwendigen Mittel in Höhe von   
2021 2022 2023 2024 2025 2026 
1.007.930 € 1.024.590 € 1.042.440 € 1.060.290 € 1.076.950 € 1.094.800 €

- 2 - 
werden in den entsprechenden Haushaltsjahren aus dem städtischen Haushalt zur Verfügung 
gestellt. 
 
In 2021 stehen den Gesamtkosten Fördermittel des Landes Hessen i. H. v. 700.000 € als 
Gegenfinanzierung gegenüber. Diese verteilen sich mit 335.580 € auf den Ergebnis - sowie mit 
364.420 € auf den Finanzhaushalt.  
 
 
Anlagen: Finanzierungsbedarf 
 
Datenschutzrelevante Anlage:   
 
Folgekosten:    Ja    Nein 
 
Beschluss des Magistrats vom

- 3 - 
Begründung zur Magistratsvorlage vom  10.09.2020 
 
 
1.   Gründe für die Einrichtung einer Datenplattform durch die Wissenschaftsstadt  
      Darmstadt 
 
Die zentrale Datenplattform soll als Basis für eine Vielzahl von Vorhaben aus dem 
Projektportfolio der Digitalstadt dienen und die Vernetzung der Akteure aus den beteiligten 
Bereichen erleichtern. Sie vereinfacht die Kommunikation zwischen Bürgern, Wirtschaft und 
Stadt und bietet durch starke  Verschlüsselung Datensicherheit und Vertraulichkeit.  
Im Vorfeld wurden Anwendungsfälle und Projekte aus den beteiligten Bereichen der 
Digitalstadt Darmstadt identifiziert, die auf eine Datenplattform zurückgreifen müssen. Ein 
Team aus IT Fachleuten der St adtverwaltung und der Stadtwirtschaft hat die auf dem Markt 
verfügbaren IoT-Plattformen untersucht und die für Darmstadt notwendigen Vorgaben 
erstellt. Vorhandende Applikationen, die im Rahmen der Digitalisierung an die 
Datenplattform angebunden werden sol len, sind insbesondere bei der Verwaltung, dem EAD 
und der Entega zu finden. 
Die Datenplattform betrifft als verbindendes Element alle Bereiche, die in der Digitalstadt 
Darmstadt vertreten sind. Dazu gehören Verwaltung, Handel, Gesellschaft, Bildung, 
Cybersicherheit, Mobilität, Umwelt, Industrie 4.0, Energie und IT -Infrastruktur. Manche 
dieser Bereiche sind hauptsächlich mit Auswertung und Analyse der Daten befasst (Bildung, 
Gesellschaft), andere stärker mit der Erfassung (Mobilität, Umwelt), oder sind 
Querschnittsfunktionen (IT-Sicherheit). 
Für alle Zielgruppen hat die gemeinsame Datenplattform den Vorteil, dass sie keine eigene 
Infrastruktur aufbauen müssen, sondern sich über vereinbarte Schnittstellen an die 
Funktionalitäten anschließen können, die sie be nötigen. Dabei profitieren sie von den 
Features zur Wartung und IT-Sicherheit. 
Daten verschiedener Bereiche können nach Prüfung auf datenschutzrechtliche Kriterien 
miteinander verknüpft werden, um Mehrwerte für alle Bereiche und die Bevölkerung zu 
generieren. 
Durch die Schaffung einer eigenen Infrastruktur wird sichergestellt, dass die anfallenden 
Daten nicht einem einzelnen Unternehmen zufallen, sondern die Hoheit bei der Stadt und 
den Bürgern bleibt. Dies erlaubt vielfältige Kooperationen mit unterschiedl ichen 
Einrichtungen (und Firmen) und sichert gleichzeitig den Datenschutz.  
 
 
2.    Zielsetzungen der Datenplattform  
 
Die DIN SPEC "Referenzarchitekturmodell Offene Urbane Plattform" 1 definiert offene 
städtische Datenplattformen als eine auf lokale Gegebenheiten angepasste Implementierung 
einer Architektur zur Integration bestehender städtischer Infrastrukturen, Datenspeicher und 
Services aus dem öffentlichen und privaten Bereich. Offe ne städtische Datenplattformen 
integrieren IoT-Infrastrukturen, ermöglichen ihren Betrieb und sammeln und verteilen Daten 
aus diesen und anderen Quellen zum Zwecke der Nutzung durch neue Anwendungen.  
 
Generelle Anforderungen an die Datenplattform sind:  
 
 Sammeln von Daten aus Bestandssystemen und IoT -Devices 
 Bereitstellung der Daten für Anwender und weiterverarbeitende Systeme  
                                                
1 Die DIN SPEC ist eine Art Vorstufe zur DIN NORM und kommt u.a. dann zur Anwendung, 
wenn wie auf diesem Gebiet noch keine offizielle Normierung vorliegt.

- 4 - 
 Visualisierung und Aufbereitung der Daten, z.B. in Form von Dashboards  
 Bereitstellung einer Entwicklungsumgebung für Datenverarbeitun g und 
ereignisgesteuerte Aktionen  
 Analyse und Big Data-Auswertungsmöglichkeiten 
 Gewährleistung von Datensicherheit und Schutz vor Angriffen  
 
Diese Anforderungen können mit einer Schichtenarchitektur adressiert werden, in deren Kern 
die Infrastrukturschicht liegt, die die Bereitstellung und Weiterverarbeitung von umfassenden 
stadtrelevanten Daten ermöglicht.  
Basiskomponenten der Infrastrukturschicht umfassen diskrete (einmalig erfasste) und 
kontinuierliche Datenquellen, Datenspeicher, Datenbeschreibungen und  -spezifikationen, 
Filter, Transformatoren und Aggregatoren sowie orchestrierbare Dienste für den Zugriff.  
 
Die bestehende IT-Infrastruktur wird in Darmstadt bisher, wie in vielen anderen Städten, 
durch Stand-Alone-Systeme bestimmt. Die Verknüpfung dieser Systeme untereinander ist 
nicht geplant und häufig nicht möglich; stattdessen sollen diese Systeme nach und nach an 
die Datenplattform angeschlossen werden.  
Ziel der Erstellung einer Darmstädter Datenplattform ist daher eine integrierte Infrastruktur, 
die bestehende Systeme der Stadtwirtschaft und ggf. der Stadtverwaltung (die durch die 
Datenplattform nicht ersetzt werden können und sollen) koordiniert und mit dem 
entstehenden Internet der Dinge kombinieren kann. Um die bestehenden Systeme verbinden 
zu können, wird auf allen Ebenen Offenheit benötigt.  
 
Die wichtigsten Eigenschaften der Datenplattform sind damit : 
 
 die Generierung übergreifender Datenflüsse durch Anbindung von 
Bestandssystemen 
 die Einbindung von IoT-Devices zur Sammlung und Analyse städtischer  Daten 
 das Anbieten von Services und Analytics für Stakeholder  
 
Bei der Anbindung der Bestandssysteme wird im  Hinblick auf die notwendige Resilienz der 
Systeme darauf geachtet werden, dass die bestehenden Funktionen der Legacy -Systeme 
auch bei einem Ausfall der Datenplattform weiter zur Verfügung stehen. Die Plattform 
integriert Infrastruktur und Komponenten,. Um späteren Erweiterungen zu erlauben, setzt sie 
auf offene Standards und Schnittstellen. Die Datenplattform ist kein "Produkt von der 
Stange", sondern wird stetig auf die Darmstädter Gegebenheiten und Anforderungen 
angepasst. 
 
3.    Ziele der Datenplattform  
Diese Ziele sollen durch die Realisierung der Datenplattform erreicht werden:  
 
 
 
Abbildung 1: Ziele d. Datenplattform kurzfristig (dunkelblau) u. mittelfristig (hellblau)

- 5 - 
Die in der Grafik genannten Ziele, die durch die Einführung einer Datenplattform erreicht 
werden sollen, sind im Folgenden näher beschrieben:  
 
Ökonomisch: 
 
 Ein immer größerer Anteil der wirtschaftlichen  Wertschöpfung wird heute in 
wirtschaftlichen Kooperationen geschaffen. Die Datenplattform schafft die Grundlage 
für digitale Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und mit wissenschaftlichen 
Einrichtungen und stärkt somit den Standort Darmstadt.  
 Über die Datenplattform können Existenzgründer und Start -Up Unternehmen über 
standardisierte Schnittstellen Daten erfassen und neue Geschäftsmodelle erproben.  
 
Ökologisch: 
 
 Die Datenplattform wird wesentlich zu einer klimafreundlichen Stadtentwicklung und 
modernen Mobilität beitragen. Dies wird durch die Bereitstellung der hierfür 
notwendigen Daten aus verschiedenen Umweltsensoren der Stadt und Dritter 
ermöglicht. 
 Für die Luftreinhaltung werden über die Datenplattform wichtige Informationen 
gewonnen, um aktive Maßnahmen etwa zur Verkehrslenkung zu ergreifen.  
 Durch die Anbindung zahlreicher Sensoren können Energiesparpotentiale aufgedeckt 
und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden.  
 
Sozial: 
 
 Die Einrichtung der Datenplattform wird dazu beitragen, dass Bürgerinnen un d 
Bürger stärker am öffentlichen Leben teilhaben können, weil ihnen durch Anbindung 
einer Open-Data-Plattform eine aktuelle, breitbandige Informationsbasis zur 
Verfügung steht. 
 Durch die Datenplattform wird der soziale Zusammenhalt gefördert werden, dies w ird 
durch die Bereitstellung von aktuellen Informationen und Bürgerbeteiligungsportalen 
erreicht. 
 Die öffentliche Sicherheit kann durch Integration und Bereitstellung von Diensten für 
die Ordnungsbehörden erhöht werden, etwa durch Informationen über Verkeh rsdichte 
für Einsatzwagen, aktive Verkehrslenkung oder die Anbindung von öffentlichen Rauch - 
und Brandmeldern.

- 6 - 
 
 
  
4.    Architektur der Datenplattform: 
 
Die Architektur der Darmstädter Datenplattform ist angelehnt an das „Referenzmodell 
für IoT-Plattformen“: 
 
 
Abbilung 2: Nach: Frauenhofer IAO – IT-PLATTFORMEN FÜR DAS INTERNER DER DINGE 
(IoT), 2017

- 7 - 
5.    Zeitplan zur Einführung der Darmstädter Datenplattform:  
 
Implementierungsphase: 01.01.2020 bis 31.12.2020 : 
 
 Die Infrastruktur wird aufgebaut.  
 Die Funktionalität der Datenplattform wird durch ausgewählte Anwendungsfälle 
(UseCases) nachgewiesen. 
 
Echtbetrieb: ab dem 01.01.2021 : 
 
 Zum 01.01.2021 startet die Datenplattform in den Echtbetrieb. Eine Kündigung des 
laufenden Vertrags ist jedoch vor dem Echtbetrieb zum 31.12.2020 möglich. 
Hierüber muss im Oktober entschieden werden.  
 Der Echtbetrieb ist zunächst bis zum 31.12.2023 beauftr agt. Der Vertrag kann zu 
diesem Termin gekündigt werden, oder verlängert sich anschließend um jeweils ein 
Jahr, bis maximal zum 31.12.2026. Spätestens zu diesem Zeitpunkt muss neu über 
die Zukunft der Datenplattform entschieden werden.  
 
Für Einführung und Betrieb der Datenplattform werden zwei Aufträge vergeben:  
 
 Der Aufbau der Infrastruktur, der Nachweis der Funktionsfähigkeit und die zur 
Verfügungstellung der Infrastruktur im Echtbetrieb wurde an eine ekom21 – KGRZ 
Hessen vergeben, die sich für das Projekt dem Urban Software Institute GmbH - [ui!] 
und DARZ GmbH als Partner bedient.  
 Dienstleistungen für die Anbindung von weiteren Anwendungsfällen im Echtbetrieb an 
die Datenplattform, sowie die Nutzung eines stadtweiten LoRaWan -Netzes werden 
noch vergeben.  
 
6.    Übersicht zum aktuellen Stand des Projekts  
 
Projektstruktur: 
 
Die Projektstruktur und -organisation wurde durch den Aufraggeber, Wissenschaftsstadt  
Darmstadt, mit deren Projektgesellschaft Digitalstadt Darmstadt GmbH mit dem 
Auftragnehmer, ekom21 – KGRZ Hessen, und dessen Partnern (Urban Software In stitute 
GmbH - [ui!] und DARZ GmbH) direkt zum Projektstart etabliert und wird erfolgreich gelebt. 
Es finden regelmäßige Projektabstimmungen statt. Die Anforderungserhebung und 
technische Umsetzung erfolgt gemäß den Prinzipien agiler Software -Entwicklung und wird 
über entsprechende Werkzeug-Umgebungen abgewickelt. 
 
Technischer Stand: 
 
 Die offene urbane Datenplattform der Wissenschaftsstadt Darmstadt wird gemäß DIN 
SPEC 91357 auf Basis von [ui!] UrbanPulse bereitgestellt.  
 Mit der Umsetzung der ersten UseCase s in der Umgebung der Datenplattform wurde 
begonnen. Diese zeigen in den ersten Ergebnissen die geforderte Funktionalität der 
Datenplattform. Bis Ende August sollen in den UseCases Traffic und Umwelt 
wesentliche Funktionalitäten nachgewiesen werden.  
 Es wurde eine Einstiegsseite für die Datenplattform geschaffen, über die erste 
Ergebnisse der UseCases dargestellt werden können.

- 8 - 
 Es wurden erste Schnittstellen und Mandanten zusammengeführt, die den 
übergreifenden Nutzen der Datenplattform sicherstellen.  
 Die Technologien wurden in Schulungen Mitarbeitenden aus der Stadtverwaltung und 
dem Stadtkonzern vorgestellt. In einem weiteren Schritt sollen diese die Möglichkeit 
erhalten bei der Umsetzung des UseCases Smart Waste mitzuwirken, um die 
Technologien noch genauer kennenzulernen. 
 Notwendige Plattform-Fähigkeiten wie z.B. Echtzeitdaten -Verarbeitung, 
herstellerunabhängige Integration verschiedener Datenquellen, Mandantenfähigkeit 
und Kombination von Use Cases wurden nachgewiesen   
 
Details und Stand den UseCases : 
 
Die UseCases dienen im Rahmen der Implementierungsphase dazu die Funktionsfähigkeit 
der Datenplattform und deren Nutzen zu dokumentieren. Zu jedem UseCase werden 
innerhalb der Stadtverwaltung mit den Fachämtern die Anforderungen definiert. Diese 
Anforderungsbestimmung nimmt einen wichtigen Teil der Vorarbeit ein. Nachdem die 
technischen Informationen für den UseCase gesammelt wurden, werden die Anforderungen 
und Informationen an die Auftragnehmer übergeben. Im Rahmen der Implementierungsphase 
unterstützt bei der Umsetzung der UseCases die ekom21 mit ihren Partnern. Im späteren 
Verlauf soll hier ein Auftragnehmer die Umsetzung vo n weiteren UseCases übernehmen.  
 
Beispielhafte digitale Darstellung für Bürgerinnen und Bürger: 
 
UseCase Smart Traffic: 
 
Bei der Datenerhebung im Verkehrsbereich ist Darmstadt einer der  Vorreiter. Somit ist es 
oberstes Ziel gewesen diese Daten in die Datenplattform einzubinden und anhand der schon 
bestehenden Daten die Funktionalitäten nachzuweisen.  
Diese Daten bilden eine wichtige  Grundlage für die spätere umweltsensitve 
Verkehrssteuerung und weitere Maßnahmen aus dem Green City Plan, die unter anderem im 
Rahmen des Projekts Danalytics aufgebaut wird.

- 9 - 
Im Rahmen der Implementierung der Datenplattform, w erden folgende Punkte umgesetzt: 
 
 Verkehrsdaten: 
Das Verkehrsaufkommen wird echtzeitnah errechnet und durch einen Farbindikator 
dargestellt. Die Daten werden von über 2.000 Verkehrskameras und 
Induktionsschleifen erhoben, welche an den Ampelkreuzungen der Stadt installiert 
sind. Von den Kameras werden anstelle von Bildern Zählwerte übermittelt, 
Datenschutzproblematiken entfallen damit.  
 Datenportal: 
Über dieses Portal können verschiedene in der Datenplattform vorgehaltene Daten in 
ein offenes und für jedes lesbare Datenformat ( csv) exportiert werden. Für den Export 
können Filter definiert werden. Die historischen Daten können auf diese Weise einfach 
zwischen verschiedenen Ämtern oder Abt eilungen ausgetauscht werden.  
 Universitäten und Forschungseinrichtungen können durch die Nutzun g der Daten für 
Forschungszwecke profitieren. 
 Daten der Ampeln: 
Zugriff über eine Schnittstelle auf Ampel -Rohdaten und Grünphasen-Prognosen in 
nahezu Echtzeit. Weiterhin werden Qualitätsdaten der Ampeln zur internen Nutzung 
zur Verfügung gestellt.  
 
Durch den Use Case Smart Traffic werden folgende Plattformfähigkeiten demonstriert:  
 
 Echtzeitdaten-Verarbeitung 
 Möglichkeit der Open-Data Bereitstellung  
 Service Hosting für datenverarbeitende Dienste wie z.B. Vorhersage -Dienste 
 
Nutzen für die Stadt und die Bürger*innen: 
 
 Die Verkehrssituationserfassung wird verbessert.  
 Informationen zur Unterstützung der Verkehrsplanung können generiert werden.  
 Verkehrsverflüssigung durch Nutzung der Signalphasenprognosen -Daten kann 
erreicht werden. 
 Die Datenqualität kann geprüft und Maßnahmen zur deren Erhöhung vorgenommen 
werden. 
 Es werden wichtige Vorarbeiten zu zukunftsfähigen Smart City -Lösungen geleistet, 
z.B. im Hinblick auf autonomes Fahren, umweltsensitives Verkehrsmanagement, 
Vernetzung zu intermodalen Verkehrsmi ttelketten 
 
Beispielhafte Darstellung (keine Echtwerte):

- 10 - 
UseCase Luftreinhaltung: 
 
Viele verschiedene Sensoren aus dem Darmstädter Stadtgebiet werden zusammengeführt. Es 
wird ein „Umwelt Sensor Netz Darmstadt“ aufgebaut, das bessere Einblicke in  die Messwerte 
(z.B. Stickstoffdioxid, Feinstaub, Temperatur und Luftfeuchte) geben und entsprechende 
Analysen ermöglichen soll.  
 
Durch diesen Use Case werden folgende Plattformfähigkeiten nachgewiesen:  
 
 Herstellerunabhängige Integration verschiedener Date nquellen –  
 Generalisierung der Daten, d.h. die Konvertierung von Datenformaten 
unterschiedlicher Hersteller zu einem einheitlichen Format.  
 Eigene Auswertungsmöglichkeiten für städtische Mitarbeitende.  
 
Nutzen für Stadt und Bürger*innen: 
 
 Es können wesentlich genauere Bilder über aktuelle und historische Luftwerte 
gezeichnet werden. Sowohl örtliche wie auch zeitliche Auflösungen wurden durch 
diesen Use Case stark verbessert.  
 Die Informationen können als Grundlage für städtische Planungen di enen. 
 Eine Verknüpfung der Daten aus dem UseCase Smart Traffic und diesem UseCase ist 
in Vorbereitung und wird perspektivisch wichtige Datengrundlagen für die 
Entscheidungsträger liefern.  
 
Beispielhafte Darstellung (keine Echtwerte):  
 
Weitere UseCases: 
 
Als weitere Anwendungsfälle werden zum Nachweis der Funktionalität im Rahmen der 
Implementierungsphase folgende umgesetzt:  
 
 Bürgerinformation (angedacht sind Wartezeitenübersichten für ein Stadthaus)  
 SmartWaste (Anschluss der Sensoren aus den Underfloor -Containern zur besseren 
Steuerung der Leerungsrouten)

- 11 - 
Beispielhafte Darstellung (keine Echtwerte):  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Datenaustauschplattform (Möglichkeit Daten aus der Datenplattform mit gezielten 
Berechtigungen Personen aus dem Stadtkonzern oder auch externen zugänglich zu 
machen) 
 
7.    Finanzen 
 
Für die Datenplattform stehen Fördermittel des Landes Hessen in Höhe von 700.000 EUR zur 
Verfügung. Mit diesen Mitteln können die Kosten der Implementierung abgefangen werden. 
Die Mittel für den laufenden Betrieb sind aus dem städtischen Haushalt zu decken. Der 
jährliche Bedarf ergibt sich aus der Übersicht, die als Anlage beige fügt ist.  
 
Darmstadt, den 10.09.2020 
 
 
Dezernat I      Dezernat IV 
 
 
 
Jochen Partsch     André Schellenberg 
Oberbürgermeister     Stadtkämmerer

- 2 - 
 
Magistratsvorlage 
 
Eingang Magistrats- 
geschäftsstelle: 
10.09.2020 
an den Magistrat 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
 
Beteiligt vor 
Magistratsbeschlussfassung: 
Dezernat I an die Stadtverordnetenversammlung  
   OBW zur Befassung 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
   zur abschließenden Beschluss- 
       fassung Fachausschuss 
Dezernat IV 
 
Amt: Amt für Interne 
Dienste  OBW bei abschl. 
Beschlussfassung Magistrat  
Behandlung in  
öffentl. Sitzung 
Ja 
 
Nein 
 
Verteiler: 
 
I   II 10.3 
 
III     IV 
 
V  
Stvv 
 
 
 
Ja 
 
Nein  
 
Vorlage-Nr. 2020/0233 
 
Magistratsbeschluss-Nr. 
254 
 
Internetfähig     
 
Produkt-Nr.: 111170 
Kostenstelle: 010-0003-1003 Investitionsnummer: 18010-0001 
Kostenträger: 1111-71 Sachkonto: 0840010 
 
Betreff: Einrichtung einer Datenplattform im Rahmen des Projektes Digitalstadt Darmstadt  
 
Vorlage vom: 10.09.2020 
 
Beschlussvorschlag: 
 
Der Magistrat hat mit der Magistratsvorlage Nr. 2019/0334  das Vorhaben der Einführung einer 
Datenplattform zur Kenntnis genommen. Diese soll, eine im Oktober erfolgende Entscheidung 
vorausgesetzt, ab 01.01.2021 in den Echtbetrieb überführt werden, weswegen folgender 
Beschluss gefasst wird: 
 
1. Der momentane Stand zur Implementierung der Datenplattform wird zur Kenntni s 
genommen.  
2. Nach dem erfolgreichen Abschluss der Implementierung soll die Datenplattform ab dem 
01.01.2021 in den Echtbetrieb übernommen werden.  
3. Die notwendigen Mittel in Höhe von

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2021 2022 2023 2024 2025 2026 
1.007.930 € 1.024.590 € 1.042.440 € 1.060.290 € 1.076.950 € 1.094.800 € 
werden in den entsprechenden Haushaltsjahren aus dem städtischen Haushalt zur Verfügung 
gestellt. 
 
In 2021 stehen den Gesamtkosten Fördermittel des Landes Hessen i. H. v. 700.000 € als 
Gegenfinanzierung gegenüber. Diese  verteilen sich mit 335.580 € auf den Ergebnis - sowie mit 
364.420 € auf den Finanzhaushalt.  
 
 
Anlagen: Finanzierungsbedarf 
 
Datenschutzrelevante Anlage:   
 
Folgekosten:    Ja    Nein 
 
Beschluss des Magistrats vom 16.09.2020 
 
Der Vorlage wird zugestimmt.

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Begründung zur Magistratsvorlage vom 10.09.2020  
 
 
1.   Gründe für die Einrichtung einer Datenplattform durch die Wissenschaftsstadt  
      Darmstadt 
 
Die zentrale Datenplattform soll als Basis für eine Vielzahl von Vorhaben aus dem 
Projektportfolio der Digitalstadt dienen  und die Vernetzung der Akteure aus den beteiligten 
Bereichen erleichtern. Sie vereinfacht die Kommunikation zwischen Bürgern, Wirtschaft und 
Stadt und bietet durch starke Verschlüsselung Datensicherheit und Vertraulichkeit.  
Im Vorfeld wurden Anwendungsfäl le und Projekte aus den beteiligten Bereichen der 
Digitalstadt Darmstadt identifiziert, die auf eine Datenplattform zurückgreifen müssen. Ein 
Team aus IT Fachleuten der Stadtverwaltung und der Stadtwirtschaft hat die auf dem Markt 
verfügbaren IoT-Plattformen untersucht und die für Darmstadt notwendigen Vorgaben 
erstellt. Vorhandende Applikationen, die im Rahmen der Digitalisierung an die 
Datenplattform angebunden werden sollen, sind insbesondere bei der Verwaltung, dem EAD 
und der Entega zu finden. 
Die Datenplattform betrifft als verbindendes Element alle Bereiche, die in der Digitalstadt 
Darmstadt vertreten sind. Dazu gehören Verwaltung, Handel, Gesellschaft, Bildung, 
Cybersicherheit, Mobilität, Umwelt, Industrie 4.0, Energie und IT -Infrastruktur. Manche 
dieser Bereiche sind hauptsächlich mit Auswertung und Analyse der Daten befasst (Bildung, 
Gesellschaft), andere stärker mit der Erfassung (Mobilität, Umwelt), oder sind 
Querschnittsfunktionen (IT-Sicherheit). 
Für alle Zielgruppen hat die gemeinsame Datenplat tform den Vorteil, dass sie keine eigene 
Infrastruktur aufbauen müssen, sondern sich über vereinbarte Schnittstellen an die 
Funktionalitäten anschließen können, die sie benötigen. Dabei profitieren sie von den 
Features zur Wartung und IT-Sicherheit. 
Daten verschiedener Bereiche können nach Prüfung auf datenschutzrechtliche Kriterien 
miteinander verknüpft werden, um Mehrwerte für alle Bereiche und die Bevölkerung zu 
generieren. 
Durch die Schaffung einer eigenen Infrastruktur wird sichergestellt, dass die anf allenden 
Daten nicht einem einzelnen Unternehmen zufallen, sondern die Hoheit bei der Stadt und 
den Bürgern bleibt. Dies erlaubt vielfältige Kooperationen mit unterschiedlichen 
Einrichtungen (und Firmen) und sichert gleichzeitig den Datenschutz.  
 
 
2.    Zielsetzungen der Datenplattform  
 
Die DIN SPEC "Referenzarchitekturmodell Offene Urbane Plattform" 1 definiert offene 
städtische Datenplattformen als eine auf lokale Gegebenheiten angepasste Implementierung 
einer Architektur zur Integration bestehender städti scher Infrastrukturen, Datenspeicher und 
Services aus dem öffentlichen und privaten Bereich. Offene städtische Datenplattformen 
integrieren IoT-Infrastrukturen, ermöglichen ihren Betrieb und sammeln und verteilen Daten 
aus diesen und anderen Quellen zum Zw ecke der Nutzung durch neue Anwendungen.  
 
Generelle Anforderungen an die Datenplattform sind:  
 
 Sammeln von Daten aus Bestandssystemen und IoT -Devices 
                                                
1 Die DIN SPEC ist eine Art Vorstufe zur DIN NORM und kommt u.a. dann zur Anwendung, 
wenn wie auf diesem Gebiet noch keine offizielle Normierung vorliegt.

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 Bereitstellung der Daten für Anwender und weiterverarbeitende Systeme  
 Visualisierung und Aufbereitung der Daten, z.B. in Form von Dashboards  
 Bereitstellung einer Entwicklungsumgebung für Datenverarbeitung und 
ereignisgesteuerte Aktionen  
 Analyse und Big Data-Auswertungsmöglichkeiten 
 Gewährleistung von Datensicherheit und Schutz vor Angriffen  
 
Diese Anforderungen können mit einer Schichtenarchitektur adressiert werden, in deren Kern 
die Infrastrukturschicht liegt, die die Bereitstellung und Weiterverarbeitung von umfassenden 
stadtrelevanten Daten ermöglicht.  
Basiskomponenten der Infrastrukturschicht u mfassen diskrete (einmalig erfasste) und 
kontinuierliche Datenquellen, Datenspeicher, Datenbeschreibungen und -spezifikationen, 
Filter, Transformatoren und Aggregatoren sowie orchestrierbare Dienste für den Zugriff.  
 
Die bestehende IT-Infrastruktur wird in Darmstadt bisher, wie in vielen anderen Städten, 
durch Stand-Alone-Systeme bestimmt. Die Verknüpfung dieser Systeme untereinander ist 
nicht geplant und häufig nicht möglich; stattdessen sollen diese Systeme nach und nach an 
die Datenplattform angeschlosse n werden. 
Ziel der Erstellung einer Darmstädter Datenplattform ist daher eine integrierte Infrastruktur, 
die bestehende Systeme der Stadtwirtschaft und ggf. der Stadtverwaltung (die durch die 
Datenplattform nicht ersetzt werden können und sollen) koordinie rt und mit dem 
entstehenden Internet der Dinge kombinieren kann. Um die bestehenden Systeme verbinden 
zu können, wird auf allen Ebenen Offenheit benötigt.  
 
Die wichtigsten Eigenschaften der Datenplattform sind damit:  
 
 die Generierung übergreifender Datenfl üsse durch Anbindung von 
Bestandssystemen 
 die Einbindung von IoT-Devices zur Sammlung und Analyse städtischer Daten  
 das Anbieten von Services und Analytics für Stakeholder  
 
Bei der Anbindung der Bestandssysteme wird im Hinblick auf die notwendige Resilienz  der 
Systeme darauf geachtet werden, dass die bestehenden Funktionen der Legacy -Systeme 
auch bei einem Ausfall der Datenplattform weiter zur Verfügung stehen. Die Plattform 
integriert Infrastruktur und Komponenten,. Um späteren Erweiterungen zu erlauben, s etzt sie 
auf offene Standards und Schnittstellen. Die Datenplattform ist kein "Produkt von der 
Stange", sondern wird stetig auf die Darmstädter Gegebenheiten und Anforderungen 
angepasst. 
 
3.    Ziele der Datenplattform  
Diese Ziele sollen durch die Realisie rung der Datenplattform erreicht werden:

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Abbildung 1: Ziele d. Datenplattform kurzfristig (dunkelblau) u. mittelfristig (hellblau) 
Die in der Grafik genannten Ziele, die durch die Einführung einer Datenplattform erreicht 
werden sollen, sind im Folgenden näher beschrieben:  
 
Ökonomisch: 
 
 Ein immer größerer Anteil der wirtschaftlichen Wertschöpfung wird heute in 
wirtschaftlichen Kooperationen geschaffen. Die Datenplattform schafft die Grundlage 
für digitale Zusammenarbeit zwi schen Unternehmen und mit wissenschaftlichen 
Einrichtungen und stärkt somit den Standort Darmstadt.  
 Über die Datenplattform können Existenzgründer und Start -Up Unternehmen über 
standardisierte Schnittstellen Daten erfassen und neue Geschäftsmodelle erprobe n. 
 
Ökologisch: 
 
 Die Datenplattform wird wesentlich zu einer klimafreundlichen Stadtentwicklung und 
modernen Mobilität beitragen. Dies wird durch die Bereitstellung der hierfür 
notwendigen Daten aus verschiedenen Umweltsensoren der Stadt und Dritter 
ermöglicht. 
 Für die Luftreinhaltung werden über die Datenplattform wichtige Informationen 
gewonnen, um aktive Maßnahmen etwa zur Verkehrslenkung zu ergreifen.  
 Durch die Anbindung zahlreicher Sensoren können Energiesparpotentiale aufgedeckt 
und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden.  
 
Sozial: 
 
 Die Einrichtung der Datenplattform wird dazu beitragen, dass Bürgerinnen und 
Bürger stärker am öffentlichen Leben teilhaben können, weil ihnen durch Anbindung 
einer Open-Data-Plattform eine aktuelle, breitbandige Informati onsbasis zur 
Verfügung steht. 
 Durch die Datenplattform wird der soziale Zusammenhalt gefördert werden, dies wird 
durch die Bereitstellung von aktuellen Informationen und Bürgerbeteiligungsportalen 
erreicht. 
 Die öffentliche Sicherheit kann durch Integration  und Bereitstellung von Diensten für 
die Ordnungsbehörden erhöht werden, etwa durch Informationen über Verkehrsdichte 
für Einsatzwagen, aktive Verkehrslenkung oder die Anbindung von öffentlichen Rauch - 
und Brandmeldern.

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4.    Architektur der Datenplattform: 
 
Die Architektur der Darmstädter Datenplattform ist angelehnt an das „Referenzmodell 
für IoT-Plattformen“: 
 
 
Abbilung 2: Nach: Frauenhofer IAO – IT-PLATTFORMEN FÜR DAS INTERNER DER DINGE 
(IoT), 2017

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5.    Zeitplan zur Einführung der Darmstädter Datenplattform:  
 
Implementierungsphase: 01.01.2020 bis 31.12.2020:  
 
 Die Infrastruktur wird aufgebaut.  
 Die Funktionalität der Datenplattform wird durch ausgewählte Anwendungsfälle 
(UseCases) nachgewiesen. 
 
Echtbetrieb: ab dem 01.01.2021:  
 
 Zum 01.01.2021 startet die Datenplattform in den Echtbetrieb. Eine Kündigung des 
laufenden Vertrags ist jedoch vor dem Echtbetrieb zum 31.12.2020 möglich. 
Hierüber muss im Oktober entschieden werden.  
 Der Echtbetrieb ist zunächst bis zum 31.12.2023 beauftr agt. Der Vertrag kann zu 
diesem Termin gekündigt werden, oder verlängert sich anschließend um jeweils ein 
Jahr, bis maximal zum 31.12.2026. Spätestens zu diesem Zeitpunkt muss neu über 
die Zukunft der Datenplattform entschieden werden.  
 
Für Einführung und Betrieb der Datenplattform werden zwei Aufträge vergeben:  
 
 Der Aufbau der Infrastruktur, der Nachweis der Funktionsfähigkeit und die zur 
Verfügungstellung der Infrastruktur im Echtbetrieb wurde an eine ekom21 – KGRZ 
Hessen vergeben, die sich für das Projekt dem Urban Software Institute GmbH - [ui!] 
und DARZ GmbH als Partner bedient.  
 Dienstleistungen für die Anbindung von weiteren Anwendungsfällen im Echtbetrieb an 
die Datenplattform, sowie die Nutzung eines stadtweiten LoRaWan -Netzes werden 
noch vergeben.  
 
6.    Übersicht zum aktuellen Stand des Projekts  
 
Projektstruktur: 
 
Die Projektstruktur und -organisation wurde durch den Aufraggeber, Wissenschaftsstadt  
Darmstadt, mit deren Projektgesellschaft Digitalstadt Darmstadt GmbH mit dem 
Auftragnehmer, ekom21 – KGRZ Hessen, und dessen Partnern (Urban Software Institute  
GmbH - [ui!] und DARZ GmbH) direkt zum Projektstart etabliert und wird erfolgreich gelebt. 
Es finden regelmäßige Projektabstimmungen statt. Die Anforderungserhebung und 
technische Umsetzung erfolgt gemäß den Prinzipien agiler Software -Entwicklung und wird 
über entsprechende Werkzeug-Umgebungen abgewickelt. 
 
Technischer Stand: 
 
 Die offene urbane Datenplattform der Wissenschaftsstadt Darmstadt wird gemäß DIN 
SPEC 91357 auf Basis von [ui!] UrbanPulse bereitgestellt.  
 Mit der Umsetzung der ersten UseCases in de r Umgebung der Datenplattform wurde 
begonnen. Diese zeigen in den ersten Ergebnissen die geforderte Funktionalität der 
Datenplattform. Bis Ende August sollen in den UseCases Traffic und Umwelt 
wesentliche Funktionalitäten nachgewiesen werden.  
 Es wurde eine Einstiegsseite für die Datenplattform geschaffen, über die erste 
Ergebnisse der UseCases dargestellt werden können.

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 Es wurden erste Schnittstellen und Mandanten zusammengeführt, die den 
übergreifenden Nutzen der Datenplattform sicherstellen.  
 Die Technologien wurden in Schulungen Mitarbeitenden aus der Stadtverwaltung und 
dem Stadtkonzern vorgestellt. In einem weiteren Schritt sollen diese die Möglichkeit 
erhalten bei der Umsetzung des UseCases Smart Waste mitzuwirken, um die 
Technologien noch genauer kenn enzulernen. 
 Notwendige Plattform-Fähigkeiten wie z.B. Echtzeitdaten -Verarbeitung, 
herstellerunabhängige Integration verschiedener Datenquellen, Mandantenfähigkeit 
und Kombination von Use Cases wurden nachgewiesen   
 
Details und Stand den UseCases:  
 
Die UseCases dienen im Rahmen der Implementierungsphase dazu die Funktionsfähigkeit 
der Datenplattform und deren Nutzen zu dokumentieren. Zu jedem UseCase werden 
innerhalb der Stadtverwaltung mit den Fachämtern die Anforderungen definiert. Diese 
Anforderungsbestimmung nimmt einen wichtigen Teil der Vorarbeit ein. Nachdem die 
technischen Informationen für den UseCase gesammelt wurden, werden die Anforderungen 
und Informationen an die Auftragnehmer übergeben. Im Rahmen der Implementierungsphase 
unterstützt bei der Umsetzung der UseCases die ekom21 mit ihren Partnern. Im späteren 
Verlauf soll hier ein Auftragnehmer die Umsetzung von weiteren UseCases übernehmen.  
 
Beispielhafte digitale Darstellung für Bürgerinnen und Bürger: 
 
UseCase Smart Traffic: 
 
Bei der Datenerhebung im Verkehrsbereich ist Darmstadt einer der  Vorreiter. Somit ist es 
oberstes Ziel gewesen diese Daten in die Datenplattform einzubinden und anhand der schon 
bestehenden Daten die Funktionalitäten nachzuweisen.  
Diese Daten bilden eine wichtige  Grundlage für die spätere umweltsensitve

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Verkehrssteuerung und weitere Maßnahmen aus dem Green City Plan, die unter anderem im 
Rahmen des Projekts Danalytics aufgebaut wird.  
 
Im Rahmen der Implementierung der Datenplattform, werden folgende Punkte umgeset zt: 
 
 Verkehrsdaten: 
Das Verkehrsaufkommen wird echtzeitnah errechnet und durch einen Farbindikator 
dargestellt. Die Daten werden von über 2.000 Verkehrskameras und 
Induktionsschleifen erhoben, welche an den Ampelkreuzungen der Stadt installiert 
sind. Von den Kameras werden anstelle von Bildern Zählwerte übermittelt, 
Datenschutzproblematiken entfallen damit.  
 Datenportal: 
Über dieses Portal können verschiedene in der Datenplattform vorgehaltene Daten in 
ein offenes und für jedes lesbare Datenformat (csv) expo rtiert werden. Für den Export 
können Filter definiert werden. Die historischen Daten können auf diese Weise einfach 
zwischen verschiedenen Ämtern oder Abteilungen ausgetauscht werden.  
 Universitäten und Forschungseinrichtungen können durch die Nutzung der D aten für 
Forschungszwecke profitieren.  
 Daten der Ampeln: 
Zugriff über eine Schnittstelle auf Ampel -Rohdaten und Grünphasen-Prognosen in 
nahezu Echtzeit. Weiterhin werden Qualitätsdaten der Ampeln zur internen Nutzung 
zur Verfügung gestellt.  
 
Durch den Use Case Smart Traffic werden folgende Plattformfähigkeiten demonstriert:  
 
 Echtzeitdaten-Verarbeitung 
 Möglichkeit der Open-Data Bereitstellung  
 Service Hosting für datenverarbeitende Dienste wie z.B. Vorhersage -Dienste 
 
Nutzen für die Stadt und die Bürger*inn en: 
 
 Die Verkehrssituationserfassung wird verbessert.  
 Informationen zur Unterstützung der Verkehrsplanung können generiert werden.  
 Verkehrsverflüssigung durch Nutzung der Signalphasenprognosen -Daten kann 
erreicht werden. 
 Die Datenqualität kann geprüft und Maßnahmen zur deren Erhöhung vorgenommen 
werden. 
 Es werden wichtige Vorarbeiten zu zukunftsfähigen Smart City -Lösungen geleistet, 
z.B. im Hinblick auf autonomes Fahren, umweltsensitives Verkehrsmanagement, 
Vernetzung zu intermodalen Verkehrsmittelketten  
 
Beispielhafte Darstellung (keine 
Echtwerte):

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UseCase Luftreinhaltung: 
 
Viele verschiedene Sensoren aus dem Darmstädter Stadtgebiet werden zusammengeführt. Es 
wird ein „Umwelt Sensor Netz Darmstadt“ aufgebaut, das bessere Einblicke in die Messwert e 
(z.B. Stickstoffdioxid, Feinstaub, Temperatur und Luftfeuchte) geben und entsprechende 
Analysen ermöglichen soll.  
 
Durch diesen Use Case werden folgende Plattformfähigkeiten nachgewiesen:  
 
 Herstellerunabhängige Integration verschiedener Datenquellen –  
 Generalisierung der Daten, d.h. die Konvertierung von Datenformaten 
unterschiedlicher Hersteller zu einem einheitlichen Format.  
 Eigene Auswertungsmöglichkeiten für städtische Mitarbeitende.  
 
Nutzen für Stadt und Bürger*innen: 
 
 Es können wesentlich genauere  Bilder über aktuelle und historische Luftwerte 
gezeichnet werden. Sowohl örtliche wie auch zeitliche Auflösungen wurden durch 
diesen Use Case stark verbessert.  
 Die Informationen können als Grundlage für städtische Planungen dienen.  
 Eine Verknüpfung der Daten aus dem UseCase Smart Traffic und diesem UseCase ist 
in Vorbereitung und wird perspektivisch wichtige Datengrundlagen für die 
Entscheidungsträger liefern.  
 
Beispielhafte Darstellung (keine Echtwerte):  
 
Weitere UseCases: 
 
Als weitere Anwendungsfälle werden zum Nachweis der Funktionalität im Rahmen der 
Implementierungsphase folgende umgesetzt:  
 
 Bürgerinformation (angedacht sind Wartezeitenübersichten für ein Stadthaus)

 SmartWaste (Anschluss der Sensoren aus den Underfloor -Containern zur besseren 
Steuerung der Leerungsrouten) 
 
Beispielhafte Darstellung (keine Echtwerte):  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Datenaustauschplattform (Möglichkeit Daten aus der Datenplattform mit gezielten 
Berechtigungen Personen aus dem Stadtkonzern oder auch externen zugänglich zu 
machen) 
 
7.    Finanzen 
 
Für die Datenplattform stehen Fördermittel des Landes Hessen in Höhe von 700.000 EUR zur 
Verfügung. Mit diesen Mitteln können die Kosten der Implementierung abgefangen werden. 
Die Mittel für den laufenden Betrieb sind aus dem städtischen H aushalt zu decken. Der 
jährliche Bedarf ergibt sich aus der Übersicht, die als Anlage beigefügt ist.  
 
Darmstadt, den 10.09.2020 
 
 
Dezernat I      Dezernat IV 
 
 
 
Jochen Partsch     André Schellenberg 
Oberbürgermeister     Stadtkämmerer